随着移动蜂窝网络技术发展与移动互联网应用的普及,移动互联网数据流量和内容多样性呈爆发式增长。对于海量移动多媒体内容分发应用场景,数据内容具有异步重复请求特点,高流行度内容的重复传输导致回程链路资源利用率较低,无法满足海量数据内容传输需求,因此将流行度较高的热点内容缓存在网络边缘的边缘缓存技术成为解决回程链路流量压力的关键技术之一。在对边缘缓存技术的研究中,一方面智能终端的硬件存储技术飞速发展,存储容量与读写速度获得很大提升,另一方面D2D(Device to Device)技术的日趋成熟方便了用户终端(UT,User Terminal)之间的内容共享,因此在D2D蜂窝网络中实现UT边缘缓存可以降低高峰期负载、提升用户体验。本论文选题于国家自然科学基金项目“无人机辅助蜂窝网络中多级协同缓存方法研究”。论文针对D2D蜂窝网络中的缓存放置算法进行了研究,考虑静态缓存场景和动态缓存场景,将UT边缘缓存放置过程分别建模为多赢家拍卖过程与随机博弈模型,提出了相应的静态与动态缓存放置算法。论文主要工作如下:1)对蜂窝网络中的边缘缓存研究现状进行了综述。首先梳理了缓存技术的发展情况,然后对无线边缘缓存技术的研究背景、特性、分类进行了总结,最后对UT边缘缓存放置研究现状进行了综述,指出现有研究中与缓存内容冗余、UT自私性以及环境动态变化有关的不足之处,明确本论文的研究动机。2)在D2D蜂窝网络中针对静态环境下的缓存放置问题,提出了基于多赢家拍卖的静态缓存放置算法。论文将静态缓存放置过程建模为多赢家拍卖,在此基础上提出了一种近似最优的多赢家一次拍卖缓存(MOAC)放置算法和一种低复杂度的多赢家重复拍卖缓存(MRAC)放置算法,通过拍卖模型的社会效率和个人理性的天然原则解决了 UT自私性的问题;使用“缓存冲突”约束条件解决了缓存冗余问题,并通过仿真结果验证了该算法的可行性与有效性。3)在D2D蜂窝网中针对动态环境下的缓存放置问题,提出了基于随机博弈的动态缓存放置算法。论文将动态缓存放置过程建模为UT参与的完全合作随机博弈,然后提出了一个基于每个UT的最优响应的多Agent CAQL算法来对随机博弈问题进行求解,解决了在内容流行度、UT位置随时间不断变化的动态网络中的缓存放置问题,并通过仿真验证对算法的收敛性以及性能进行了验证,说明了算法的可行性和有效性。