随着大数据时代的到来和智能移动设备的普及,多样化的移动通信业务需求使得无线网络的流量急剧增加。网络流量分布的较强时变特性将导致非高峰期的网络利用率较低而高峰期的网络阻塞问题严重。编码缓存通过在非高峰期将部分文件放入用户缓存并在高峰期利用用户缓存创造编码多播机会,从而显著提升了非高峰期的网络利用率并减小了高峰期的网络负载。作为一种重要的编码缓存方案,去中心化方案凭借其优异的网络传输速率性能、内容预置的灵活性和对多变网络的适用性,受到了越来越多的关注。本文围绕去中心化方案展开研究,主要贡献如下:1.针对分组去中心化编码缓存方案中解码算法的运算效率较低问题,本文在原解码算法的基础上提出了一种低复杂度的解码算法。所提出的解码算法通过有效地去除原解码运算中的冗余信号,从而大大减少了用户处理信号的数量。然后,本文通过理论证明了所提解码算法的可行性。仿真结果表明,与分组去中心化方案相比,在不损失任何速率性能的情况下,采用所提出低复杂度解码算法的分组去中心化方案可以有效减少用户处理信号的数量,提高用户解码的运算效率。2.针对多服务器系统,本文研究了编码预置的分组去中心化编码缓存方案。所提方案通过对文件进行最大距离可分(Maximum Distance Separable,MDS)编码实现了文件跨服务器的分布式存储。通过引入服务器自由度的概念,所提出的方案对每个服务器中的编码包进行了第二次MDS编码操作。用户通过随机缓存二次编码包中的数据实现了文件在用户缓存中的编码预置。然后,本文对所提方案的服务器自由度与传输速率的关系进行了分析。仿真结果表明,通过合理选取服务器的自由度对服务器的编码包进行二次编码,所提出的方案可以有效降低传输速率并减小与中心化方案的性能差距。3.针对无线中继网络,本文提出了一种基于MDS码编码预置的分组去中心化编码缓存方案。基于MDS码,所提出的方案联合设计了中继节点和用户的缓存放置策略及信号的编码交付策略。同时本文利用中继节点解码恢复了服务器未发送的信号,有效地避免了中继节点到用户传输速率性能的损失并提高了用户解码运算的效率。然后,本文分析了所提出方案的中继节点和用户的缓存对网络传输速率的影响。仿真结果表明,当每个用户及其所有连接的中继足以存储整个数据库时,交付阶段不再需要服务器的参与;与其他去中心化方案相比,所提出的方案可以获得更优的传输速率性能。