以内容为中心的网络（Content-centric network,CCN）是一个用于5G无线网络降低时延的关键解决方案。在CCN中,流行度高的内容文件不会从核心网中提取,而是存储在本地并且可以重复使用。CCN可以有效减少内容访问时延、网络数据流量和功耗、以及整个网络热点的消耗。实际上,访问热门内容的请求频率远高于不太受欢迎的内容。You Tube曾报道前10%的热门视频内容占所有观看次数和下载次数的80%。然而CCN集成了当前的蜂窝连接网络面临的问题和挑战,如缓存决策、替换策略、降低传输能源消耗、负载平衡、路由、安全等等。本文重点介绍了CCN相关新技术在缓存决策、功率增强和负载平衡方面的应用。主要的贡献总结如下1.在第一章中,提供了有关5G无线网络的详细内容。5G无线网络中仍然存在很多的挑战。其中挑战之一就是CCN与5G无线网络的结合。由于CNN强大的功能,本章描述了将CCN与5G无线网络结合的必要性。此外,本章同时研究了CCN不同方面的工作以解决CCN中所存在的问题和挑战。2.在第二章中,提出的方案旨在提高5G无线热点数据的可用性和访问速率以简化协作本地网络资源的过程。通过在网络热点查询娱乐部分来建立网络,并提出了一种改进内容交付的技术。该技术通过输入部分查询可有效利用热点缓存来提供服务用户请求网络热点的内容。本章研究了不同约束对协同缓存方案的影响,其中包括有限的存储容量、内容的放置、内容的流行度和内容的分发。通过考虑这些约束,有效地改进了5G无线网络在传输方面的整体性能时延、内容的本地可用性以及有效利用网络热点中的内容进行缓存。3.第三章,其中总能量是通过将所有设备产生的能耗相加来计算的,该能量用于在平均交易的基础上提供特定的服务。此外,我们通过高效的方式提高了CCN网络的整体能耗分配、内容的流行度和设备到设备（device-to-device,D2D）的支持。本章研究了在5G热点缓存中的能量消耗问题,并发现所提出的热点缓存方案对网络有积极的影响。4.第四章研究了功能受限的微基站,微基站主要包括小基站/无人机（station/unmanned aerial vehicle,SBS/UAV）。在这项工作中所有的微基站连接到宏基站（Macro base station,MBS）并且宏基站的存储空间远高于微基站。MBS向所有微基站公布其空闲的存储空间,微基站争夺MBS公布的存储空间,以避免其缓存溢出。微基站队列溢出和内容流行度的存储空间争夺过程是基于stackelberg博弈模型。这个方案有效地保持负载平衡并避免微基站和5G网络中宏基站的资源流分配缓存过度5.第五章是第四章的扩展工作。第五章重点关注对缓存方案和本地可用性有效的许多功能的相关内容。提出一个有效的负载平衡方案,最小化参与者节点缓存并使用D2D支持移动用户（Mobile users,MUs）节点可以直接访问它的邻居Mus进行缓存。