随着无线通信技术的快速发展,用户通过无线网络获取文件内容的需求急剧增长。然而,对于流行的文件内容,特别是视频内容,当用户都从远程服务器获取这些流行的内容时,将会造成大量重复访问,从而造成了无线资源的严重浪费,同时也会造成网络拥塞,降低用户体验,并增大了传输能耗。针对上述问题,如何对流量进行有效的卸载已成为学术界和工业界共同关心的话题。为了应对这种挑战,实现绿色通信,边缘缓存是有效的解决措施,即把流行的内容提前缓存在靠近用户的地方,如基站,当用户请求的内容在本地基站被缓存时,用户就可以直接从本地基站获取,而不必经过核心网到远程服务器获取,这样大大减少了网络回程。本文首先介绍了移动网络架构,指出在现有的移动网络架构下,用户请求文件内容所面临的问题,并引出边缘缓存机制,并对边缘缓存进行了详细的介绍,以及对异构网进行了阐述。接着提出基于缓存和传输的联合优化的协作缓存机制,将小基站进行集群,并把小基站的存储空间进行合理地划分为两个区,一个用于缓存提前从远程服务器获取的内容,另一个用于临时存储即将进行无线传输的内容。利用排队论等数学知识进行建模,对内容进行协作缓存和分发,通过分配两部分空间的比例最小化网络能耗,最终得到当分配给无线传输的缓存队列的空间为小基站总空间的百分之一时,网络能耗最小。基于上述研究结果,为进一步提高缓存的效率,提出基于异构网的协作缓存方式,使其宏基站也具备缓存文件的功能,同时考虑文件内容的流行度,由于此问题是NP难问题,为了有效解决这个问题,提出了两种次优的解决方案,一是启发式的模拟退火算法,二是根据用户请求内容的流程和所对应的网络能耗开销,设计了有效的基站缓存配置策略。仿真结果表明,此方法与缓存最流行的内容方法相比,能降低网络系统的能耗,实现绿色通信的目的。