为了应对无线通信数据的爆炸性增长,随着用户终端无线传输速率的提高,如何部署回程网络来提升回程网络容量成为了提升网络性能的关键。与此同时,以增强现实(AR,Augmented Reality)和虚拟现实(VR,Virtual Reality)为代表的多媒体新业务的不断涌现给未来第五代移动通信技术(5G,5th Generation)移动网络的架构的设计带来了新的挑战。考虑到未来的5G网络中,small cell将大量部署在城区,形成超密蜂窝网,本文首先提出无线回程网络的分布式架构,分析回程网络容量与能效,并提出最小平均跳数算法,探讨了回程网关以及small cell基站密度对无线回程网络性能的影响,为后文基于AR/VR的无线回程网络场景的研究打下理论基础。接着,基于AR/VR应用的需求,本文提出了基于软件定义网络(SDN,Software Defined Network)的未来5G网络架构和网络模型。为了减小AR/VR数据的网络时延,本文提出了具有创新性的多路径协作传输策略并推导了相关理论,得到了回程时延的上下界。接着,本文基于系统模型提出了有效服务能耗的优化问题,通过两步骤解决方案以及相关算法得到了问题的解,并通过数值仿真证明了多路径协作传输策略在网络时延和有效服务能耗方面明显优于传统的单路径传输策略。最后,本文进一步考虑同时有多个用户请求AR/VR数据的场景,并且只关注无线回程的部分,推导出接收时延、网络吞吐量和网络能效等性能的表达式,并通过数值仿真对性能进行了分析,仿真结果显示多路径协作传输策略在网络吞吐量方面明显优于传统的单跳sub-6GHz传输策略,且多路径协作传输策略比传统的单跳sub-6GHz传输策略在网络吞吐量方面的增益随着边缘数据中心的密度的增大显著提升。