電信運(yùn)營商數(shù)據(jù)流量定價(jià)策略研究

謝伶瑾

(廣東工業(yè)大學(xué)，廣東 廣州510006)

一、 引言

近年來，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等科技產(chǎn)業(yè)的日益興起，特別是在5G 應(yīng)用場景快速落地的背景下，通信服務(wù)業(yè)為人類提供了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。 在互聯(lián)網(wǎng)與各行各業(yè)加速融合、深度融合的趨勢下，許多智能終端設(shè)備被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品和服務(wù)的供應(yīng)、生產(chǎn)、流通和消費(fèi)過程中。 企業(yè)用戶和個(gè)人消費(fèi)者都對互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流有巨大的需求。 據(jù)英特爾預(yù)測，到2020 年，全球移動數(shù)據(jù)總量預(yù)計(jì)將達(dá)到44zb，而中國產(chǎn)生的移動數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)將達(dá)到8zb，約占全球數(shù)據(jù)總量的五分之一，而這些都對信息產(chǎn)品定價(jià)策略的研究產(chǎn)生了巨大的需求。

然而，高增長的數(shù)據(jù)流量需求并沒有給運(yùn)營商帶來豐厚的利潤，原因有以下兩點(diǎn)：首先，移動數(shù)據(jù)流量的使用在時(shí)間分布上極不均衡，忙時(shí)流量使用量過多，為此，電信運(yùn)營商不得不投入大量資金進(jìn)行基站建設(shè)與寬帶擴(kuò)容，成本大幅度增加，但閑時(shí)流量使用較少，資源缺乏有效利用，導(dǎo)致電信運(yùn)營商收入減少；其次，移動數(shù)據(jù)流量收益多流向互聯(lián)網(wǎng)公司，視頻、音樂、游戲等占用了更多的網(wǎng)絡(luò)帶寬，造成了不同程度的網(wǎng)絡(luò)擁堵，電信運(yùn)營企業(yè)為此支付了高額的建網(wǎng)與擴(kuò)容成本，投資回報(bào)率降低，流量與收入之間“增量不增收”的情況逐漸明顯。 在這種情況下，收益管理對于電信運(yùn)營商來說就尤為重要。

前幾年，為了吸引消費(fèi)者使用更多的數(shù)據(jù)流量，加快網(wǎng)絡(luò)流量的發(fā)展，運(yùn)營商們紛紛遵循流量“提速降費(fèi)”政策，各自都推出了“無限流量套餐”。 “無限流量”意味著不限制消費(fèi)者的流量使用量，當(dāng)消費(fèi)者支付了數(shù)據(jù)流量套餐的固定費(fèi)用，他們便可以無限使用流量，可是現(xiàn)實(shí)情況是，“達(dá)量降速”套餐推出后，降低門檻迎來更多用戶的同時(shí)也讓一部分本該寬帶承載的業(yè)務(wù)強(qiáng)行引流到了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上，帶寬壓力大，就會出現(xiàn)斷網(wǎng)的情況影響流量體驗(yàn)，所以運(yùn)營商對無限流量套餐設(shè)置了一定的流量限額，套餐額度內(nèi)是高速流量，超過這個(gè)額度后流量雖然可以繼續(xù)免費(fèi)使用，但是網(wǎng)速會被限制在一個(gè)相當(dāng)?shù)偷乃?2G 水平)，所以“達(dá)量限速”套餐在剛推出時(shí)就遭到消費(fèi)者們的質(zhì)疑。 近幾年，為了應(yīng)對監(jiān)管要求和消費(fèi)者需求，各大運(yùn)營商又對套餐收費(fèi)模式進(jìn)行了調(diào)整，紛紛推出了“超量收費(fèi)”套餐。 “超量收費(fèi)”也就是超過限定額度之后就要收取一定的費(fèi)用，消費(fèi)者以固定價(jià)格購買套餐后，可以使用流量到限定額度，如果需要繼續(xù)使用流量，則套餐外的流量按量收取費(fèi)用，與“達(dá)量限速”套餐不同的是，此時(shí)消費(fèi)者所購買的套餐外流量是高速流量。 因此，電信運(yùn)營商采取不同的計(jì)費(fèi)模式，其應(yīng)該怎樣進(jìn)行定價(jià)? 收益會如何變化? 這些都是文章要解決的問題。

文章研究的主要內(nèi)容就是面對流量“增量不增收”的情況，電信運(yùn)營商應(yīng)該如何選擇合適的數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi)模式，以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)流量定價(jià)，能夠使得電信運(yùn)營商達(dá)到收益最大化。

二、 文獻(xiàn)綜述

接下來將從基于定價(jià)的電信產(chǎn)品收益管理和消費(fèi)者偏好對企業(yè)收益的影響兩個(gè)方面來進(jìn)行文獻(xiàn)綜述。

在電信服務(wù)行業(yè)的收益管理方面，Klein 和Jakopin(2014)、Dagli 和Jenkins(2016)的研究證明數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和定價(jià)對于運(yùn)營商的市場需求具有很大影響，所以對于運(yùn)營商收益管理也是必不可少的。 Uprety 和Chaudhary(2017)等研究了印度電信服務(wù)的不同服務(wù)質(zhì)量因素，評估其服務(wù)質(zhì)量，并且證明服務(wù)質(zhì)量差增加了電信運(yùn)營商客戶遷移的風(fēng)險(xiǎn)。 Pratikto(2018)研究了不存在容量限制下，特定服務(wù)提供商移動寬帶服務(wù)的最優(yōu)價(jià)格。 此外，文章還研究了競爭對手服務(wù)屬性的變化對最優(yōu)價(jià)格的影響。Yang 和Ng(2010)研究了無限電信業(yè)務(wù)中產(chǎn)品和服務(wù)的混合搭售問題，比較了單獨(dú)銷售、混合銷售和純銷售三種策略下運(yùn)營商的收益，發(fā)現(xiàn)混合銷售模式對于運(yùn)營商來說是最優(yōu)的。

關(guān)于電信運(yùn)營商的數(shù)據(jù)計(jì)劃定價(jià)，Sen 等(2013)等基于智能數(shù)據(jù)定價(jià)(TDP)對于用戶和運(yùn)營商(ISP)的影響進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果表明更智能的數(shù)據(jù)定價(jià)可以使得用戶改變他們的數(shù)據(jù)流量使用行為。 張雪峰等(2017)研究了電信運(yùn)營商雙寡頭壟斷定價(jià)機(jī)制。 蘇輝等(2018)使用博弈理論分析了移動補(bǔ)貼市場中流量分配、運(yùn)營商之間的定價(jià)關(guān)系及收益的變化。 Wei 等(2018)考慮了單個(gè)運(yùn)營商的數(shù)據(jù)計(jì)劃設(shè)計(jì)問題，該運(yùn)營商為具有不同數(shù)據(jù)需求特征的消費(fèi)者提供周期不同的數(shù)據(jù)計(jì)劃，文章研究了離散型和連續(xù)型消費(fèi)者模型下的最優(yōu)數(shù)據(jù)計(jì)劃的設(shè)計(jì)。 Wang 等(2019)將兩個(gè)移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商(mobile network operators，簡稱MNOs)市場競爭描述為三個(gè)階段的游戲，其中MNOs 在第一階段決定其數(shù)據(jù)機(jī)制(傳統(tǒng)的或可疊加的)，在第二階段決定其定價(jià)策略，然后第三階段是用戶決定其是否訂閱。

消費(fèi)者的行為也是電信運(yùn)營商定價(jià)的重要依據(jù)。 電信運(yùn)營商除了對電信業(yè)務(wù)中的產(chǎn)品和服務(wù)的捆綁銷售或混合搭售獲取最大收益之外(Yang，2010)，還非常重視針對消費(fèi)者的行為偏好和效用最大化的研究，例如，移動電話套餐的定價(jià)對消費(fèi)者的效用影響明顯，合適的電話套餐有助于提高通信公司的用戶留存率。 Maillé 和Tuffin(2012)、Harishankar等(2018)均在研究消費(fèi)者效用模型的基礎(chǔ)上討論運(yùn)營商的最優(yōu)定價(jià)問題。 Confraria 等(2017)發(fā)現(xiàn)，消費(fèi)者愿意支付更多的成本來改變他們訂閱數(shù)據(jù)套餐的時(shí)間靈活性，比如將1年的承諾期變?yōu)? 個(gè)月，并且愿意支付更高的成本來加入更大的網(wǎng)絡(luò)。

三、 模型描述

假設(shè)市場上只有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商向市場提供數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)套餐，有兩種流量套餐供應(yīng)策略，運(yùn)營商可以選擇其中任意一種套餐策略供應(yīng)給市場，但這兩種套餐策略不是同時(shí)存在的，例如電信運(yùn)營商，它可以向市場提供達(dá)量降速流量套餐，或者是達(dá)量收費(fèi)流量套餐。 根據(jù)消費(fèi)者偏好，運(yùn)營商可以對市場需求進(jìn)行預(yù)測，以此來進(jìn)行價(jià)格決策和套餐額度的決策，使得自己的期望利潤達(dá)到最大。

表1 符號說明：參數(shù)及意義

續(xù)表

(一)達(dá)量降速策略

在達(dá)量降速策略下，運(yùn)營商設(shè)定一個(gè)套餐額度為K的流量套餐，消費(fèi)者購買此套餐后，可以正常使用流量達(dá)到K值。當(dāng)消費(fèi)者流量用量達(dá)到套餐額度，他們可以選擇繼續(xù)使用流量或者停止使用流量。 如果選擇繼續(xù)使用流量，超過套餐的那部分流量是免費(fèi)的，但是網(wǎng)速會自動降到一個(gè)很低的水平。

假設(shè)市場上每一個(gè)消費(fèi)者的流量用量x都是隨機(jī)的，并且服從(0，1)上的獨(dú)立均勻分布，市場上的消費(fèi)者會根據(jù)對自己流量用量的預(yù)測，以及對套餐價(jià)格和自己偏好的權(quán)衡，得出套餐給自己帶來的效用，以此來選擇要不要購買套餐。故消費(fèi)者效用為：

(二)達(dá)量收費(fèi)策略

在達(dá)量收費(fèi)策略下，運(yùn)營商設(shè)定額度為K的流量套餐，消費(fèi)者在購買套餐后，可以使用流量到K值；在達(dá)到K之后，消費(fèi)者可以選擇停止使用或者繼續(xù)使用流量；如果停止使用流量，則不會產(chǎn)生額外的費(fèi)用，如果繼續(xù)使用，流量仍然可以以原網(wǎng)速使用，但消費(fèi)者需要支付一定的費(fèi)用來購買套餐外流量。

假設(shè)市場上每個(gè)消費(fèi)者都知道自己的流量需求量，消費(fèi)者會根據(jù)對自己流量用量的預(yù)測，來選擇要不要購買套餐。故消費(fèi)者效用為：

四、 結(jié)果

引理一：

達(dá)量降速策略下運(yùn)營商的最優(yōu)價(jià)格和最優(yōu)利潤為：

由以上命題可以看出，達(dá)量降速策略下，隨著套餐固定額度的加大，為了吸引更多的消費(fèi)者，運(yùn)營商會降低套餐內(nèi)單位流量的價(jià)格，而為了保證收益，運(yùn)營商會升高套餐總價(jià)格；當(dāng)流量折扣系數(shù)增大時(shí)，為了保證套餐需求量，運(yùn)營商會降低單位流量價(jià)格。 由(ii)可以發(fā)現(xiàn)，隨著套餐額度的增加，運(yùn)營商獲得的利潤會先減少后增加，這是因?yàn)樵谔撞皖~度較小時(shí)，套餐額度的增加會增大套餐的市場需求，從而增加運(yùn)營商利潤；而當(dāng)套餐額度較大時(shí)，由于消費(fèi)者的流量需求量達(dá)不到套餐額度，并且流量額度較大的套餐價(jià)格也會更高，因此套餐市場需求會減少，導(dǎo)致運(yùn)營商利潤減少。 可以得出結(jié)論：在達(dá)量降速的收費(fèi)策略下，運(yùn)營商應(yīng)該選擇額度較大的流量套餐提供給市場。 當(dāng)流量折扣系數(shù)增大，套餐的市場需求和價(jià)格都會下降，因此運(yùn)營商收益也會下降。 隨著單位流量成本的增加，流量服務(wù)的總成本也會增加，運(yùn)營商利潤會逐漸降低。

由命題二可知，在達(dá)量收費(fèi)套餐策略下，當(dāng)套餐外流量單價(jià)和套餐內(nèi)流量單價(jià)之間的價(jià)格比例系數(shù)增大時(shí)，運(yùn)營商會提高套餐外流量單價(jià)以獲得更多的套餐外收益，但是會降低套餐內(nèi)流量單價(jià)以保證套餐的市場需求。 隨著套餐額度的增大，套餐內(nèi)單位流量價(jià)格先上升后降低，套餐總價(jià)格一直增加。 這是因?yàn)楫?dāng)套餐額度較小時(shí)，很難滿足消費(fèi)者的流量需求，消費(fèi)者不愿意購買小額度的套餐，因此當(dāng)套餐額度有所增加，運(yùn)營商需要提高流量單位價(jià)格來平衡成本；而當(dāng)套餐額度較大時(shí)，運(yùn)營商會降低單位流量價(jià)格來吸引更多的消費(fèi)者購買套餐，以獲得更高的收益。 為平衡增大的套餐額度所帶來的成本，運(yùn)營商會提高套餐總價(jià)格。 當(dāng)價(jià)格比例系數(shù)較小時(shí)，流量單位價(jià)格隨著流量折扣的增大逐漸增大，這是因?yàn)閮r(jià)格比例系數(shù)較小，意味著套餐外流量和套餐內(nèi)流量的價(jià)格相差較小，超出套餐的流量價(jià)格對消費(fèi)者的使用意愿不會有太大影響，所以運(yùn)營商會提高流量價(jià)格來獲取更高的收益；當(dāng)價(jià)格比例系數(shù)較大時(shí)，套餐外的流量價(jià)格和套餐內(nèi)流量價(jià)格相差較大，這會使得消費(fèi)者不太愿意使用套餐外的流量，所以為了保證套餐外的流量需求和套餐外收益，運(yùn)營商會降低套餐內(nèi)流量價(jià)格，以減小套餐內(nèi)外流量價(jià)格的差距。 由命題二的(ii)可知，當(dāng)流量折扣系數(shù)增大時(shí)，消費(fèi)者對套餐外的流量需求減少，降低了套餐外的流量收益，從而會使得運(yùn)營商獲得的利潤減少；當(dāng)套餐額度增大時(shí)，套餐價(jià)格升高，因此運(yùn)營商獲得的利潤也會升高。

接下來分析兩種策略下的最優(yōu)價(jià)格和最優(yōu)利潤的差別。由于求出的最優(yōu)價(jià)格和利潤相對比較復(fù)雜，很難通過計(jì)算得出解析解，所以通過數(shù)值分析得出以下結(jié)果。

命題三：

圖1 價(jià)格差和K 的變化關(guān)系

圖2 利潤差和K 的變化關(guān)系

由圖1 可以看出，達(dá)量降速套餐的價(jià)格始終高于達(dá)量收費(fèi)套餐的價(jià)格。 這是因?yàn)檫_(dá)量收費(fèi)套餐在流量使用量超出額度后需要額外收費(fèi)，這會使得消費(fèi)者覺得這個(gè)套餐價(jià)格比較貴從而不愿意購買這種套餐，運(yùn)營商為了保證達(dá)量收費(fèi)套餐的需求，會將它的價(jià)格設(shè)置得比達(dá)量降速套餐的價(jià)格低。觀察圖2 可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)套餐額度較小時(shí)，達(dá)量降速套餐給運(yùn)營商帶來的收益大于達(dá)量收費(fèi)套餐的收益，而當(dāng)套餐額度較大時(shí)，情況相反，達(dá)量降速套餐的收益會低于達(dá)量收費(fèi)套餐的收益。 這是因?yàn)楫?dāng)套餐額度較小時(shí)，如果消費(fèi)者購買套餐，流量使用量很容易超過限定額度并造成很高的額外成本，所以消費(fèi)者不太愿意購買額度較小的達(dá)量收費(fèi)套餐，因而會導(dǎo)致達(dá)量收費(fèi)套餐的收益低于達(dá)量降速套餐；當(dāng)套餐額度較大時(shí)，消費(fèi)者認(rèn)為套餐流量是基本夠用的，所以愿意購買套餐，并且流量需求有可能會超過額度，給運(yùn)營商帶來套餐外收益，從而使得即使達(dá)量降速套餐的價(jià)格高于達(dá)量收費(fèi)套餐，但是前者的收益卻低于后者，這也間接說明對于運(yùn)營商來說，流量套餐的套餐外收益比套餐內(nèi)收益更重要，運(yùn)營商需要更好地把握套餐外流量帶來的收益。

五、 結(jié)論

文章針對市場上現(xiàn)存的兩種流量套餐收費(fèi)策略——達(dá)量降速流量套餐和達(dá)量收費(fèi)流量套餐，建立了消費(fèi)者效用模型，并以運(yùn)營商利潤最大化為目標(biāo)來選擇套餐收費(fèi)策略，分析了各個(gè)相關(guān)參數(shù)對最優(yōu)價(jià)格和最優(yōu)利潤的影響。 通過分析發(fā)現(xiàn)，達(dá)量降速套餐的最優(yōu)套餐價(jià)格總是高于達(dá)量收費(fèi)套餐的最優(yōu)價(jià)格。 另外，對于額度較小的套餐，達(dá)量降速套餐總是優(yōu)于達(dá)量收費(fèi)套餐，而對于額度較大的套餐，達(dá)量降速套餐處于劣勢，運(yùn)營商通過達(dá)量收費(fèi)套餐獲得的收益更大。

文章也存在一定局限，例如文中假設(shè)消費(fèi)者流量需求量服從獨(dú)立均勻分布，但實(shí)際上的流量需求分布可能和正態(tài)分布比較符合，這些都有待未來的進(jìn)一步研究。