随着现代社会通信技术的不断发展,全世界的联系比以往任何时候更加紧密了,及时有效的信息交互对于人们来说愈发重要。不断发展的高速无线多播多媒体业务对网络的承载能力要求也大大提高,对现有的无线通信系统带来了巨大的挑战。提高蜂窝多播通信的资源利用效率、减少系统能耗成为了通信研究的重要课题。此外,无线通信的开放特性也使其更容易遭受窃听者的恶意窃听。因此,保证用户通信数据安全也成为当前研究热点之一。D2D多播通信作为短距离传输的新技术,对于提高蜂窝多播通信的资源利用效率、减少系统能耗、保护用户数据安全方面有着巨大的潜力。本文旨在探索一种D2D多播通信场景下的中继选择与数据分发机制,主要研究内容和创新如下：在D2D多播通信场景下,综合考虑D2D终端设备的信道状态以及剩余能量等问题,提出基于分组的D2D多播通信最优中继选择。通过将D2D用户进行有效分组,并以最小化系统总能耗为目标给出了最优中继的选择算法。该算法能够在获得较好系统能耗的同时保证用户之间的公平性,同时延长了整个网络的生存时间。在考虑有窃听者存在的D2D多播通信场景下,对现有的物理层安全进行了研究,结合D2D通信技术的特点,提出了面向安全的D2D多播数据分发机制,联合考虑系统的安全性、设备的剩余能量、公平性,通过在重传合法用户的信号同时叠加人工噪声,构建零空间或者采用时间反转技术对窃听者进行干扰,使其无法窃取有用信息,同时在保证系统安全传输的情况下实现系统能耗的降低,兼顾公平性,增加了网络的存活时间。