终端用户日益增长的海量数据传输需求，对未来无线网络的资源优化配置带来巨大挑战，网络末端缓存被认为是第五代移动通信系统(5G)的有效解决方案之一。然而受限于末端缓存容量和回传链路资源，末端缓存技术的成功运用不仅仅依赖于无线通信系统物理层的技术指标，亦需要从经济学的角度对末端缓存多方参与者进行深刻的分析，从而设计出最优化的缓存资源分配方案。无线网络末端缓存系统的参与者包括：终端用户、通信运营商、内容提供商等。一方面，所有这些参与者都将参与对诸如缓存容量、缓存位置等资源的竞争；另一方面，不同参与者亦可通过合作获取更多缓存收益或降低缓存成本。博弈论为解决此类机制设计问题提供了有力的数学支撑。本文将对无线网络用户海量数据末端缓存算法和激励机制进行深入的理论研究，凝练出如何通过预测高流行度内容数据和优化选择缓存设备来优化网络末端缓存资源以及差异化参与者并存场景下的缓存激励机制等关键科学问题。为激励多个缓存内容提供商参与网络末端缓存，本文针对异构网络末端缓存提出了一种基于Stackelberg博弈的激励机制设计。其中网络运营商被设计为Stackelberg博弈中的先行者，其策略是给出缓存定价从而最大化整个无线网络系统的缓存收益。众多缓存内容提供商被设计为Stackelberg博弈中的跟随者，其策略是基于缓存定价给出各自的缓存需求从而最大化各自的缓存收益。由于系统缓存容量的限制，众多内容提供商之间存在竞争，本文在Stackelberg博弈架构之下提出了非合作子博弈，并证明了此子博弈的纳什均衡点(NE)的存在性和唯一性。本文成功地得出了纳什均衡点的唯一闭式解，从而有效解决了缓存内容提供商之间的竞争问题并平衡了缓存收益和成本之间的矛盾。通过Stackelberg博弈的巧妙设计，网络运营商作为先行者所提出的缓存定价成为最优化网络整体缓存性能的最佳定价。数值仿真表明，本文所提出的基于博弈论的无线网络激励机制具备显著的性能优势，网络运营商和缓存内容提供商都将获得高达50％的缓存收益。