[論文レビュー] Policy options for digital infrastructure strategies: A simulation model for broadband universal service in Africa

Edward J. Oughton|arXiv (Cornell University)|Feb 6, 2021

ICT Impact and Policies被引用数 5

ひとこと要約

本稿は、西アフリカおよび東アフリカの6か国におけるブロードバンド普遍的サービス戦略を評価するオープンソースのシミュレーションモデルを開発した。インフラコストと政策的トレードオフを評価した結果、農村部において4Gへの飛躍的展開は3Gへの段階的展開に比べ13–51%のコスト削減をもたらすことが判明した。また、共有型農村ネットワークは最大78%のコスト削減を実現し、10 Mbpsのブロードバンド普遍的アクセスをコスト効率よく実現する道筋を示している。

ABSTRACT

Internet access is essential for economic development and helping to deliver the Sustainable Development Goals, especially as even basic broadband can revolutionize available economic opportunities. Yet, more than one billion people still live without internet access. Governments must make strategic choices to connect these citizens, but currently have few independent, transparent and scientifically reproducible assessments to rely on. This paper develops open-source software to test broadband universal service strategies which meet the 10 Mbps target being considered by the UN Broadband Commission. The private and government costs of different infrastructure decisions are quantified in six East and West African countries (C\\^ote D`Ivoire, Mali, Senegal, Kenya, Tanzania and Uganda). The results provide strong evidence that `leapfrogging` straight to 4G in unconnected areas is the least-cost option for providing broadband universal service, with savings between 13-51% over 3G. The results also demonstrate how the extraction of spectrum and tax revenues in unviable markets provide no net benefit, as for every $1 taken in revenue, a $1 infrastructure subsidy is required from government to achieve broadband universal service. Importantly, the use of a Shared Rural Network in unviable locations provides impressive cost savings (up to 78%), while retaining the benefits of dynamic infrastructure competition in viable urban and suburban areas. This paper provides evidence to design national and international policies aimed at broadband universal service.

研究の動機と目的

• アフリカにおけるブロードバンド普遍的サービス戦略の透明性と科学的に再現可能な評価を提供し、独立した政策ツールの不足に対処すること。
• コートジボアール、マリ、セネガル、ケニア、タンザニア、ウガンダの6か国の10 Mbpsブロードバンドアクセスを達成するための民間および公的コストを定量化すること。
• 持つことができない市場におけるスペクトルおよび税収の収益とインfraストラクチャーサブスィディーの間の経済的トレードオフを評価すること。
• 単独インフラ展開と比較して、共有農村ネットワークモデルのコスト効率を評価すること。
• さまざまな技術的および財政的仮定のもとでの現実的なインfraストラクチャー投資シナリオをシミュレートすることで、国家的および国際的なブロードバンド政策を支援すること。

提案手法

• 都市部、準都市部、農村部における6か国のブロードバンドインfraストラクチャー展開戦略を評価するオープンソースのシミュレーションモデルを開発した。
• 人口密度、地理的地形、既存インフラに関する国別データを用いて、3Gおよび4G技術の展開コストをモデル化した。
• 未接続の農村地域における4Gへの飛躍的展開と段階的3G展開の間で、コスト・ベネフィット分析を適用して比較した。
• 政府補助金の財務モデルを組み込み、スペクトルおよび税収の回収が行われる／されないシナリオを含めた。
• 複数の事業者がインフラに共同投資を行う共有農村ネットワークモデルをシミュレートし、重複を低減してコストを削減した。
• 都市部・準都市部の健全な地域において、動的競争を維持しながら、共有ネットワークによるコスト削減と動的競争の影響を定量化した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 6か国の未接続農村地域において、10 Mbpsブロードバンド普遍的サービスを達成するにあたり、3G対4Gのどちらがよりコスト効率が良い技術的パスウェイか。
• RQ2 持つことができない市場におけるスペクトルおよび租税収入の回収は、ブロードバンド普遍的アクセスを達成するための総コストにどのように影響するか。
• RQ3 共有農村ネットワークモデルは、健全な都市部・準都市部における競争を維持しながら、インフラコストをどの程度削減できるか。
• RQ4 収益回収が行われる市場を考慮した場合、10 Mbpsブロードバンド普遍的アクセスを達成するために必要な政府補助金の額はどの程度か。
• RQ5 地理的および人口統計的要因は、低所得アフリカ諸国における最適なブロードバンド展開戦略にどのように影響を及ぼすか。

主な発見

• 未接続の農村地域において4Gに直接飛躍的展開することは、3Gを最初に展開する場合に比べ、インフラコストを13–51%削減する。
• 持つことができない市場から1ドル分のスペクトルまたは税収を回収するごとに、ブロードバンド普遍的アクセスを達成するために1ドルの政府インフラ補助金が必要であり、純粋な財政的メリットは得られない。
• 共有農村ネットワークモデルは、持つことができない農村地域で最大78%のコスト削減を実現し、同時に健全な都市部・準都市部における動的競争を維持する。
• このシミュレーションモデルは、4G展開が技術的に実現可能であるだけでなく、長期的なメンテナンスコストおよびバックホールコストが低いことから、経済的に最適であることを示している。
• 特に低密度で地理的課題の高い地域では、共有インフラを用いることで普遍的サービスのコストが顕著に低減される。
• 本モデルは、低所得国における証拠に基づく政策意思決定を支援する透明性と再現性のある枠組みを提供しており、国家的ブロードバンド計画に貢献する。