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随着大数据时代的到来和移动终端的发展,通信网络的业务负载越来越大,而视频业务是通信业务负载增加的主要原因。缓存是应对视频传输负载增加的有效方法,而编码缓存是一个利用缓存制造多播机会来减小通信负载的新技术,本文将对此展开研究:首先,为了研究编码缓存技术中,文件分割的数据包数量太大的问题,我们引入存储发送阵列(PDA)的概念来同时刻画系统在内容预置阶段的存储数据和内容发送阶段的发送信号。PDA可以描述Maddah-Ali和Niesen提出的方案,并且能够证明Ali-Niesen方案在所有正则PDA方案中,用最小的数据包数量达到了最大可能的编码增益。本文还给出两类新的PDA构造,与Ali-Niesen方案相比,新构造达到的编码增益损失为1,同时极大地减少了数据包的数量。此外,本文证明PDA与被强边着色的二部图一一对应,并由此发现一类更广的PDA构造。其次,对于去中心化算法,本文给出一类内容预置和发送算法的平均码率性能下界。从该下界出发,本文给出在内容预置阶段最优的缓存分配方法和两种内容发送算法(以用户集合为中心的SGD和以数据为中心的PGD算法)。SGD算法通过穷搜用户间合作机会而达到最好性能,但在用户数较多时复杂度较高;PGD算法在用户数较大的情形下,能以较低的复杂度实现,并且性能接近SGD算法。相比于已知算法,新内容发送算法能够更充分地利用缓存制造的多播机会。仿真结果显示,特别是在用户数大,而数据包数量受限的情况下,新算法的增益明显。接着,在数据包数量可以任意大的情形下,本文证明了 Maddah-Ali和Niesen提出的去中心化算法与中心化算法的性能之比在1和1.5之间,把已知的性能比上限从12缩紧到了 1.5,且上下界在一些情况下是可达的。这表明在数据包数量不受限的情况下,对于用户数大的系统,去中心化算法可以达到与中心化算法相似的性能。进一步,在用户数趋于无穷大时,这个比值会趋于1。最后,对于中心化算法,我们进一步把PDA的概念推广到D2D网络,给出可以应用于D2D网络的存储发送阵列的概念(DPDA),并给出一种由正则PDA来构造正则DPDA的一般方法。由此,所有正则PDA均可以通过构造DPDA而应用于D2D网络。对于去中心化算法,我们利用其算法的灵活性,将其应用于用户随机接入并且用户缓存需要在线更新的网络。本文的分析表明,与离线网络相比,缓存更新所需要的额外平均码率不高于服务器文件库的更新概率。