日益增长的高数据速率需求使现有的通信网络在负载方面面临着越来越紧张的局面,并且移动终端(Mobile Terminal,MT)的电池电量消耗的速度也随之增加。因此,迫切需要开发新型的无线网络架构来解决现有负载和通信能耗问题。现有相关研究人员提出了由移动终端组成的协作移动云(Collaborative Mobile Clouds,CMC)与无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)技术相结合的内容分发架构,这种内容分发架构能有效地改善通信网络负载过重问题以及降低通信能耗。但同时也存在以下几点问题:1)在能量获取方面,只考虑了基站与移动终端之间的能量传递,并没有考虑移动终端之间的能量交互;2)在协作移动云内的通信过程中,并没有对移动终端能耗方面的公平性进行充分考虑;3)协作移动云内的终端与终端之间的通信采用的专用频谱模式,并未采用频谱复用模式,频谱利用率不高。因此,本文需要充分考虑以上几点问题,对现有提出的新型内容分发架构进行重新设计。同时,由于复用模式的引入,资源管理的问题也会变得更加复杂。具体来说,本文的研究主要包括以下几个部分:1.对现有提出的新型内容分发架构的通信流程以及通信协议进行设计,进一步将SWIPT技术引入了通信网络,并且提高了终端能耗的公平性,同时还保证了通信的高效性以及可靠性。此外,还对具体通信过程的能耗情况进行分析并对其建模。2.对本文所建立的能耗模型进行优化,其中主要包括蜂窝通信过程的能耗优化问题以及D2D组播通信过程能耗优化问题。在蜂窝通信过程中,为了联合优化通信时延以及能耗,设计了一种数据块分配方法。在D2D组播通信优化过程中,主要包括了频谱资源分配问题和功率控制问题。针对频谱资源分配问题,本文设计了一种基于二部图匹配理论的频谱资源分配算法。功率控制问题分为两种情况:一种是由基站补偿电量的情况,为了降低D2D组播通信能耗,本文使用了一种非线性规划迭代算法来控制移动终端发射功率;另一种为移动终端自身从周围环境获取能量的情况,在此种情况下,本文设计了一种自适应的功率使用策略。最后通过数值仿真实验论证了本文所研究的工作带来的高能效性。综上所述,本文对协作移动云与SWIPT技术的结合进行了更深层次的研究,建立了新型的内容分发模型,并对其中的通信资源管理问题进行了深入研究。为推动高能效的内容分发架构的发展与应用奠定了理论基础。