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A Study on modeling user choice and quality differentiation in pricing telecommunications services = 통신 서비스 요금제에서 나타나는 사용자 선택과 품질 차별화 모형에 대한 연구
서명 / 저자 A Study on modeling user choice and quality differentiation in pricing telecommunications services = 통신 서비스 요금제에서 나타나는 사용자 선택과 품질 차별화 모형에 대한 연구 / Moon-Kyo Cho.
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2012].
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The recent increase of wired and wireless data traffic has resulted in service quality problems. Although an economic approach to congestion control can be achieved by pricing, this means that the current tariffs of the services do not fully implement the control mechanism. This study aims to establish flexible pricing models for the problem and apply them to Korean telecommunications market with empirical data. To address the increasing data traffic and related managerial issues, this study employs economic concepts of nonlinear pricing such as distribution of demand types, incentive compatibility of pricing schedules and the marginal user. Then, pricing for telecommunications services under various market conditions is examined with three pricing models combining the individual user’s choice with the operator’s revenue maximization. The first model describing the price competition between two services with differentiated quality is established to analyze the competition between the services of which quality is determined by the user’s self-selection against congestion under different capacities of network resources based on Paris Metro Pricing model. By the simulation using the parameters of user’s utility function and the distribution of demand types estimated by a consumer survey, each price reaction function of two service providers is derived and it is found that the degree of quality differentiation is determined by the combination of each provider’s bandwidth in that the service on wider bandwidth is charged higher with better quality. This result explains the price equilibrium with fixed capacity of network resources in a short term, and shows a mechanism inducing the providers to invest in the network resources for service quality. Increasing data traffic is more significant in mobile broadband services. Therefore, due to advances in mobile technology and the introduction of fourth-generation mobile telecommunications such as Long Term Evolution (LTE) and the corresponding emergence of new services, mobile data services with different levels of quality are expected to work together in the market. The second model reflecting these market trends addresses the user choice in mobile data services of different quality levels with a composition of generalized demand functions over user types and a two-part tariff. For the analysis, the level of user demand is estimated to evaluate the existing third generation (3G) and LTE tariffs with survey data from the Korean mobile market, and to forecast the market segmentation between them. The results show that the switch to LTE depends on a combination of its pricing and quality (or data rate) when a fixed fee for 3G service is offered as the present. Moreover, the reason why the quality level of LTE may be limited by the pricing is explained with the coexistence conditions of the services. The model and related empirical approaches are expected to be useful to analyze and measure the effect of differentiated services for both operators and regulators in the telecommunications market. The third pricing model based on the distribution of demand types among heterogeneous users addresses the mixture of usage-based and fixed-fee pricing to improve the current tariff structure and the evolution of pricing by change of the distribution. The results of applying survey data on willingness-to-pay for mobile data service to the model demonstrate that the provider can decrease the amount of data traffic and increase the expected revenue by lowering the price for a unit of data and raising the level of fixed-fees for unlimited service in the present pricing. The model also explains the temporal changing weight of usage-based and fixed-fee pricing by considering shifts of the type distribution from the viewpoint of service evolution, and proposes pricing strategies for future communications services. Three models in this study explains various phenomena in telecommunications services with user choice and quality differentiation. First, congestion pricing on limited network resources results on quality differentiation among service providers. Second, in the generation shift between two services of different quality levels, the monopolistic provider can utilizes pricing schemes to moderate the pace of the shift. Third, the strategic pricing considering the present market and the user’s preference can be implemented as a mixture of usage-based pricing and fixed-fee pricing, and varies with the service evolution by the change of the type distribution. Since the nonlinear pricing is substantially based on the user heterogeneity, various pricing techniques are regarded as the efforts to understand the heterogeneity and its dynamics in the market. Consequently, this study shows how pricing plays a key role in introducing and developing differentiated telecommunications services with advanced network technologies.

최근 유무선 데이터 트래픽의 증가는 통신 서비스의 품질 문제를 초래하고 있다. 이는 네트워크 혼잡 제어를 위한 경제학적 접근이 요금제를 통해 이루어질 수 있음에도 현재의 요금구조가 이러한 제어 메커니즘을 충분히 구현하지 못하고 있음을 의미한다. 본 연구는 이러한 문제에 대해 유연한 요금제 모형을 수립하고, 이를 실증적 데이터를 이용하여 한국 통신 시장에 적용하는 것을 목표로 한다. 데이터 트래픽의 증가 및 이와 관련된 문제들을 다루기 위해 본 연구에서는 수요 유형의 분포, 요금제의 유인 부합성, 한계 사용자 등 비선형 요금제와 관련된 경제학적 개념들을 이용한다. 그리고 개별 사용자의 선택을 사업자의 수익 극대화와 결합하는 세 가지 모형을 통해 다양한 시장 상황에서 통신 서비스의 요금제를 분석한다. 차별화된 품질을 가진 두 서비스 간의 가격 경쟁을 다루는 첫번째 모형은, Paris Metro Pricing 모형에 기반하여 제한된 용량의 네트워크 자원 위에서 사용자의 자기 선택에 의해 그 품질이 결정되는 서비스 간의 경쟁을 분석한다. 사용자 설문을 통해 추정된 사용자의 효용함수와 수요 유형 분포의 인수들을 이용한 시뮬레이션 결과, 두 서비스 제공자의 가격반응함수가 각각 도출되며, 품질 차별화의 정도는 각 사업자의 총 대역폭의 조합에 의해 결정되어 더 넓은 대역폭에서 더 나은 품질의 서비스가 제공됨을 알 수 있다. 이 결과는 단기적으로 고정된 네트워크 자원에서의 가격 균형을 설명하며, 서비스 품질 향상을 위한 네트워크 투자 유인의 메커니즘을 보여준다. 데이터 트래픽의 증가는 이동통신 광대역 서비스에서 더 현저하게 나타난다. 따라서 이동통신 기술의 발전과 LTE 등의 4세대 이동통신 서비스의 도입으로 인해 차별화된 품질의 이동통신 데이터 서비스들이 시장에서 공존할 것으로 예상된다. 이러한 시장의 경향을 반영하는 두번째 모형은 일반적인 수요함수와 이부 요금제를 조합하여 서로 다른 품질의 이동통신 데이터 서비스에서 사용자 선택을 다룬다. 이를 위해, 한국 이동통신 시장의 설문 데이터를 적용하여 사용자 수요가 추정되고, 이에 기반하여 현재의 3G 및 LTE 서비스의 요금제가 평가되며 두 서비스 간의 시장 분할이 예측된다. 그 결과는 3G에서 현재처럼 정액 요금제가 제공될 때 LTE로의 사용자 전환이 LTE의 요금과 품질에 의해 결정되는 모습을 보여주며, 또한, LTE 서비스의 품질이 그 가격 수준에 의해 제한될 수 있는 이유를 서비스 공존의 조건으로 설명한다. 이 모형과 실증적 접근 방식은 통신 시장에서 사업자와 규제 당국 모두에게 차별화된 서비스의 효과를 분석하고 측정하기에 유용할 것으로 기대된다. 이질적인 사용자들의 수요유형 분포에 기반한 세번째 가격 모형은 현재의 이동통신 데이터 서비스 요금 구조를 개선하기 위한 종량 요금제와 정액 요금제의 혼합과, 수요유형 분포의 변화에 따른 요금제의 진화를 다룬다. 이 모형에 이동통신 데이터 서비스에 대한 지불의사를 묻는 설문 데이터를 적용한 결과는, 사업자가 현재의 시장에서 단위 데이터의 가격을 내리고 무제한 서비스를 위한 정액 요금을 올려서 전체 데이터 트래픽을 줄이고 기대 수익을 증가시킬 수 있음을 보여준다. 이 모형은 또한 수요 유형 분포의 변화를 서비스 진화의 관점에서 해석하여 시간에 따른 종량제와 정액제의 비중 변화를 설명하고 미래의 통신 서비스를 위한 가격 전략을 제안한다. 본 연구의 세 가지 모형은 통신 서비스의 다양한 현상을 사용자 선택과 품질 차별화로 설명한다. 첫째, 한정된 네트워크 자원에서의 혼잡 요금제는 서비스 제공자 간의 품질 차별화를 초래한다. 둘째, 서로 다른 품질의 서비스 간에 세대 교체가 있을 때, 독점적 사업자는 교체의 속도를 조절하기 위해 요금제를 활용할 수 있다. 셋째, 시장과 사용자의 선호를 고려한 요금 전략은 종량제와 정액제의 혼합으로 구현될 수 있으며, 사용자의 수요 유형 분포의 변화에 의한 통신 서비스의 진화와 함께 변화한다. 비선형 요금제는 본질적으로 사용자 이질성에 기반하고 있기 때문에 다양한 요금 기법들은 시장에서 사용자 이질성과 그 변동을 이해하기 위한 노력에 해당한다. 결론적으로, 본 연구는 네트워크 기술의 진전에 따른 차별화된 통신 서비스의 도입과 발전에 요금제가 핵심적인 역할을 수행하는 방식을 보여주고 있다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {DIT 12001
형태사항 vi, 67 p. : 삽화 ; 30 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 조문교
지도교수의 영문표기 : Mun-Kee Choi
지도교수의 한글표기 : 최문기
수록잡지명 : "공유 링크에서의 대역폭 기반 비선형 요금제". 한국통신학회논문지, v.32.no.11, pp. 709-717(2007)
수록잡지명 : "자기선택에 의해 차별화된 품질을 갖는 두 네트워크 서비스간의 가격경쟁". Telecommunications Review, v.20.no.6, pp. 967-980(2010)
Including Appendix
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 경영과학과(IT경영학),
서지주기 References : p. 55-59
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