为提高无线网络的传输效率,本论文研究了索引编码技术。索引编码技术是无线发送器通过编码以最小的传输次数来满足在缓存中有边信息的不同用户的信息接收需求。这里边信息是指某个用户接收到的其它用户希望获得的信息。本文首先介绍索引编解码问题和相关的理论基础。主要涉及图论中的图着色和团划分知识,以及边信息矩阵的最小秩理论。利用图论知识把索引编码问题的传输次数求解转化为图的补图的图着色问题和相应依赖图的最小化团划分问题。另外,根据矩阵理论,理想标量线性索引编码问题可归结为最小化边信息矩阵的秩的求解问题。本文然后研究了基于交替投影的索引编码的编解码算法。最佳线性索引编码的问题求解是NP-Hard的。然而,利用秩最小化和矩阵填充方法可得到启发式算法。交替投影方法可用于构建接近最优的标量线性索引编码。这种方法的理论依据是在两个凸区域之间的一系列交替投影收敛到在他们的交集之中的一个点。本文用MATLAB实现了基于交替投影的索引编码算法,进行了算法仿真实验并对实验结果进行了分析。本文最后探讨了索引编码在无线蜂窝网络缓存中的应用。主要讨论了在无线蜂窝网络架构下如何结合微蜂窝、缓存辅助器、D2D和索引编码技术来提升单跳和多跳无线蜂窝系统的容量。在所考虑的应用场景下,可重用信息可放置在缓存辅助器中,用户终端也可缓存边信息数据。用户终端可通过接收到的广播的编码信息和缓存的内容来解码所需的信息。在无线网络应用中,索引编码通过最小化所需传输的数量来提高带宽利用率,减少需要回传的通信资源部署。