（管理科学与工程专业论文）网络融合背景下网间结算的研究.pdf

南京邮电人学硕j 研究生学位论文摘要 摘要 经过近二十年的发展 如今的网络已经在技术层面 业务层面 产业层面和监管层面 同时出现了融合的趋势 整合运营商和网络融合已成为各方关注的焦点 但在网络融合的 趋势下 我国的网间结算模式却没有发生相应的变化 因此 建立一种顺应网络融合趋势 的 适合我国国情的网间结算模型就成为研究重点 本文首先对网络融合和网间结算的相关文献和理论进行了综述 分析了网络融合对网 间结算的影响 并对网间结算的一些基础问题进行了研究 然后 构建了一种新的网间结 算模型 该模型将结算费分为两部分 即网络接入部分和网络利用部分 网络接入部分与 两网间是否传输数据无关 只要接入就要支付这部分费用 网络利用部分则是根据互联双 方实际使用对方网络资源的多少来进行网间结算 接着 本文对比分析了直接结算结构 通过结算中心结算结构 级联结构和星型结构 并建立了一种新的网间结算拓扑结构 最 后 采用实际数据和推算数据 通过仿真方法对论文的模型进行了验证 通过研究 我们得出以下结论 网间结算应该是体现成本原则的双向结算 通过网络 规模函数和区域经济发展水平函数对结算的网络接入部分进行调整 使其在体现网络价值 的同时 对经济欠发达地区给予一定的优惠 缩小地区间差距 利用时间段函数对结算网 络接入部分进行调整 从而缓解网络拥塞 提高网络利用率 通过结算中心的星型结算结 构能有效保障小型运营商的利益 该结算模型和拓扑结构将成为现行结算模式变革的方 向 关键词 网络融合网间结算模型拓扑结构 南京邮电人学硕士研究生学位论文 a b s t r a c t a bs t r a c t c o n v e r g e n c eo fn e t w o r k sa m o n gt e c h n i c a ll e v e l b u s i n e s s l e v e l i n d u s t r yl e v e l a n d a d m i n i s t r a t i o nl e v e lh a sb e e nat e n d e n c ya f t e ri t sd r a m a t i cd e v e l o p m e n ti n2 0y e a r s a n d n e t w o r kc o n v e r g e n c ew a so n c eaf o c u sf o rt e l e c o m m u n i c a t i o no p e r a t o r s b u tl i t t l ec h a n g e so f t h ei n t e r n e t w o r ks e t t l e m e n tm o d eh a p p e n e di nt h i st r e n d i ti san e c e s s a r yt ob u i l dan e w i n t e r n e t w o r ks e t t l e m e n tm o d e li no t l rc o u n t r y c o n f o r m i n gt ob o t ht h et e n d e n c ya n dt h e s i t u a t i o no fc h i n a t h i sp a p e rr e v i e w st h e o r i e so fn e t w o r k sc o n v e r g e n c ea n di n t e r n e t w o r ks e t t l e m e n t a n a l y s e st h ei m p a c t so fc o n v e r g e n c et oi n t e r n e t w o r ks e t t l e m e n t a n dd i s c u s s e ss o m eb a s i c i s s u e so ni t t h e nt h i sp a p e rm a k e san e wi n t e r n e t w o r k sm o d e l i nw h i c hs e t t l e m e n tf e ei s c o m p o s e do fa c c e s sf e ea n du t i l i z a t i o nf e e a c c e s sc o m p o n e n ts h o u l db ep a i da sl o n ga st h e r e i sa c c e s s i th a sn o t h i n gw i t ht r a n s m i s s i o n u t i l i z a t i o nc o m p o n e n ti sd e c i d e db yt h ea c t u a l n e t w o r kr e s o u r c e su t i l i z e db yt h ei n t e r c o n n e c t e dt w os i d e s a f t e r w a r d s t h ep a p e rc o m p a r e sa n d a n a l y z e st h es e t t l e m e n to r g a n i z a t i o no fd i r e c t c e n t e r c a s c a d e da n ds t a r a n dg i v e san e w s e t t l e m e n tt o p o l o g y i nt h ee n d t h ep a p e rt e s t i f i e st h er e l a t i v ec o n c l u s i o n sb ys i m u l a t i o n t h i sp a p e rd r a wc o r r e l a t i o nc o n c l u s i o nt h a ti n t e r n e t w o r k ss e t t l e m e n ts h o u l db ec o s t b a s e d a n db i l a t e r a l t h en e wi n t e r n e t w o r ks e t t l e m e n tm o d e la d j u s t st h ev a l u eo fa c c e s sc o m p o n e n t b yn e t w o r ks c a l ef u n c t i o na n dr e g i o n a le c o n o m i cd e v e l o p m e n t l e v e lf u n c t i o n w h i c hc o u l d i n d i c a t en e t w o r kv a l u ea n ds i m u l t a n e i t yf a v o rt ot h o s er e l a t i v ei m p o v e r i s h m e n ta r e a st or e d u c e a r e ag a p s t h en e wm o d e lu s e st i m eq u a n t u mf u n c t i o nt or e d u c en e t w o r kc o n g e s t i o na n d i m p r o v en e t w o r k s e f f e c t i v eu t i l i t y t h en e w s e t t l e m e n tt o p o l o g yc o u l dg u a r a n t e et h eb e n e f i to f l i t t l es i z eo p e r a t o r sm o r ee f f e c t i v e t h er e s e a r c hr e s u l to ft h ep a p e rm a yl e a dt h et r e n do f t o d a y sa c c o u n t i n gs c h e m e si nf u t u r e k e y w o r d s n e t w o r kc o n v e r g e n c e i n t e r n e t w o r ks e t t l e m e n tm o d e l t o p o l o g y 南京邮电大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果 尽我所知 除了文中特别加以标注和致谢的地方外 论文中不包 含其他人已经发表或撰写过的研究成果 也不包含为获得南京邮电大学或其它 教育机构的学位或证书而使用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的 任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意 研究生签名 j 乒舀le tg q j 逝丛己业 南京邮电大学学位论文使用授权声明 南京邮电大学 中国科学技术信息研究所 国家图书馆有权保留本人所送 交学位论文的复印件和电子文档 可以采用影印 缩印或其它复制手段保存论 文 本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致 除在保密期内的保密论文 外 允许论文被查阅和借阅 可以公布 包括刊登 论文的全部或部分内容 论文的公布 包括刊登 授权南京邮电大学研究生部办理 研究生签名 一导师签名 杈 日期 砂哦坛 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第一章绪论 1 1 问题的提出 第一章绪论 近年来 电信业的 网络融合 引起了人们的广泛关注 它是技术进步 行业重组和 规制制度变革共同作用的结果 网络融合的目的主要是为了尽量简化网络环境 降低运营 维护的复杂度和运维成本 上世纪九十年代 融合曾经是 整合运营商 的一个时尚话题 但是除了一些简单的服务捆绑外 并没有为运营商带来实质性的价值 然而经过近二十年 的发展 在语音网络与数据网络间 移动网络与固定网络间同时出现的融合趋势 i p 网 络的逐渐成熟更是使人们看到了融合的曙光 随着技术的不断发展 网络融合正一步步从 理想走向了现实 给电信业带来翻天覆地的变化 并为用户和服务提供商提供了新的机遇 然而在网络融合的趋势下 我国网间结算模式却没有发生相应的变化 我国现行网间 结算标准自制订以来 虽几经修改 但基本框架并没有发生太大变化 我国通信行业存在 的许多问题都与网间结算有着直接或间接的关系 如2 0 0 5 年初 河北承德电信公司利用 当地联通公司无线公话优惠套餐 包月不限市话时长 的资费政策 恶意长时间拨打固定 电话 套取网间结算费用 虽然存在很多问题 我国现在对网间结算价格的调整只是在旧体制基础上进行简单的 修补 这显然无法与网络技术的发展相适应 尤其在网络融合的背景下 急需建立一套适 合我国国情的 体现成本原则的 进行双向结算的网间结算模型 1 2 研究意义及研究目的 1 研究意义 目前对网间结算的研究比较多 但是大多数研究都是针对网间结算中的成本测算问题 的 对网络融合趋势下如何构建网间结算模式的问题却很少有人问津 在特定的背景下研 究结算问题 是网间结算研究的一个重要组成部分 因此本文的研究具有 定的理论指导 意义 丰富了理论界的研究内容 为后来的研究者提供了有益的参考 运营商近5 一1 0 的收入都要花费在网间结算支出上 这对运营商利润有很大的影 响 如下图所示 南京邮电太学倾 f 究生学位论文 第一章绪论 磊再 酗1 1 网间结算成本占运营商运营收入的百分比 因此 对网间结算的研究除了具有理论意义外 还具有重要的实践意义 通过制定合 理的网间结算模式和拓扑结构 一方面能为运营商创造更多的经济利益 另一方面也有利 于国家管制政策的制定和顺利实施 推动电信行业健康 快速的发展 2 研究目的 本文的研究目的主要是完成以下的工作 1 在网络融合背景下 对于两家运营商结算的问题 构建了一个既能体现结算方 的网络成本和网络价值 又具有从定价方面控制网络拥塞的功能的结算模型 同时该模型 也可以通过网间结算缩小我国各个区域的信息化发展水平间的差距 2 针对多家运营商结算的问题 对直接结算结构 通过结算中心结算结构 级联 结构和星型结构进行对比分析 结合他们的优点 建立一种新型的网问结算的拓扑结构 1 3 研究现状概述 1 3 1 网络融合研究现状 学术界至今尚未对网络融合 n e t w o r kc o n v e r g e n c e 的概念形成明确统一的看法 被广泛引用的是y o f f i e 对其的定义 从展为简便的形式来看 融合意味着计算机 电 话和电视机功能的一体化 吐这种终端的一体化引发了网络的融合 另一种定义是由欧 盟 e u e u r o p e a n u n i o n 1 9 9 7 年给出的 将融合描述为 不同网络平台传输类似服务 的能力 2 1 而国际电信联盟 i t u i n t e r n a t i o n a l t e l e c o m m u n i c a t i o n u n i o n 则汰为 网 络融台就是通过互联 互操作的电信网 计算机网和电视刚等网络资源的无缝融合 构成 一个具有统一接八和应用界面的高教网络 使人类能在任何时间和地点 以一种可以接受 的费用和质量 安全地享受多种方式的信息应用 从内容到终端 融合发生在价值链上的 数据采源 中固 自 h 十田磋日0 d十日m 0 q 中闰日通 目再年度年m 2 lniii ii 年jihj旧 m l舯 一 l舯 雨 僵旧卅竺几幢 竺 肼帆帏睢 叫濉 m o o 0 一 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第一章绪论 每一个环节 引 w e g b e r g 区分了供给的融合和需求的融合 认为 从供给来看 融合意味 着产业更多地使用同样的知识基础 而从需求来看 融合意味着产业内和产业间的市场边 界开始模糊 4 g r e e n s t e i n 和k h a n n a 认为存在两种基本的融合类型 即替代性融合和互 补性融合 如果不同企业开发的产品使他们能和其他产品形成替代 那么就属于替代性融 合 当两种产品的组合能产生更高效用 则属于互补性融合f 5 j 就国内而言 周其仁提出 三网融合 的概念 即电信网 因特网和光电网的融合 6 j 近几年也已有人开始对网络融合问题进行系统化的研究 例如张维华就从产业组织理论 管理变革理论和技术创新理论的角度提出了网络融合的理论研究框架 并认为 通过网络 融合实际上是对网络外部性进行了部分内部化 7 1 周振华认为 由于信息技术和互联网的发展 传统网络及其终端设备的专用性和分离 性开始改变 电信 广播 电视和出版等部门在数字融合的基础上率先实现了产业的融合 产业边界固定化和产业分离的传统看法面临挑战 一种新的产业形态正在形成 因此 纵 向一体化的结构将被以内容 包装 传播 处理与终端为内容的横向市场结构所取代 8 j 这种论点是有关融合后产业结构形态的一种初步表述 刘颖悟从技术的角度分析了网络融 合及其相应的政府管制 对我国三网融合政府规制的现状以及问题进行了阐述 9 1 罗亮从 电信产业出发 研究了网络融合对电信产业的产业组织 商业模式和公共政策的影响 l o 1 3 2 网间结算研究现状 网间结算是通信行业的一个专用术语 是指不同的通信网之间的债权债务结算关系 即不同的电信网接续后 电信网a 为电信网b 的用户提供了服务并产生了相应的成本 电信网b 的运营商向电信网a 的运营商支付一定的报酬 该报酬就是网间结算费用 结 算费用的具体计算方法是由各个公司根据交换机上的数据累加计算出本月应收的费用和 应付的费用 以此来完成网间结算工作 一般是本月对上月的业务进行结算 马源提出的基于资费的定价法是将电信运营商当成一个大客户 按最终用户的资费标 准 或在此基础上加以变通 形成互联使用费 j 但资费并不是制定网间结算费的最好 依据 因为资费很少完全以成本为基础 而且会受到其他外部因素的影响 如交叉补贴 等 张沛对网间互联结算的意义和功能做了深入的研究和分析 同时提出应该针对我国的 国情 使用基准结算价法进行网间互联结算 l 引 陈凯对目前网间结算面临的问题做了深 入分析 并在管制等方面给出了解决结算问题的相关建议 驯 熊鸿燕分析了影响网间结 一种定价战略 指通过有意识地以优惠甚至亏本的价格出售一种产品 即优惠产品 而达到促进销售盈利更多的产 品 即盈利产品 的目的 3 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第一章绪论 算的因素 提出了电信运营商实现双向结算的途径和措施 1 4 徐强分析了电信网间互联 存在的问题并分析了如何从管制的角度在网间结算方面对电信行业进行管制 1 冯英 潘新兴运用博弈论的方法对网间互联进行了分析 指出了网间结算的重要性 1 6 鲁向东 钱琼 吕廷杰在 网间接入费定价模型分析比较 中对拉姆士法 有效要素 定价原则和长期增量成本法等三种不同的基于成本的网间接入定价模型进行了比较分析 指出其优缺点 但并未结合中国国情提出哪种方式更适合 1 7 张昕竹利用近年发展起来 的双边市场理论 讨论互联定价和收费方式的选择问题 他认为作为一种网间转移支付手 段 网间结算价格的主要作用是将通话外部性内部化 从而实现主叫市场和接听市场的最 优定价或最优通话水平 1 8 陈力等人认为基于成本的定价法是以互联成本作为制定互联使用费的依据 这种方法 使价格更接近于电信运营商提供互联的实际成本 从而减少重复建设 有利于提高经济效 益和社会效益 但是由于很难对成本进行核算 所以操作性不科1 9 1 王再兴提出在绝对优势互联条件下 即占市场绝对优势的电信运营商的电信业务网与 其他电信运营商的电信业务网互联 结算点的结算费用为互联业务量与业务结算费率和管 制调控系数之积 在相对优势互联条件下 即市场竞争力基本相当的不同电信运营商的电 信业务网之间互联 结算点的结算费用采用保留收入法1 2 0 这种结算方式对我国的网间 结算有一定的指导意义 1 4 研究方法 本文的研究主要采用理论为主 仿真为辅的研究方法 以经济学的相关理论为研究基 础 分析了网络融合对网间结算所产生的影响 并以此为依据建立起网间结算模型 并对 网间结算的拓扑结构进行了分析 此间涉及并应用的理论主要有福利经济学 网络经济学 融合理论等 论文主要采用以下研究方法 1 理论推导法 利用福利经济学和网络经济学的相关模型和理论 运用一定的数学模型和公式 通过 合理的推导 建立网间结算模型 并通过区域经济发展水平对结算费用的接入部分进行调 整 通过高峰定价理论解决网络拥塞问题 2 比较分析法 运用比较分析法对网间结算拓扑结构中的直接结算结构和通过结算中心结算结构 级 联结构和星型结构进行研究 从中选取出更有效的拓扑结构 并结合两种较优结构的特点 构建一种更高效的网间结算拓扑结构 4 南京邮电大学硕上研究生学位论文第 章绪论 3 仿真分析法 本文在以上研究方法的基础上 进一步采用仿真的方法对网问结算模型中涉及到的数 据进行收集和仿真 更加具体的分析网络运营商网间结算的情况 1 5 论文结构及主要创新点 1 论文结构 本论文分为六个部分 第一章简要说明问题提出的背景 研究意义和研究目的 对领域内的相关研究进行 概述 并介绍论文的研究方法 论文结构及主要创新点 第二章对相关理论和文献进行综述 主要包括福利经济学 网络经济学和网间结算 的相关理论 第三章对建立网间结算模型以前必须解决的基础性问题进行研究 分析网络融合对 网间结算的影响 讨论网间结算的原则 结算基础和结算因素等相关问题 第四章建立网问结算模型 该模型分为两个部分 网络接入部分和网络利用部分 对于网络接入部分 用网络规模函数和区域经济发展水平对其进行调整 对于网络利用部 分 采用时间段函数对结算价格进行调整 从而缓解网络拥塞 第五章对比分析直接结算结构和结算中心结算结构 级联结构和星型结构 结合两 种结算结构的优点建立一种新型的网间结算拓扑结构 第六章总结本文得到的相关观点和结论 并说明本论文需要进一步改进的地方 2 主要创新点 本论文的创新点主要表现在以下的几个方面 1 提出使用网络规模函数和区域经济发展水平对网间结算接入部分的价格进行调 整 网络规模可以体现网络成本的大小 而区域经济发展水平的调整则是为了缩小地区间 的经济差距 2 提出我国的网间结算中的网络利用部分要按峰值和非峰值时段 即时间段调整 函数 分别进行定价 从而缓解网络拥塞 节约网络建设成本 3 综合结算中心结算和星型结算结构的优点 建立了一种新的网络结算拓扑结构 这种拓扑结构能有效的保护小型网络运营商的利益 南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章相关理论及文献综述 2 1 成本补偿理论 第二章相关理论及文献综述 边际成本定价可以使经济效率最大化 然而对于通信网来说 存在大量的固定成本 而边际成本定价却可能使运营商无法收回这些成本 如果运营商的规模很大 具有显著的 规模经济性 即成本增加小于产量水平增加的比例 那么他的边际成本就会很小 以边际 成本定价让他获得的收入 不足以补偿其运营的固定成本 在许多情况下 使社会福利最 大化的价格给供应商带来的收入可能低于他提供网络资源的成本 所以说网络运营商面对 的最重要的问题之一就是成本补偿 而进行成本补偿一般采用两部制定价的方法 2 1 1 典型的两部制定价法分为 固定接入部分 和 资源使用部分 两部分费用 它们共 同补偿供应商重复发生的固定成本和边际成本 假设一种业务的使用量为x 时收费为 口 p x 其中a 表示固定部分的收费 p 表示业务的单价 令p m c 将促进社会最优的资源消费 重点就是如何确定固定部分a 关键问题在 于如何促进大多数用户参与市场 以增加社会剩余 如果用户数量是己知的 最简单的办 法就是把固定成本在所有用户中均分 图2 1 两部制定价的分析 如图2 1 所示 假设边际成本为常量 存在线性需求函数x p 两部制定价法通过在 使用费的基础上增加一个固定费用 收回供应商成本中额外的部分f 假设有n 个用户 资费形式就可以是f x m c 在这种资费下 如果每一个用户仍然拥有正剩余 因而继续购买业务 那么资费无疑 6 雨京邮电大学硕士珂f 乡z 生学位论文第二荦相关理论及文献综述 是最理想的 它能够在补偿成本的同时达到社会福利最大化 但是 如果用户的净收益为 负值 他将不参与市场 从而造成实际的福利损失 可以看到 如果用平均成本曲线 a c m c f x 计算价格 则所得到的价格只f 将不能实现社会福利最大化 因而平均价 格的预期绩效低于使用边际成本价格的两部制定价 2 2 网络经济学相关理论 1 规模经济 e c o n o m i c so f s c a l e 规模经济是指在固定成本不变的情况下 随着投入的增加 产品的单位平均固定成本 呈下降趋势 从而导致平均成本的下降 2 2 1 电信业的规模经济是指电信企业在提供产品 和服务时所依赖的网络系统具有规模经济性 网络设施需要庞大的固定资本投入和专门的 技术支持 这些专用成本投入到巨额的网络建设中 从而形成沉没成本 很难变现或转移 到其它地方 由于固定成本较大 网络服务的边际成本相对于固定成本微不足道 随着企 业投入的增加 单位产量的平均固定成本是下降 进而导致平均成本的降低 从提供服务的角度看 网络规模越大 用户越多 单位服务所分摊的成本就越少 随 着i p 技术的发展以及带宽的迅速增加 信息的传输成本和接入成本大大降低 网络间互 联互通技术的发展 以及n g n i p v 6 光通信与光网络等技术的应用 大大提升了骨干 网的承载能力 网络承载能力的增强使得电信企业的规模经济也相应增大 如果某种网络 的承载能力无限大的话 实际上意味着企业的规模经济可以摆脱边界的约束 2 范围经济 e c o n o m i e so f s c o p e 范围经济是针对企业提供多种产品或服务而言的 强调的是企业同时生产多种产品比 几个企业分别生产该组产品种的某一种产品的成本更为节约 2 3 1 这主要是因为各类产品 或业务之间存在大量的共同成本 因此才会使得联合生产的成本低于分别生产的成本之 和 即 c q 口 q 6 c q 0 c o q b 式 2 1 其中 g 口和9 6 表示口和6 两种产品的产量 c 表示成本 范围经济是电信网络业务融合的理论依据之一 假设c o 0 0 则上式可以改写为 c q 卵q 6 c o q 6 c q 卵o 一c o 0 7 式 2 2 堕塞塑堕奎学硕士研究生学位论文第二章相关理论及文献综述 当已经生产了g 单位的产品b 再增加生产g 单位的a 产品 的成本 即 c q q 6 一c o q 6 要低于不生产吼而直接生产g 口的成本 即 c q 0 一c o 0 也 就是说 电信企业在现有业务的基础上追加新业务的联合成本要低于单独提供新业务的成 本 由于在电信企业内部 通信技术 设备和人力资源都具有共享性 因此 电信业的范 围经济性是指在现有电信网络上增加新的业务 可以有效的分摊电信网络的成本 增加网 络利用效率 电信技术的进步也使得企业交易和运营成本下降 同时 传输线路的传输能 力的提高 网络技术的发展 网络之间兼容性增强 使电信网络提供业务种类增多 同一 个电信网络不仅可以传输话音 还可以传输数据和多媒体图像等 这样就能实现在同一网 络平台上提供多种业务 既满足了用户多元化 个性化的需求 也显著提高了网络的范围 经济性 3 网络效应 梅特卡夫法则 m e t c a l f e sl a w 梅特卡夫法则是指某个网络中的参与者越多 这个网络的价值就越大 网络价值与接 入网络的用户数量的平方成正比 即v 力2 v 表示网络的总价值 n 表示该网络的用户 数量 z 4 1 以电话网为例来看 当网络中仅有一个用户时 电话网对这个用户的价值是0 他不能通过电话与其他任何人发生联系 当网络中用户数变成2 时 对这两个用户而言 都可以与另一个人取得联系 总效用变为2 边际效用为2 当网络中有3 个用户时 每 个用户都可以与其他两个人取得联系 总效用为6 边际效应为4 依此类推 当网络 中有 z 个用户时 每个用户都可以和其他的仍一1 个用户发生联系 则整个网络的效用就 是n n 1 边际效用是2 n 一1 如下表所示 表2 1 电话用户效用表 电话用户数 n l2345行 边际效用 m u o2468 2 n 1 总效用 t u o261 22 0 n n 一1 j 门2 虽然梅特卡夫法则是针对电话网络提出的 但是它具有普遍性 同样适用于因特网 因特网是一个双向的广播系统 它混和了如电话 传真等一对一的通信方式和如广播 电 视等一对多的通信方式的特点 前一特点主要体现为因特网作为网络平台的功能 即为用 户提供一个进行双向通信的网络环境 如商务平台和聊天室 这与电话网络相似 因而是 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第二章相关理论及文献综述 适用梅特卡夫法则的 而另一方面作为广播系统 因特网更多的是以一对多的形式传递和 发送信息 从这一角度看 用户数量的增加似乎并未使得整个网络的价值以平方的速度增 长 但是增加的用户却使信息得以在更大范围的用户之间进行双向交流 这不仅增加了信 息本身的价值 而且提高了所有网络用户的效用 因此 梅特卡夫法则具有普遍性 对于一般的电信网均能适用 这一法则也被后来的 经济学家们称为 网络效应 2 3 网间结算相关理论 网间结算本质上是一个经济问题 它直接影响到各网络间的互联互通问题 因此对网 间结算模型的研究受到了广泛的关注 目前 网间结算的方法和模型总体上说可以分为两 种 基于资费的结算和基于成本的结算 2 3 1 基于资费 t a r i f f b a s e d 的结算方法 现在世界各国普遍采用的网间结算方法都是以网络之间的流量 或时长 为基础 以 互联双方的资费为依据进行结算 主要的结算方法有以下几种 1 由呼叫方保留全部收入法 s k a s e n d e rk e e pa 1 1 这是最简单的互联结算方法 基本思想是在互联的运营商之间 提供接入或互联服务 的一方不收取任何的费用 其实质就是互不结算 当互联双方规模相近且互相交换的电信 流量基本相当时 这种方法才最有效 该方法优点是可以把互联过程最大程度的简化 互联双方不必对交换的流量进行精确 的测量 从而大大降低运营和谈判的成本 但是 互联双方的市场地位是否对等是很难判 断的 所以该方法的应用受到很大的限制 因此 在因特网网间结算时会考虑应用这种对 等互联的方式 而在电信网间结算时很少使用 2 折扣法 或称资费法 折扣法以零售价格为基础制定网间互联费 它将互联的公司视为用户 以最终用户资 费为基础制定互联使用费 直接采用对普通用户的资费 或者在此基础上打一个折扣 该 方法的优点是操作简单易行 节省时间 通常在竞争的初期采用 缺点是主导运营商对用 户制定的资费有可能是偏离成本的 这就造成了其对其他公司采取的折扣价格也是偏离成 9 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第二章相关理论及文献综述 本的 从而导致公司间利益分配的扭曲 3 收入分成法 收入分成法指互联双方按二定的比例进行分成 一般是市场进入者按照一定的比例向 主导运营商支付一部分从互联服务中获取的收入 从理论上来说 如果收入分成与网络互 联成本大体相等时 利用这种方法可以得到以成本为导向的网络互联费用 该方法比较简 单 不需要通过成本分析来决定网间互联费用 但是通常这被认为是 种不透明的方法 现在中国移动部分省公司间的漫游结算费用就是采用 三七 分成的方法 4 国际资费比较法 b e n c h m a r k i n g 国际资费比较法是指在制定本国互联费的时候与其他国家相比较来修正本国互联结 算费或制定新的互联结算费的方法 在欧盟国家的互联实践中 欧洲委员会定期比较各成 员国当前主导运营商实施中的互联结算费 并从中选择结算费最低的三个国家的平均水平 以区间形式表示 作为最佳实践互联结算费 以此作为对其成员国下一个时期互联结算 费的建议值 该方法的优点是借鉴了各国的经验 可以与国际趋势接轨 同时应用这种方法制定结 算费的管制成本较低 对于那些刚开始进行网间互联费制定 或已经确定了结算方法但是 有关数据资料尚不完整的国家适宜采用 但是 该方法脱离了企业的真实成本 同时各国 的国情和电信发展水平各有不同 所以它并不能成为本国的最佳结算方案 2 3 2 基于成本 c o s t s b a s e d 的结算方法 网间结算是一个世界性的问题 受到了各国专家的广泛关注 理论界和实务界对网间 结算问题的研究已经非常深入 专家们提出许多基于成本的网间结算模型 并提出要从社 会福利最优的角度考虑网间结算问题 基于成本的网间结算方法主要有以下几种 1 拉姆士定价法 r a m s e yp r i c i n g 拉姆士定价法最早在拉姆士1 9 2 7 年的著述中有论述 其后由b a u m o la n db r a d f o r d 1 9 7 0 再次提 2 5 1 其主要思想是 电信生产成本一般可分为流量不敏感和流量敏感两部分 假设c 为 本地电话网的边际成本 即本地网中对业务流量敏感的成本 主要是指主叫端或被叫端的 交换成本 所以本地网的总边际成本为2 c 但不包括本地网中对通话流量不敏感的接入 l n 南京邮电火学硕士研究生学位论文 第二章相关理论及文献综述 成本以及因提供普遍服务而产生的亏损 设c c 分别为主导运营商和新进入者提供竞 争性服务 如长途电话 的边际成本 p p 分别是他们对竞争性新服务制定的资费 设a 为新进入者支付给主导运营商的网间结算费 p 为本地电话的零售资费 同时 假 设新进入者是价格接受者 从而 主导运营商的边际成本为2 c c 新进入者的边际成 本为2 c c 新进入者制定的资费为p 2 口 c 2 相当于主导运营商将服务批发给新进 入者 从社会福利最优的角度来讲 最优的网间结算费必须将边际成本内部化 即基于成本 确定网间结算费 即a 2 c 但是这样主导运营商就会亏损 而亏损额正好等于本地网 的总固定成本 在企业出现政策性亏损的情况下 需要借助财政手段才能弥补这些亏损 假设出于种种原因 主导运营商不能从政府那里得到补贴 那它保持预算平衡的唯一 做法就是至少使某些服务 既可能是零售服务 也可能是批发服务 的收费高于边际成本 所以接入定价问题 实际上变成如何设计包括网间结算费在内的资费结构 使得回收固定 成本带来的经济扭曲最小 该方法的接入定价是以成本和使用量为基础的 它会随着需求价格弹性的增加而减 少 因此具有歧视性 而且 正确制定r a m s e y 价格需要很大的信息量 所以 r a m s e y 价 格体系虽然有效但是实现的可能性不大 2 有效要素定价原则 e c p r e f f i c i e n tc o m p o n e n tp r i c i n gr u l e 有效要素定价原则首先由w i l l i g 1 9 7 9 提出 b a u m o l 1 9 8 3 将其用公式表示出来 并应用于铁路 因此 有效要素定价原则也被称为 b a u m o l w i n i g 规则 这是一种很有 影响力的接入定价方法 也是一个很好的参照标准 l a f f e n ta n dt i r o l e 1 9 9 4 和l a r s e n 1 9 9 5 论述了e c p r 和r a m s e y 接入定价等价的条件 从本质上讲 e c p r 是一种将零售资费与批发资费 网间结算费 联系起来的不完全 管制方法 进入者除了补偿在位者为其提供接入服务而发生的成本c 之外 还要补偿在 位者在长途竞争业务上遭受的利润损失0 一0 c 因此 接入价格口 p 一c 这也 是在位者在竞争市场上的机会成本 这里的一个前提是零售价格p 受到规制 如果零售价格p 不受规制 进入者进入长途市场后 零售价格有可能受到竞争的冲 南京邮电大学硕上研究生学位论文 第二章相关理论及文献综述 击而下降 在位者的机会成本a p 一c 受到影响而下降 因此 接入价格也应该相应地 下调 这种方法称为市场决定的e c p r 有些学者认为e c p r 只是一个部分定价规则 w i l l a nb a u m a l 和r o b a r tw i l l i g 也多次 指出 e c p r 方法是针对不同于美国和新西兰的管制环境设计的 3 长期增量成本定价法 l r i c l o n gr u n i n c r e m e n t a lc o s t 长期增量成本定价法是美国的通信监管机构联邦通信委员会 f c c f e d e r a l c o m m u n i c a t i o nc o m m i s s i o n 为满足通信行业的要求于1 9 9 6 年专门制定的 该方法认为 接入价格是基于最有效率的成本的 而不是基于已有网络时间的历史成本 2 6 1 它主要包 括两个方面的内容 首先 长期 是相对于 短期 而言的 它是指包括电信网络在内的所有投入要素 都会随着市场变化而变化 而在短期内企业只能调整可变成本 对电信网络运营业来说 如果网络的发展己经比较稳定 固定成本与相应的变动成本形成了较为稳定的比例 那么 选择不同的计算期所计算的结果可能不会有很大的差异 但如果网络处于大规模的发展建 设期 则计算期限取定的不同就会对增量成本的结果造成很大的影响 一般选1 0 至1 5 年作为一个研究周期 其次 增量成本是指增加一定数量的产出所增加的成本 约等于增量之间的平均边际 成本 增量成本的计算是基于前瞻性成本的 即在确定网间结算费时要根据最有效率的成 本标准 而不是企业的实际成本 显然由于科学技术的快速发展 当前等同资产价值常常 小于现有通信运营商己经拥有的资产价值 因此长期增量成本通常小于企业的实际成本 h a u s m a n 1 9 9 7 以竞争性设备制造业提供设备和租赁服务为例 在一定的假设条件 下 计算出竞争性接入价格 c c r t s 式 2 3 其中 表示在时间t 的接入价格 c f 表示最有效的生产技术在时间t 生产设备的边 际成本 代表利率 r 代表技术进步率 s 代表设备的物理折旧率 从很多国家的改革实践来看 l r i c 得到了规制机构的广泛认同 但是由于各企业信 息的保密等因素 不易得到真实的数据来进行成本计算 所以 该方法的具体实施还有很 长的路要走 1 2 南京邮电大学硕士研究生学位论文 第二章相关理论及文献综述 4 完全分摊成本法 f d c f u l l yd i s t r i b u t e dc o s t 完全分摊成本法的核心思想是将共同成本分配给不同的业务或模块 与专属成本一起 构成某种业务或模块的完全分摊成本 比较常用的是l a f f o n ta n dt i r o l e 2 0 0 0 提出的两 种f d c 方法 2 7 1 与需求成正比的分摊 首先将可以明确所属关系的成本c c c 分摊到相应的服务上 再把共同成本 按 照总使用量q 分摊到所有服务 零售业务和接入业务 上 这样在每项服务上的价格加成 都一样 以在位者提供服务的价格为例 胪2 鲁 都 4 p 2 c o c 鲁 都叫 瑚 鲁 式 2 6 这种方法是满足有效要素定价原则 e c p r 的要求的 2 与价格成正比的分摊 设定价格是边际成本的一个固定倍数 这类似于一个调节税 统一以在位者提供服务 的价格为例 p o k 2 c o 式 2 7 p l k 2 c o c 1 式 2 8 口 k 2co x 戈 2 9 由上面的公式可以得出 p l q k 2 c o 露一1 c l 口 七一1 c i 口 式 2 一l o 该方法不满足有效要素定价原则 成本回收的负担更多地由竞争性的长途市场承担 这两种方法的好处是运营商能够做到收支平衡 缺点是无法激励在位者最小化其成 本 而且价格结构不合理 补贴了缺乏弹性的用户 伤害了富有弹性的用户 这并不是一 种理想的回收成本的方式 南京邮电大学硕二l 研究生学位论文 第二章相关理论及文献综述 5 二维定价法 阚凯力教授提出电信网的效用及其长期成本都具有 二维性 分别以业务量和用户 数量来度量 2 8 1 即电信网的成本为 c f n f 式 2 11 其中c 代表电信网的长期成本 门代表网络中的用户数 代表业务量 一个电信网络成本的构成可以包括四种 仅与用户数量有关的成本 用户独占资源 如市话网中的用户线 仅与业务量有关的成本 用户共享资源 如长途干线 与用户数 量和业务量都无关的成本 与用户数量和业务量都有关的成本 综合起来 电信网的总成本由用户独占资源 用户共享资源和与用户数量 业务量都 无关的基础设备设施这三部分成本构成 其函数关系表达式为 c z 玎 厶 f c o式 2 1 2 其中其中a n 是网络中用户独占资源的成本 厶 f 是网络中用户共享资源的成本 而c n 是网络成本中与用户数量和业务量都无关的成本 根据该成本构成 阚凯力教授分析了市话网与移动网的成本构成 单位成本 资费构 成以及该成本特性对运营商经营策略的影响 这一般足网络建设或运营所必须的公共成本 如机房的道路等配套设施 移动网为达到初始覆盖所必须的成本 公 司的基本办公费用等 1 4 南京邮电大学硕士研究生学位论文第三章网间结算模型的相关问题 第三章网间结算模型的相关问题 3 1 我国现行的网间结算方式 目前我国电信网网间结算的主要依据是2 0 0 3 年1 2 月1 日开始实施的 公用电信网间 互联结算及中继费用分摊办法 2 0 0 3 回 其中的电信网主要包括 固定本地电话网 国 内长途电话网 国际电话网 i p 电话网 陆地蜂窝移动通信网 卫星移动通信网 互联 网骨干网 信息产业部规定的其他电信网 该方法对电话网和移动网网间结算进行了具体 的规定 同时指出了争议的处理方法 2 0 0 7 年颁布的 互联网交换中心网间结算办法 对互联网骨干网的网间结算进行了一般性的规定 具体的结算方式和结算费用由结算双方 共同协商决定 但是结算费用不得高于下述标准 结算费用 元 月 1 0 0 0 元i m b p s y x 结算速率 m b p s a 3 1 目前我国电信网网间结算的采取的是简单区分长途和本地 区内和区间 不区分时段 不区分地区 没有起步价的较为单一的结算结构 采用的是以资费为基础的 单向结算 方法 即移动用户呼叫本地固定用户 移动运营商支付固定运营商0 0 6 元 分钟的结算费 用 固定用户呼叫归属本地移动用户 固定运营企业与移动运营商互不结算 这种网间结 算方法是在特殊环境下形成的 最早的通信网间结算办法是在联通成立初期 打破原邮电 部门垄断经营时确定的 结算价格完全以电信资费为基础 当时固网运营商相对占有较大 优势 因此对该结算方式并没有反对 但是随着移动网络的快速发展 该结算方式带来的 问题也日益凸现出来 现行结算方式的不足主要有以下几个方面 1 现行结算方式不能体现成本原则 以成本为原则制定网间结算费的观点已经得到国内外的共识 是未来电信网间结算的 趋势 我国 电信法 草案 第四十二条规定 网间互联的费用要按照基于成本 透明 合理的方式计算 但是我国现行的网间结算方式却是完全以资费为基础的 0 0 6 元 分钟 的语音结算和1 0 0 0 元 m b p s 月的数据结算费用是否合理 是否体现了各个运营商的实际 成本 这都是有待研究的问题 信部电 2 0 0 3 4 5 4 4 信部电 2 0 0 7 5 5 7 号 南京邮电大学硕士研究生学位论文第三章网问结算模型的相关问题 2 现行结算方式不利于互联互通 利益是各个运营商进行互联互通的直接动力 因此结算方式必须能有效推动各个运营 商间的互联互通 现行的结算方式不能体现互联双方的共同意愿 没有找到利益平衡点 固网运营商认为要将结算费调至0 1 6 元 分钟 而移动运营商则认为应该实现双向对等结 算 即固网拨打移动电话也要按照0 0 6 元 分钟的价格进行结算 互联双方对此都不满意 所以也就没有进行互联互通的积极性 3 现行结算方式结构过于单一 不区分时段 不区分时段的结算方式不能体现网络繁忙时网络资源的稀缺性 不能从 时段上对用户进行疏散 造成网络在一些时段严重拥塞 在另一些时段却很少被用户使用 不区分地区 构建和谐社会要求我们要实现共同富裕 而现行的结算方式却没有对经 济较为落后的地区给予相应的政策照顾 不能促进各个地区的共同发展 从而拉大了地区 间的差距 没有起步价 设置起步价可以对小型网络运营商进行淘汰 使资质较好的运营商能够 继续留在市场中进行竞争 而运营能力不强的运营商将会