[論文レビュー] A Survey of Smart Data Pricing: Past Proposals, Current Plans, and Future Trends

Soumya Sen, Carlee Joe‐Wong+2 more|arXiv (Cornell University)|Jan 20, 2012

ICT Impact and Policies参考文献 105被引用数 23

ひとこと要約

本調査は、固定回線およびモバイルネットワークにおけるスマートデータ料金の進化を検討し、過去の提言、現在の実装、今後のトレンドを分析する。動的料金モデル（時間別、使用量依存、アプリケーション別など）が、混雑管理の主要なツールであると強調する一方で、持続可能なネットワーク運用のための革新的な料金戦略を展開するにあたり、経済的、技術的、規制上の課題を特定する。

ABSTRACT

Traditionally, network operators have used simple flat-rate broadband data plans for both wired and wireless network access. But today, with the popularity of mobile devices and exponential growth of apps, videos, and clouds, service providers are gradually moving towards more sophisticated pricing schemes. This decade will therefore likely witness a major change in the ways in which network resources are managed, and the role of economics in allocating these resources. This survey reviews some of the well-known past broadband pricing proposals (both static and dynamic), including their current realizations in various consumer data plans around the world, and discusses several research problems and open questions. By exploring the benefits and challenges of pricing data, this paper attempts to facilitate both the industrial and the academic communities' efforts in understanding the existing literature, recognizing new trends, and shaping an appropriate and timely research agenda.

研究の動機と目的

• モバイルデバイス、動画、クラウドサービスからの需要増加に応じ、従量制から動的料金制への移行を分析すること。
• 世界中のISPを対象に、静的および動的モデルを含む、主な過去および現在のデータ料金提言を特定・分類すること。
• 有線および無線ネットワークにおける料金が混雑制御メカニズムとして果たす役割を検討すること。
• ゼロレーティング、スポンサードコンテンツ、アプリケーションや時間帯による差別化料金といった、新たなトレンドを調査すること。
• 効果的で公平かつスケーラブルなスマートデータ料金システムを設計するにあたり、未解決の研究課題と多分野にまたがる課題を提示すること。

提案手法

• 1990年代の基盤的研究を含む、固定回線およびネットワーク料金に関する20年以上にわたる学術的・産業的文献の体系的レビュー。
• 料金モデルを静的（例：従量制、段階的）および動的（例：時間依存、使用量ベース、混雑度ベース）モデルに分類。
• 実世界の実装分析、例：アジア・アフリカにおける動的音声料金、TUBE（時間依存使用量ベースブロードバンド工学）のようなパイロット試験。
• 電力網および交通網における類似システムと比較し、設計インサイトを得ること。
• ゲーム理論的モデリングを用いて、スポンサードコンテンツ料金におけるISP、コンテンツプロバイダー、広告主を含む二面的市場を分析すること。
• フィールド試験の結果と政策枠組み（例：FCCのオープンインターネット規則）を統合し、実現可能性と規制的影響を評価すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 増加するデータ需要に応じ、固定回線料金モデルは、従量制から動的料金制へどのように進化したか？
• RQ2 動的混雑料金の過去の理論的提言は、実際の消費者データプランにどの程度実装されたか？
• RQ3 スケールアップに際して、動的データ料金の展開における主な技術的・経済的・規制的課題は何か？
• RQ4 スポンサードコンテンツおよびゼロレーティングモデルは、ユーザーインセンティブ、コンテンツプロバイダーの目標、ネットネutralityの懸念をどのようにバランスさせる構造にすべきか？
• RQ5 アプリケーション別または前日予約型時間依存料金といった次世代の料金モデルを支援するため、今後のアーキテクチャおよびシステム設計はどのようなものが必要か？

主な発見

• 2016年には世界のIPトラフィックが年間1.3 zettabytesに達する見通しであり、混雑管理のためのより知的な料金制度の導入が急務であることを示している。
• 理論的・長年の研究にもかかわらず、多くのISPは依然として単純な使用量ベースまたは従量制プランに依存しており、理論と実務の間にはギャップが存在している。
• TUBEのようなパイロットプログラムは、時間依存・使用量ベースの料金制の実現可能性を示しており、負荷分散および混雑低減の可能性を示している。
• 音声通話の動的料金は、アジアやアフリカの地域です already すでに実用化されており、データ料金にも同様のモデルが導入される可能性を示唆している。
• Shengら（2013）が提唱したスポンサードコンテンツモデルは、広告露出の代償としてコンテンツプロバイダーがユーザーのトラフィックを補填する仕組みを可能にし、中立性に反するが経済的に実現可能な代替手段である。
• FCCのオープンインターネット規則のような規制枠組みは、ネットワーク管理の柔軟性の必要性を認めているが、公平性および中立性に関する懸念を引き起こしている。