本文選題：因特網(wǎng) + 接入與傳輸服務(wù)�。� 參考：《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：隨著通信技術(shù)的發(fā)展和移動設(shè)備的普及,因特網(wǎng)及其應(yīng)用已經(jīng)深入到了社會的各個領(lǐng)域并帶來了巨大的經(jīng)濟效益。在因特網(wǎng)中,接入供應(yīng)商提供的接入與傳輸服務(wù)實現(xiàn)了終端用戶和內(nèi)容供應(yīng)商之間的數(shù)據(jù)通信。近年來,由于在線視頻流等數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的興起,因特網(wǎng)中的流量呈現(xiàn)爆炸式增長并引起了嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)擁塞。為了保證服務(wù)質(zhì)量和用戶體驗,接入供應(yīng)商急需升級它們的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)容量。然而,很多接入供應(yīng)商沒有足夠的收益和動機升級網(wǎng)絡(luò)。一個重要的原因是這些接入供應(yīng)商對其接入與傳輸服務(wù)缺乏有效的定價策略,以至于因特網(wǎng)發(fā)展帶來的紅利大部分落入了內(nèi)容供應(yīng)商的口袋。因此,針對接入與傳輸服務(wù)制定有效的定價策略對于優(yōu)化接入供應(yīng)商的收益、幫助其改善服務(wù)質(zhì)量以及維持因特網(wǎng)的快速發(fā)展非常重要。此外,不同于實物商品,接入與傳輸服務(wù)的質(zhì)量——通常體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度上——受到其價格的影響。具體地,價格會影響終端用戶的數(shù)據(jù)流量以及接入供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,而網(wǎng)絡(luò)負(fù)載又會影響網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度。這種價格對質(zhì)量的作用導(dǎo)致接入與傳輸服務(wù)與實物商品往往有不同的定價策略,因而需要被專門研究。在本文中,我們考慮三種常用的接入與傳輸服務(wù)的計費模式,并研究了在這些計費模式下接入供應(yīng)商的定價策略。第一種是兩部計費模式,即接入供應(yīng)商預(yù)設(shè)一個流量包。當(dāng)終端用戶的數(shù)據(jù)流量低于流量包時,接入供應(yīng)商只收取固定的基本費用;而當(dāng)終端用戶的數(shù)據(jù)流量超過流量包時,對超過的部分按照每單位流量計費。第二種是雙邊計費模式,即接入供應(yīng)商同時對終端用戶和內(nèi)容供應(yīng)商這兩邊進(jìn)行收費;第三種是差異化計費模式,即接入供應(yīng)商向內(nèi)容供應(yīng)商提供不同質(zhì)量和價格的多種傳輸服務(wù)。對于每種計費模式,我們研究了兩類最優(yōu)定價策略。第一類是最大化接入供應(yīng)商利潤(或收益)的定價策略;第二類是最大化社會福利的定價策略。而針對每一類最優(yōu)定價策略,我們又從兩個層面進(jìn)行了分析。第一個層面是在因特網(wǎng)參與者的特征如接入供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)容量、終端用戶的流量需求和對網(wǎng)絡(luò)擁塞的敏感度等給定時,我們刻畫了最優(yōu)定價策略的結(jié)構(gòu);第二個層面是在因特網(wǎng)參與者的特征改變時,我們描繪了最優(yōu)定價策略的變化。我們使用建模分析的方法研究利潤最優(yōu)和福利最優(yōu)的定價策略的結(jié)構(gòu)及變化。首先,我們建立模型描述在不同的接入與傳輸服務(wù)的質(zhì)量和定價下終端用戶和內(nèi)容供應(yīng)商的行為。我們用網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度來反映服務(wù)的質(zhì)量。由于網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度是市場的內(nèi)生量(即不僅僅依賴于接入供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)容量,還取決于終端用戶的數(shù)據(jù)流量),我們引入“平衡擁塞”的概念來刻畫內(nèi)生的擁塞程度。然后,基于平衡擁塞模型,我們利用優(yōu)化理論和敏感性分析等數(shù)學(xué)工具研究了兩類最優(yōu)定價策略的結(jié)構(gòu)和變化。我們還使用數(shù)值模擬對最優(yōu)定價策略進(jìn)行了評估。我們的研究結(jié)果表明由于網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度具有內(nèi)生性,接入與傳輸服務(wù)和實物商品往往有不同甚至截然相反的最優(yōu)定價策略。例如,對于實物商品,當(dāng)供應(yīng)商的供應(yīng)能力增強時,利潤最優(yōu)價格一定會降低;而對于接入與傳輸服務(wù),當(dāng)接入供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)容量增大時,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量的類型(如在線視頻流或文本內(nèi)容)及它們的擁塞敏感度的不同,利潤最優(yōu)雙邊價格可能降低也可能升高。我們的研究結(jié)果還指出了接入與傳輸服務(wù)的定價策略隨著因特網(wǎng)發(fā)展的變化趨勢。例如,隨著終端用戶的流量需求和對網(wǎng)絡(luò)擁塞的敏感度的不斷增大,優(yōu)化利潤和社會福利的目標(biāo)都會更強烈地驅(qū)使定價策略從固定費率向基于流量計費轉(zhuǎn)變以及從單邊計費向雙邊計費轉(zhuǎn)變。我們相信,我們的研究結(jié)果可以幫助接入供應(yīng)商設(shè)計有效的定價策略以增加利潤并且指導(dǎo)監(jiān)管部門制定監(jiān)管政策以保護(hù)社會福利,進(jìn)而促進(jìn)因特網(wǎng)的持續(xù)健康發(fā)展。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP393.4;F49

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本文編號：1766739