行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
第三代行動通訊寬頻服務定價模式之研究(II)
計畫類別： 個別型計畫 計畫編號： NSC91-2416-H-004-008- 執行期間： 91 年 08 月 01 日至 92 年 07 月 31 日 執行單位： 國立政治大學企業管理學系 計畫主持人： 郭更生 計畫參與人員： 曾斐金、張介信、林容駿 報告類型： 精簡報告 處理方式： 本計畫可公開查詢中 華 民 國 92 年 11 月 17 日
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行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
第三代行動通訊寬頻服務定價模式之研究(II)
Research on Pricing Model of Mobile Broadband Service on 3G (II)
計畫編號：NSC 91-2416-H-004-008
執行期限：91 年 8 月 1 日至 92 年 7 月 31 日
主持人：郭更生 執行機構及單位名稱：國立政治大學
計畫參與人員：曾斐金、張介信、林容駿 國立政治大學
一、中文摘要 本研究計畫將以九十年度國科會計畫 中，國內消費者對 3G 寬頻服務之需求調查 為基礎，參考國內外有關電信服務的定價 模式，進行定價模式的研究。 關鍵詞：第三代通訊系統、寬頻服務、定價模式 AbstractBased on the research results made in the last year sponsored by NSC, the main purpose of this article is to study the pricing model of mobile broadband service on the 3G communications systems.
Keywords: 3G, Mobile Broadband Service, Pricing Model. 二、背景 本研究以模式推導探討網路外部性對 3G 寬頻服務定價之影響。在 3G 寬頻服務 中，相對於語音服務所呈現的正的網路外 部性，數據服務與多媒體服務則因傳輸時 所需頻寬較語音服務多，當使用人數持續 增加，網路使用量超過網路負荷量，則產 生網路擁塞現象，每個使用者之效益將隨 總使用人數之增加而降低，此為負的網路 外部性問題。因此，數據與多媒體服務雖 也有正的網路外部性現象，但業者更需重 視網路擁塞所導致的負的網路外部性問 題，如何制訂適當的定價策略以降低網路 擁塞，則為 3G 業者所需重視之課題。以下 從降低網路擁塞角度來探討 3G 寬頻服務 定價模式。 三、淨社會福利極大化 社會福利為生產者剩餘與消費者剩餘 兩者之和，但整體社會淨福利之衡量則尚 須考量外部性，因此其考量要素包括生產 者剩餘、消費者剩餘、以及外部性三者 （Wheatley, 1999）。消費者剩餘指消費者 消費某商品時，其願付價格與實際價格之 差額；生產者剩餘則指生產者銷售某商品 時，其實際收入與總生產成本兩者之差 額；所謂外部性，指在經濟活動中，某些 產品之消費或生產行為，會使得交易雙方 以外的第三者產生利益或損失之現象；而 此受影響的第三者不須為所獲得之利益負 擔費用，或無法就所受損失而要求補償。 前者稱為外部經濟或外部利益；後者稱為 外部不經濟或外部成本。 當有外部性出現時，即使是在完全競 爭市場，市場機能也將無法達到資源配置 的最大效率，又稱為市場失靈。外部效果 導致市場失靈，主要乃因製造外部效果的 當事人，並未將自己製造外部效果之影響 納入行為考量。為解決外部性所造成之市 場失靈，其方法之一為政府針對製造外部 成本的當事人課稅，或針對製造外部利益 的當事人補貼，使其經濟行為能因課稅或 補貼而受到影響與改變。換言之，政府可 利用課稅懲罰外部成本行為，或利用補貼 獎勵外部利益行為，使外部效果得以內部 化。 一九九一年寇斯（R. Coase）主張以確 定財產權歸屬方式，做為外部效果內部化 之手段。因外部性之產生原因與財產權的 不確定性有關，寇斯主張由政府將外部效 果視為財產權並確定財產之歸屬，則外部 效果之製造者與受影響者便會透過協商購
2 買外部效果，自動將其經濟行為調整至社 會最適水準，而不需仰賴課稅或補貼處理 具外部效果之經濟活動。 未來的 3G 寬頻服務與多媒體導向網 際網路服務相結合，需要較多網路頻寬， 當網路使用量大於網路負荷量時將產生網 路擁塞，在此情況下，不僅 3G 寬頻服務無 法達到應有之服務品質要求，且亦影響消 費者使用該類服務之意願。因此為使網路 資源達到最佳配置，可將網路擁塞視為使 用網路資源時所產生之外部成本或負的網 路外部性，透過定價機制將此項成本給內 部化，避免造成網路擁塞之外溢效果，亦 即由造成網路擁塞之使用者負擔此項擁塞 成本，如此網路使用者在使用網路資源 時，將因考慮網路擁塞成本而調整其網路 資源之使用行為，進而達到最佳網路資源 使用量，以及收取應有的網路資源使用費。 四、模式推導 假設網路現有 n 個使用者，xj代表第 j個網路使用者之傳輸量，故現在網路總傳 輸量X為
∑
= = n j j x X 1 若網路容量為Xa，網路不擁塞時的傳 輸率為va，使用每單位時間的網路資源之 費用為Pa。 當業者以平均成本來定價時，市場最 終均衡價格為pac，邊際成本為pmc時，業 者所投入的固定成本為Kj，則第j 個使用 者的消費者剩餘csj與生產者剩餘psj分別 為 j ac x j j j p dx p x cs =∫
j − 0 j j mc j ac j p x p x K ps = − − 當網路擁塞時，網路傳輸率由va下降 為vc，傳輸率下降後，將使得等量的資料 需要更多的傳輸時間，使用者所支付的傳 輸費用因而增加，此傳輸費用的增加將降 低使用者的效用。傳輸率下降所導致的效 用減少為 a a c j c p v v x u = (1 − 1) 因此在網路擁塞的情形下，淨效用wj 為 a a c j j j mc x j j c j j j p v v x K x p dx p u s c w j (1 1) 0 − − − − = − + =∫
當網路有 n 個使用者時，總淨效用 W 為∑ ∫
= − − − − = n j a a c j j j mc x j j p v v x K x p dx p W j 1 0 ) 1 1 ( 在沒有任何限制條件下，為使總淨效 用W最大，上式必須滿足第一階條件 0 ) 1 1 ( − = − − = ∂ ∂ a a c mc j j p v v p p x W 因此 a a c mc j p v v p p = +(1 − 1) , j=1,2,Λ n. 此均衡式表示：為達社會整體福利之 最大化，當網路擁塞時，網路資源之使用 價格pj應等於業者之邊際成本 pmc再加上 因 網 路 擁 塞 所 增 加 之 額 外 支 出 a a c p v v ) 1 1 ( − 。此額外支出可將因網路使用 人數過多所產生的負的網路外部性（網路 擁塞）給內部化，由這群在網路擁塞時使 用網路資源的用戶負擔網路壅塞之成本， 並可將這筆收入轉為未來擴充網路容量之 用。其目的在於藉著提高使用價格，減少 用戶在網路擁塞之使用量。隨著網路擁塞 程度越高，網路傳輸率越低，所花費的傳 輸時間越久，則用戶所需額外負擔的擁塞 成本也越高，實際所支付的網路資源使用 價格也隨之增加。 因此，在考慮網路擁塞的情況下，網 路資源的邊際成本不只是pmc，還需包含網 路擁塞的成本，如下圖所示，假設理想的 網路資源使用量為q ，而目前的網路資源2 使用量為q ，則實際資源使用量大於理想1 使用量，為降低網路資源使用量，業者應 在擁塞時段對網路使用者加收擁塞費用 a a c p v v ) 1 1 ( − 。如此，網路資源供給曲線由S1 往左上移到S ，網路資源使用量由2 q 減少1 為q ，網路資源使用價格則由2 p 上升為13 2 p ，以反應網路資源真正的使用價格。 Q P 2 S 1 S 1 p 2 p 1 q 2 q 1 E 2 E D 圖 負的網路外部性，市場供需變化 綜合上述，當網路不擁塞時，實際的 網 路 傳 輸 率 等 於 理 想 的 網 路 傳 輸 率 ， a c v v = ，網路用戶所需支付的價格pj等於 業者的邊際成本pmc。當網路擁塞時，vc＜ a v ， a a c p v v ) 1 1 ( − ＞0，pj＞pmc，網路用戶 使用網路資源之價格則需考慮擁塞成本。 基於供需原理，在網路擁塞時段，網路需 求量大於網路供給量，每單位的網路資源 使用價格自然增加。因此，網路用戶在擁 塞時段所支付的價格大於業者的邊際成 本，網路越擁塞則網路用戶所需支付的價 格越高。 另一方面，為避免網路擁塞以維持網 路服務品質，業者可藉提高擁塞時段的定 價，降低網路用戶使用意願。擁塞時段所 多增加之收入可用作未來擴充網路容量之 用 。 而 擁 塞 時 段 價 格 增 加 幅 度 為 a a c p v v ) 1 1 ( − ， 與 當 時 的 網 路 傳 輸 率vc 有 關，當網路越不擁塞，傳輸率越接近於va， 價格增幅愈小。 五、結論 未來 3G 行動通訊寬頻服務的定價模 式是一頗為複雜的研究主題，其影響因素 的眾多，實很難確切掌握彼此的互動關 係。從研究的觀點，更多的時間與人力是 必須投入的。在研究的過程中，深深瞭解 到通訊科技的快速進步發展將大幅降低服 務成本結構，進而改變未來3G行動通訊寬 頻服務的定價模式。
