[논문 리뷰] A Survey of Smart Data Pricing: Past Proposals, Current Plans, and Future Trends

Soumya Sen, Carlee Joe‐Wong외 2명|arXiv (Cornell University)|2012. 01. 20.

ICT Impact and Policies참고 문헌 105인용 수 23

한 줄 요약

이 종합 검토는 백본 및 이동통신 네트워크에서 스마트 데이터 요금제의 진화를 분석하며 과거 제안 사항, 현재 구현 사례 및 향후 추세를 다룬다. 동적 요금제 모델(예: 시간 기반, 사용량 기반, 애플리케이션 기반)이 혼잡도 관리의 핵심 수단으로 기능하는 것을 강조하면서도, 지속 가능한 네트워크 운영을 위한 혁신적 요금제 전략을 구현할 때 발생하는 경제적, 기술적, 규제적 과제를 밝혀낸다.

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.

연구 동기 및 목표

• 모바일 기기, 영상, 클라우드 서비스에서 비롯된 수요 증가에 대응해 평면 요금제에서 동적 데이터 요금제로의 전환을 분석하기 위해.
• 전 세계 인터넷 서비스 제공업체(IPS)에서 제시된 정적 및 동적 요금제 모델을 포함한 주요 과거 및 현재의 데이터 요금제 제안 사항을 식별하고 분류하기 위해.
• 유선 및 무선 네트워크에서 요금제가 혼잡도 제어 수단으로 수행하는 역할을 분석하기 위해.
• 응용 프로그램 기반 또는 시간대 기반의 차등 요금제, 제로 레이팅, 후원 콘텐츠와 같은 신규 추세를 탐색하기 위해.
• 효과적이고 공정하며 확장 가능한 스마트 데이터 요금제 시스템 설계에 있어 열려 있는 연구 문제와 다학제적 과제를 제시하기 위해.

제안 방법

• 1990년대의 기초 연구를 포함해 백본 및 네트워크 요금제에 관한 학술 및 산업 문헌을 20년 이상 체계적으로 검토한 바탕으로.
• 정적(예: 평면 요금제, 계층형) 및 동적(예: 시간 기반, 사용량 기반, 혼잡도 기반) 모델로 요금제 체계를 분류한 바탕으로.
• 실제 구현 사례 분석을 통해 아시아 및 아프리카에서의 동적 음성 통화 요금제와 TUBE(Time-dependent Usage-based Broadband Engineering)와 같은 시범 실험 프로그램을 분석한 바탕으로.
• 전기 및 교통 네트워크의 유사 체계와 데이터 요금제 모델을 비교하여 설계 통찰을 도출한 바탕으로.
• 이중 시장(ISP, 콘텐츠 제공자, 광고주 포함)을 분석하기 위해 게임 이론 모델링을 활용한 바탕으로.
• 현장 시범 실험 결과와 정책 프레임워크(예: FCC의 오픈 인터넷 규정)를 종합하여 타당성과 규제 영향을 평가한 바탕으로.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 증가하는 데이터 수요에 대응해 백본 요금제 모델이 평면 요금제에서 동적 모델로 어떻게 진화해왔는가?
• RQ2 과거에 제안된 동적 혼잡도 요금제 이론적 모델들이 실제로 소비자 데이터 요금제에 얼마나 구현되었는가?
• RQ3 대규모로 동적 데이터 요금제를 구현할 때 발생하는 주요 기술적, 경제적, 규제적 과제는 무엇인가?
• RQ4 제로 레이팅 및 후원 콘텐츠 모델은 사용자 인cent리브, 콘텐츠 제공자 목표, 넷 네트럴리티 우려를 어떻게 균형 있게 구성할 수 있는가?
• RQ5 앱 기반 또는 당일 전날 기반 시간 기반 요금제와 같은 차세대 요금제 모델을 지원하기 위해 필요한 미래의 아키텍처와 시스템 설계는 무엇인가?

주요 결과

• 2016년 기준 연간 글로벌 IP 트래픽이 1.3 zettabytes에 이를 것으로 예측됨에 따라 혼잡도 관리를 위한 더 스마트한 요금제의 필요성이 절실하다.
• 수십 년에 걸친 이론적 연구에도 불구하고 대부분의 ISP는 여전히 간단한 사용량 기반 또는 평면 요금제에 의존하고 있어 이론과 실천 사이의 격차가 존재함을 시사한다.
• TUBE와 같은 시범 프로그램은 시간 기반, 사용량 기반 요금제의 실현 가능성을 입증하였으며, 부하 균형 조절과 혼잡도 감소 잠재력을 보여주었다.
• 아시아 및 아프리카 지역에서 이미 음성 통화에 대한 동적 요금제가 운영되고 있어 데이터 요금제에 동일한 모델이 적용될 수 있음을 시사한다.
• Sheng 등(2013)이 제안한 후원 콘텐츠 모델은 콘텐츠 제공자가 광고 노출를 대가로 사용자 트래픽을 보조할 수 있도록 하여, 넷 네트럴리티에 어긋나지 않으면서도 경제적으로 타당한 대안을 제공할 수 있다.
• FCC의 오픈 인터넷 규정과 같은 규제 프레임워크는 네트워크 관리의 유연성 필요성을 인정함으로써 혁신의 여지를 마련하지만, 공정성과 넷 네트럴리티에 대한 우려를 제기하고 있다.