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近年来,为了应对移动数据流量的爆发式增长,通过在传统基站覆盖范围内布置低成本、低能耗、覆盖范围小的异构小基站构建的异构蜂窝网络受到了广泛的关注。但是小基站有限的回程链路带宽往往会成为异构蜂窝网络的瓶颈。异构蜂窝网络中,在小基站上主动缓存流行视频文件能够有效地缓解回程链路压力、减少传输时延。如何在现有的异构网络中启用缓存功能以及如何联合缓存部署规划异构蜂窝网络成为值得关注的问题。本文研究面向异构蜂窝网络视频缓存的使能方法,主要贡献如下:1、针对在现有异构蜂窝网络中如何启用缓存功能的问题,研究如何在小基站启用与存储代价受限的情况下,联合优化小基站的启用、缓存大小的分配及缓存文件放置策略以最大化系统缓存命中率。首先将该预算受限的缓存启用问题建模成组合优化问题,并证明了即使不考虑小基站启用代价,该问题依然是NP难问题,且除非P=NP,不存在近似率超过1-1/e的多项式时间近似算法。针对小基站启用代价为零或者相同的情形,提出了基于最大覆盖及分割的近似算法,其具有最优近似率1-1/e。针对小基站启用代价任意的一般情形,提出了一种主要基于贪心的启发式算法,并证明了该算法具有(1-1/e)/2的近似率。仿真实验结果凸显了为小基站分配合理缓存大小的重要性,并表明所提算法比启用覆盖用户最多的小基站的方法具有更优的性能。2、针对如何联合缓存部署对异构蜂窝网络进行规划的问题,研究在有限的预算下,联合优化大小基站部署位置的选定、基站带宽与能量资源的分配、启用小基站上缓存的分配以及缓存文件的放置方案使得网络服务可满足的用户数量最大化。本文将上述问题建模成一个混合整数规划问题,并通过将其分解成多个子问题求解。首先,将带宽与能量分配问题建模成一个凸优化问题进行求解,并利用已有的算法求解大基站启用及用户关联问题;其次,提出一个基于贪心的启发式算法完成小基站的启用、缓存分配及用户关联问题的求解;最后,原问题的求解算法将预算分为两部分用于大小基站的启用及小基站缓存分配并通过遍历所有分配情况的方式完成求解。仿真实验结果表明,缓存能够有效地降低回程链路的压力,增强小基站的通信能力,在相同的预算下联合缓存的网络规划能够有效地提高整个网络服务用户的数量。