随着智能业务的发展,移动数据量快速增长,移动通信网络容量已无法满足数据量日益增长的需求,这给移动蜂窝网络带来了很大的挑战。在移动通信网络的边缘设备处对热点内容进行缓存,可以降低对容量的要求。因此,边缘缓存成为下一代移动通信的关键技术。在缓存使能的异构蜂窝网络中如何对内容进行缓存会直接影响网络性能,因此内容缓存策略已成为研究热点。本文对异构蜂窝网络中的边缘缓存策略进行研究,设计了协作混合缓存策略,对服务用户的能耗进行了分析;推导了随机缓存策略下三层异构网络的文件缓存命中率,提出了基于DCA（Difference of Convex Algorithm）的三层缓存联合优化算法;针对宏基站、小基站和用户设备组成的三层异构网络,提出了一种基于MDS编码的缓存放置策略,并推导了系统从宏基站下载文件编码数据包的平均比例。具体研究内容及创新点如下:（1）针对两层异构网络缓存场景,设计了将混合缓存与基站之间的内容共享相结合的协作缓存机制,对服务用户的能耗进行了分析。用户采用封闭式接入策略,将两层异构网络基站的分布建模为相互独立的PPP（Poisson Point Process）过程,基于随机几何理论,在宏基站和小基站使用正交频谱和共享频谱两种场景下,采用文件重传机制,分别推导了宏用户和小基站用户的无线传输中断概率,基于混合协作缓存机制推导了文件命中率,并在此基础上,进一步推导了服务用户的系统能耗。仿真结果表明,推导的理论值与仿真值基本一致,证明了推导的正确性;本文设计的缓存策略能够提高用户请求文件的命中率,减少系统的能耗。（2）针对由宏基站、缓存助手和D2D辅助缓存的异构蜂窝网络,推导了随机缓存策略下的文件缓存命中率,并提出了基于DCA的三层缓存联合优化算法。在缓存设备容量有限的约束条件下,构建了网络缓存命中率最大化的缓存概率优化问题,引入一个凸函数将该非凸问题转换为DC（Difference of Convex）问题,并使用DCA对其进行求解,分别获得了宏基站、缓存助手和用户终端的最优缓存概率。仿真结果表明,当缓存设备的密度较小时,缓存流行文件可以获得较好的性能;而当缓存设备的密度相对较大时,等概率随机缓存策略较好;在相同密度下,本文算法均可获得较高缓存命中率。（3）针对由宏基站、小基站和用户设备组成的三层异构网络,提出了一种基于MDS编码的缓存放置策略。内容采用MDS编码生成相应的编码数据包,每个缓存设备对每个内容均缓存一定数量的编码数据包。在此缓存机制下,推导了系统从宏基站下载文件编码数据包平均比例的表达式。在边缘设备缓存容量受限的条件下,构建了从宏基站下载数据包的平均比例最小化问题,并利用凸函数的逐点最大函数仍为凸函数的性质,证明了其为凸优化问题。仿真结果表明,MDS编码缓存策略可以降低从宏基站下载数据包的平均比例,从而降低系统的功耗和时延。