随着智能终端和多媒体技术的发展,内容成为了互联网流量的主体。然而,移动通信中过高的流量资费抑制了用户的内容消费,成为内容提供商发展的一大瓶颈。提供多样化、差异化的通信管道服务是移动通信网络的演进方向。本论文以此为背景,从内容提供商的视角,针对内容分发和运营策略的优化问题展开研究。本文突破通信运营商与内容提供商的传统边界,提出了一种联合内容分发与运营方案。该方案一方面通过内容提供商的用户行为预测能力和基于冗余容量的低成本管道来优化内容分发系统的决策;另一方面,通过有效的用户激励机制提升系统的营收性能,最终实现内容提供商利润的最大化。本文的主要工作和贡献包括两个部分。第一,我们以最小化内容提供商内容分发成本为目标,提出了基于差异化流量管道的内容预分发机制。该机制根据用户的内容订阅情况与浏览习惯,通过两种差异化流量管道向用户进行弹性、低成本的内容预分发。我们根据运营商不同的流量定价策略,分别建立了单时隙线性、单时隙非线性、多时隙线性、多时隙非线性的内容预分发模型,提出了最优或次优的算法对问题进行了求解,并分析了流量定价、冗余容量上限和以及预推窗口长度等参数对系统内容分发成本影响。第二,我们以最大化内容提供商的利润为目标,提出了基于赞助内容的用户激励策略来增加内容提供商的广告收入。我们进一步将内容赞助策略与内容预分发机制进行融合,提出了一种联合内容分发与运营的方案,并设计了一种迭代式的启发式算法进行最优化求解。我们通过仿真分析了单位广告价值,用户的激励敏感度,赞助内容上限等因素对内容提供商的平均利润以及用户付费的影响。仿真结果表明,我们提出的联合内容分发和运营方案不仅可以有效地提升内容提供商的利润,同时还可以提高移动通信网络的总体利用率,降低用户的内容资费,实现三方共赢。本文的研究为互联网内容提供商实现高效的移动内容分发提供了有益的参考设计和理论指导。