电信业是具有战略性和先导性的基础公共服务行业，在国民经济中具有重要地位。电信网络质量和电信市场的健康发展则是保证电信业充分发挥其作用的基础。针对我国电信市场中存在的互联网服务提供商(ISP)之间互联互通不畅以及移动运营商面临的“管道”困境的问题，本研究从电信业供应链的角度切入，充分考虑电信业服务具有网络外部性等重要特征，用博弈论和最优化等管理科学研究方法分别对各ISP间的横向关系以及ISP与内容提供商(CP)间的纵向关系进行建模分析，给出相关管理实践和政策建议。具体来说，本文主要研究内容包括:
　　首先，本文研究和设计了能促进互联网服务提供商横向之间互联互通的网间结算方案。如何通过合理的网间结算机制来协调具有不同利益诉求的ISP，实现ISP之间有效的互联互通一直是政府和业界关心的重要问题。针对这一问题，我们构建了多家ISP的合作博弈模型，对ISP之间的利润分配问题进行分析，提出了体现公平性原则和共赢原则的特征收益分配规则，并设计相应的网间结算方案促使各ISP独立地做出全局最优决策。理论推导和数值实验均显示，基于特征收益分配的网间结算方案在多种现实情境下均能激励各ISP进行互联互通，有效提升社会福利，为网络交换中心的网间结算方案设计提供理论依据。
　　其次，本文采用供应链的视角分析了赞助流量模式对ISP和CP的收益以及社会福利的影响。赞助流量模式是指ISP允许CP为用户访问自身内容时所产生的流量费用提供补贴的创新商业模式，它改变了传统的用户付费模式，对包括CP、用户和ISP在内的各参与方收益产生很大的影响，也带来很多争论。本文应用博弈模型来研究不同情境中赞助流量模式下ISP和CP的均衡决策及收益情况，并考虑了两类CP:订阅型CP和平台型CP。对于社会福利而言，研究结果显示平台型CP参与赞助流量模式总是能提高社会福利，而订阅型CP参与赞助流量模式对社会福利的影响则取决于特定市场条件。对ISP而言，无论CP是什么类型，赞助流量模式总是能提高其利润。对CP而言，其利润则在除一些例外情况以外的大多数情况下受损。本研究的分析结果提供了丰富的管理启示，并为ISP和CP提供了赞助流量模式相关的决策支持。
　　最后，本文研究了既存在ISP之间的横向竞争、又存在ISP与CP间的纵向竞争情况下ISP与CP在赞助流量模式中的竞争策略及收益情况。同样应用博弈模型对不同市场结构下两家ISP与一家CP在赞助流量模式中的决策和相应收益进行分析，发现在存在ISP竞争的市场中实施赞助流量模式仍然能有效提升ISP的利润，并且可以帮助未被整合的ISP在存在ISP与CP间纵向整合的市场中扭转其弱势地位。CP的利润则在大多数情况下受损，仅盈利能力很强的CP能通过同时为两家ISP用户提供流量补贴获得利润提升。ISP和CP在选择赞助流量模式合作方式以及整合策略时应充分考虑市场份额和利润两方面的目标。从社会福利角度来看，赞助流量模式在除一些例外情况的大部分情况下具有正面效应，且这种正面效应在ISP竞争激烈的市场中更加明显。以上研究发现为电信企业的整合战略和赞助流量决策提供富有实践意义的指导，为电信市场的监管提供了理论依据。