随着近年来移动通信业的飞速发展和移动用户数量的剧增，各移动通信运营商积累了海量的用户数据和业务数据。用于建立呼叫的移动用户数据存储在移动通信网数据库中，这些数据库需要进行大量实时性要求极高的事务处理，其查询更新响应时间和可靠性直接决定着移动通信运营商的服务质量和市场竞争力。 为了提高通话连接速率，各移动通信运营商普遍采用了数据库缓存技术。建立呼叫时，移动交换中心(MSC)向数据库查询被叫用户的鉴权、位置等信息。如果该信息能够在缓存中得到，就可以省略对后台数据库的访问，从而减少查询响应时间和通话连接时间，降低掉线率。当前各移动通信网数据库采用的缓存技术主要来源于操作系统和分布式数据库系统的缓存算法，它们都是基于时间局部性的缓存技术，并且在进行缓存选择时都没有考虑缓存更新的开销。这些传统算法不适用于移动通信网数据库的数据分布和查询访问特征，不能充分发挥缓存在移动通信网数据库中的作用。如何提高移动通信网数据库缓存的利用率，进一步降低查询和更新响应时间，是一项很有实际意义且充满挑战的工作。 移动通信数据交换系统DESC (Data Exchange System in mobile Communication)是北京大学数据库实验室与西门子中国研究院合作开发的系统。在前期大量调研和讨论的基础上，我们提出了移动通信网数据库缓存策略，并在：DESC的缓存子系统中实现了这些策略。本文的具体工作包括： 提出了数据缓存的代价一收益模型，用于移动通信网的数据库缓存设计中，使得缓存策略更加符合数据和查询的分布特征，提高了缓存命中率和缓存算法的灵活性。 提出并实现了基于代价一收益模型的缓存选择和替换算法，这是对以往基于时间局部性的缓存算法的突破，提高了移动通信网数据库缓存的利用率和查询效率。 提出并实现了多粒度缓存策略，节省了缓存管理器的数据字典空间，并且减少了移动通信数据交换系统的通信频度，提高了系统性能。提出并实现了基于动态回调算法的缓存一致性维护策略，根据缓存数据项的预期收益来动态决定一致性操作，与静态策略相比提高了缓存利用率并降低了维护开销。 基于本文提出的缓存策略，我们设计并实现了DESC缓存子系统。缓存子系统负责数据查询、数据更新，以及维护数据完整性和一致性等重要功能，是提升移动通信数据交换系统实时性的关键模块。DESC缓存子系统满足了移动通信网的实时性指标，并且在性能方面超过了移动通信运营商现有的移动通信网数据库系统。 本文提出的缓存策略在西门子研究院提供的真实用户数据集上进行了对比试验，取得了比现有缓存算法更低的平均查询更新响应时间，在实际应用中提高了通话连接速率，降低了掉线率。