随着移动通信技术的飞速发展,网络中的数据业务量也呈指数式增长,而有限的频谱资源限制了传统蜂窝网络性能的提升。为了解决这一问题,在宏基站中密集部署小基站的超密集网络模型被广泛研究和应用。小型基站具有低功耗、低成本、易部署等优点,它可以弥补宏基站的覆盖漏洞,提高系统容量。同时,由于多天线技术可以有效地提高频谱资源利用率,成倍地提升数据传输速率,极大地改善链路传输质量,所以在无线网络中采用多天线技术具有很大的研究价值。但是,由于超密集网络中节点的密集部署和大量的数据传输,致使回程链路负载加重,这将会导致网络延时,影响用户体验。所以,如何减少链路负载成为亟待解决的问题。缓存技术作为5G中的关键技术,它在流量非峰时期将流行文件存储在基站的缓存中,在流量高峰时期,当用户请求文件时,便可以直接从基站的存储空间中获取所需资源,而不用基站经由回程链路从核心网中获取。这可以有效地减轻回程链路负载,改善用户体验。所以,本文主要对缓存网络的性能进行研究。本文首先研究采用了随机缓存策略的多天线多用户异构网络的性能。相比较已有的研究成果,本文研究的系统模型更具有通用性,涵盖了单天线系统、同构网络等特殊场景。但是,复杂的系统模型导致性能指标的求解过程变得尤其复杂,本文的主要难点在于拉普拉斯变换的n阶求导,它是由多天线传输中的多径效应引起的。本文利用泊松点过程对系统中的基站和用户进行建模,并利用随机几何数学工具进行推导,特别是利用拉普拉斯变换的n阶导数之间的递推关系,得到缓存异构网络中性能指标的准确表达式、上界表达式和渐近表达式,它们分别是关于文件缓存分布的函数。然后根据表达式以及仿真结果,我们可以分析出各种参数对于系统性能的影响,为合理设计通信系统提供有价值的参考。接着,由于采用随机缓存策略,距离用户更近但是没有缓存用户所需文件的基站会对用户产生干扰。为了消除基站对于用户的干扰,本文提出了一种内容感知的干扰消除技术,该技术通过干扰消除系数和用户与服务基站之间的距离来确定干扰消除区域,并且干扰消除系数的大小以及用户与服务基站之间的距离与用户所请求的具体文件有关。相比于固定基站数量的干扰消除技术,本文采用的干扰消除技术更加灵活,可以在减少基站对用户干扰的同时保证基站的空间自由度不被过度浪费。基于随机几何,我们得到性能指标的解析表达式和上界表达式。仿真结果表明,相较于无干扰消除的随机缓存网络,本文采用的内容感知干扰消除策略可以较好地提升系统性能。