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本发明公开了一种基于网络编码和中继的D2D通信系统及其实现方法,主要解决了现有技术中存在的通信方式通信半径和通信功率有一定限制,且通信质量不高的问题。该基于网络编码和中继的D2D通信系统,包括信号接收系统和与信号接收系统相对应的信号发送系统,所述信号接收系统包括依次相连的接收方式判断器、时隙判断器、最佳判决器、解调器和信道解码器;所述信号发送系统包括依次相连的网络编码器、发送方式判断器、信道编码器、调制器。通过上述方案,本发明达到了扩大通信半径,提高通信功率和通信质量的目的,具有很高的实用价值和推广价值。