近几年来,随着移动业务量的爆炸式增长,视频传输的需求在不断增大,使得网络的业务量也随之不断的增加,而且这一趋势在今后十年里还会不断发展,视频的传输在网络传输内容中所占的比例将会越来越大。但是,由于视频业务量具有显著的时变性,在峰值时期,会出现网络阻塞现象;而在谷值时期,又会造成带宽的浪费。采用缓存技术在低峰时期预先存储部分内容在本地缓存中,则可以在一定程度上平滑视频流量的时变特性,起到缓解高峰期的网络阻塞以及减少低峰时期带宽的浪费的效果。而编码缓存技术可以利用用户请求不同的文件内容带来的编码广播机会,使得带宽需求得到进一步的减少。然而,现有的编码缓存技术的研究多是基于一个简单的同构网络,但在更为实际的场景中,网络是异构的,其异构性包括文件大小、文件流行度、缓存大小以及每个缓存服务的用户数目等。由于网络的异构性为编码缓存方案的设计带来了新的挑战,如何在异构网络中设计能有效编码缓存方案来保持编码操作带来的带宽增益成为了一个关键的问题。本文首先对文件大小异构的情形,提出一个新的优化策略,建立以最小化满足用户请求所需要的最差情况传输码率为目标,缓存大小为约束的优化问题来确定不同文件的缓存比例。为了有效的解决该问题,我们提出了一种利用拉格朗日乘子法和渐进二次规划方法的实用的算法。相似的,在此基础上考虑异构网络中的另外两个异构特性,缓存大小以及服务的用户数异构,我们重新建立了相应的优化问题并给出了相应的求解方法,最终可以得到不同的文件在不同的缓存中的存储比例。实验证明,采用我们提出的算法得到的最优的缓存比例的编码缓存方案相对于现有研究中提出的方案可以进一步减少为满足用户需求所需要的传输码率,因此能够有效地减轻服务器处的负担。同时我们还通过实验对每一种异构条件对传输码率的影响,以及各个异构条件之间关系对提出的方案带来的增益进行了详细的研究。实验表明,随着异构性越明显,编码缓存方案的性能随之下降,但是,由我们提出的方案带来的码率增益也愈加显著,也就是说,相对于其他方案,我们提出的方案可以更有效地减少异构特性带来的性能下降。更进一步地,为了兼顾异构网络下的编码缓存方案的最差和平均传输码率的性能,我们提出了改进的编码缓存方案。我们利用文件流行度将文件分为多个文件组,每组文件具有近似的流行度。针对不同的文件组的文件,缓存将分配不同的空间;另一方面,针对每一个组的文件,也会按照合适的比例进行存储。将整个问题建模为一个以最小化分组最差情况传输码率之和为目标,以文件组之间缓存比例分配以及组内缓存比例分配为优化参数的优化问题,并利用原始分解的方法将该优化问题分解为了两层优化问题,其中分解得到的主问题用来确认最优的文件组之间的缓存空间分配比例,而子问题则用来确认每一个文件组组内的文件的存储比例。我们通过实验对文件的分组方法,以及分组个数对性能的影响做了详细的讨论。同时实验证明,在异构网络中,我们提出的改进的编码缓存方案相较于已有的方案,可以在保持最差传输码率优势的同时得到较优的平均传输码率性能。