随着移动数据流量的爆炸式增长,现有的蜂窝通信系统在海量数据请求时所承受的负担日益严重。通过基站转发至核心网的通信模式已经无法满足5G时代对大容量、低时延、低功耗的用户体验需求。随着移动设备计算和存储能力的提升,将内容存储在移动设备中,采用设备到设备（Device-to-Device,D2D）通信技术进行信息传递的移动存储系统成为解决海量数据大规模并发请求的关键机遇。移动设备在电量耗尽或离开基站覆盖范围时,通过缓存技术将流行文件存储在移动设备上的数据将会随之丢失,用户无法再通过D2D通信技术获得该部分文件数据。移动存储系统需要对失效的数据进行及时修复,冗余容错方案被广泛应用以维持系统的可用性。传统的复制方案存储开销大不适用于有限存储空间的移动存储系统,近年来纠删码以其低存储开销和高可靠性成为最佳解决方案。由于设备的移动性,系统移动设备数量呈现动态时变的特点,在不同文件大小和设备移动速度条件下,不同纠删码方案所对应的修复时间具有很大差异。并且,设备的通信距离有限,造成移动设备之间的D2D通信是一种机会式链路,降低数据成功修复概率,进而影响修复效率。对于上述问题,本文针对纠删码移动存储系统的数据修复问题,从数据修复模式、编码方案和系统参数选择等角度出发,着重考虑设备移动性和链路通断条件对系统修复时间性能的影响机理,深入分析数据修复时间性能与系统环境参数的相互关系,并提出中继协作数据修复方案,进一步达到减少修复时间的目的。本文主要研究内容分为以下几点:针对纠删码和数据修复模式在移动存储系统中的相互匹配问题,分析了不同纠删码在不同数据修复模式下的修复时间性能。首先,详细阐述了复制、最大距离可分（Maximum Distance Separable,MDS）码和再生码的码字特点,并从码字可靠性、修复局部度、存储开销和带宽开销等方面进行分析比较。重点比较了MDS码和再生码在即时修复、惰性修复、分布式修复和集中式修复的平均修复时间,仿真证明了纠删码采用惰性修复在平均修复时间的最优性。针对由通信距离有限造成的移动存储系统修复时间过大问题,设计了基于修复间隔的惰性修复策略,分析了不同纠删码和系统参数下的修复时间。在系统模型设计中对设备移动性进行合理的假设与建模,推导了基于修复间隔的MDS码和再生码的平均修复时间闭合表达式。并以平均修复时间为性能指标,分析了不同文件大小下的最优编码方案和设备移动速度对平均修复时间的影响。仿真分析了码字的码长、码率和修复局部度与平均修复时间的关系。针对机会式链路导致的链路通断和高修复时间等问题,提出了中继协作修复方案应用于移动存储系统中。在中继节点选择和数据分配中采用均匀分配的方式,推导出该系统模型下纠删码的平均修复时间闭合表达式。进一步对中继节点选择和数据分配建立了最小化修复时间的优化问题,证明该问题属于NP-难问题。随后提出了最优中继节点选择的贪婪算法和快速数据分配的启发式算法以降低求最优解的高计算复杂度,并通过仿真验证了中继协作修复方案在平均修复时间的优越性。