伴随着移动网络的快速发展和智能手机的逐步普及,信息社会已经逐步进入移动互联网时代。通过移动网络观看流媒体视频已经逐渐变成一种流行的现象。这使得网络流量逐渐从PC端快速向移动端转移。移动流媒体服务由于其高带宽需求、强实时要求等特性而成为互联网上的重量级应用,消耗了大量的网络流量。目前无线视频业务已成为移动数据流量的最大的来源之一,移动数据流量的骤增给现在的移动通信网络造成了巨大负担。传统的移动流媒体系统一般都是基于基站(basestation-to-device,B2D)的接入模式,在该模式下,用户只能通过基站或者无线接入点连接互联网获取视频服务。但随着互联网的快速发展,该架构越来越难以满足用户的流媒体服务需求,限制了移动流媒体服务的发展。为此,本文以增强流媒体服务系统拓展性,最大化卸载蜂窝流量为目标,以融合D2D(device-to-device)和B2D通信机制为技术手段,以多跳视频传输过程中中间节点缓存策略为关键技术问题,对D2D协同化流媒体服务技术进行了研究,设计实现了一个D2D流媒体协同化服务系统原型系统,同时为最大化流量卸载效果,针对该系统设计了一种基于流行度缓存的协作缓存策略。最后本文在实际环境中测试了该系统的蜂窝流量卸载效果。实际环境测试结果表明该D2D协同化流媒体服务系统能够有效地卸载蜂窝流量,减轻基站的负载。