JP6118708B2 - ISP(InternetServiceProvider)による課金比率設定装置及び方法 - Google Patents
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Description
前記ISPのCPとのトランジット契約の有無による通信品質の差異を表すパラメータ(γ)、各ISP-yの収容ユーザ数(uy)、コンテンツ課金料(P)、各CPのアクセス比率(εx)、各ユーザの月間の平均視聴回数(d)、CPのトランジット回線費用(F)を取得するISP情報入力手段と、
前記ISP情報入力手段により取得した情報に基づいて、前記ISP-1と契約するCPの集合、前記ISP-2と契約するCPの集合を導出し、CP集合記憶手段に格納するCPトランジット戦略推定手段と、
前記CP集合記憶手段の前記ISP-1と契約するCPの集合、前記ISP-2と契約するCPの集合を取得し、前記ISP-2が月間に得る利益R2(以下「月間収益R2」と記す)を算出し、該月間収益R2の値を最大化させる最適課金比率βを算出し、最適課金比率β記憶手段に格納するISP-2の最適課金比率導出手段と、
前記CP集合記憶手段の前記ISP-1と契約するCPの集合、前記ISP-2と契約するCPの集合を取得し、前記ISP-1が月間に得る利益R1(以下「月間収益R1」と記す)を算出し、該月間収益R1の値を最大化させる最適課金比率αを算出し、最適課金比率α記憶手段に格納するISP-1の最適課金比率導出手段と、
前記最適課金比率β記憶手段及び前記最適課金比率α記憶手段の前記最適課金比率を出力する最適課金比率出力手段と、を有するISPによる課金比率設定装置が提供される。
コンテンツ配信サービスを構成するプレイヤとして、図2に示すようなコンテンツを提供するCP、コンテンツを要求し視聴するユーザ、そして、CPからユーザにコンテンツを配信するISPの三つを考える。
各ユーザが1ヶ月に受けるコンテンツ配信回数の平均値をdとし、本明細書では簡単のため、全てのユーザのコンテンツの嗜好は同一であり、各CP-xのコンテンツを視聴する比率εxとする。但し、
CPのユーザに対する課金モデルとして、本明細書では従量制を想定し、CPはユーザから各々のコンテンツ配信に対して、コンテンツ種別とは無関係に同一の料金Pをコンテンツ量として得ることを想定する。今、ISP-1がトランジット費の代わりに、各配信に対してコンテンツ料Pの一部をコンテンツ配信費として各CP-xから徴収するコンテンツ課金を導入した場合を考える。
Vxy=(3×8LDxy)/(30×24×3600)=1.08×10-5LDxy
となる。よってCP-xがISP-yに支払う月間のトランジット費Txyは、
次に、各CPとISPが負担するコストについてモデル化する。CPは前述の[3]で述べたトランジット費とコンテンツ配信費に加えて、契約ISPと接続点までの回線費を負担する必要がある。ここでは簡単のため、任意のCP-xが任意のISP-yと接続したときの一ヶ月当たりの回線費をFの定額で考える。本明細書では、専用線使用コストを考え、NTT東日本(登録商標)のATM(Asynchronous Transfer Mode) Mega Link Service(登録商標)の距離30km、Dual class、100Mbpsの料金を想定し、CPのトランジット回線費用F=40,000USDとする。
G=(1.57×1.8×8L)/(30×24×3600)=8.72×10-6L
で与える。ISP-2に対しても同様に一定のコンテンツ配信コストGを考える。
CPトランジット戦略推定部102では、CPとISPのトランジット契約判断における戦略を分析し、コンテンツ課金が各プレイヤの収益に与える影響を分析する。ISP-1の最適課金比率導出部104は、コンテンツ課金を用いるISP-1の課金パラメータαを、ISP-2の最適課金比率導出部103は、トランジット課金を用いるISP-2の課金パラメータβを各々自由に設定する。但し、本明細書では、新たにコンテンツ課金を導入するISP-1が先にαを決定し、ISP-2はαの設定値を知った上で、βを設定することを仮定する。そして各CPはαとβとの設定値を知った上で、契約するISPを決定する。そのため、CPとISPの行動は、ISP-1がαを決定する第1ステージと、ISP-2がβを決定する第2ステージと、各CPが契約ISPを決定する第3ステージとから構成されるCPとISP-1とISP-2とをプレイヤとする完全情報のStackelberg gameとなるため、均等解は部分ゲーム完全ナッシュ均等点(SPE: Subgame Perfect Nash equilibrium)となり、逆戻り推論法(backward induction)を用いて均等解を導出できる。すなわち、まずCPの最適戦略を求め、それを元にISP-2の最適戦略を求め、それを元に最後にISP-1の最適戦略を求めることで、完全ナッシュ均等解を得ることができる。
各CPの取り得る戦略sを、
・両方のISPと契約しない(s=0)、
・ISP-1とのみ契約する(s=1)、
・ISP-2とのみ契約する(s=2)
と定義する。CP-xが戦略sを用いたときに得られる月間の収益をφx,sとすると、
パラメータP,zN,σy,Fの間には、
戦略s=0,s=1,s=2を選択するCPの集合H0,H 1,H 2は各々次式で得られる。
各CPの行動が合理的であれば、自身の収益が最大となる戦略を選択する。CP-xが戦略s=1を選択するのは、φx,1>φx,2とφx,1>0の両方が満たされる場合である。φx,1>φx,2 (0)、すなわちα<αx,0のとき、ISP-2のβの設定値とは無関係に常にφx,1>φx,2となる。一方、α≧αx,0の場合であってもβ>βx,0のとき、やはりφx,1>φx,2となる。但し、α≧αx,0よりPz x (σ2−σ1+σ1α)≧100≧0であるため、βx,0は存在する。よって、φx,1>φx,2となる条件は、α<αx,0かβ>βx,0の少なくとも一方が成立することである。また、φx,1>0となるのはα<αx,1のときである。よってH1は式(7)で与えられる。
φx,1=0となるεxの値をε0とし、φx,1=φx,2となるεxの値をε*とするとき、0<εx≦ε0のCPは戦略s=0を、ε0<εx<ε*のCPは戦略s=1を、ε*≦εx≦1のCPは戦略s=2を、各々選択する。そのため配信比率εxが小さいCPがISP-1と契約し、εxの大きいCPがISP-2と契約する。
ここでは、前述の[6]で導出されたCPの集合Hsの予測に基づき、ISP-2の最適課金比率導出部103において、ISP-2の課金パラメータβの最適課金比率を求める。
ISP-2が月間に得る収益R2は次式で与えられる。
集合B(α)を次式で定義するとき、
B(α)={min(βx,0,βx,1):α≧αx,0, x∈H} (14)
ISP-2はβの設定候補としてβ∈B(α)のみを考えれば十分であり、集合B(α)の各要素点にβを設定したときの月間収益R 2を式(13)より算出し、その値が最大となる時のβを最適値β*として選択することが、ISP-1のαの設定値に対する最適応答となり、ISP-2はR 2を最大化できる。
ここでは、前述の[6]で導出されたCPの集合Hsの予測と、[7]で導出したISP-2のβ設定における最適応答に基づき、ISP-1の最適課金比率導出部104において、ISP-1の課金パラメータαの最適課金比率を求める。
ISP-1が月間に得る収益R1は次式で得られる。
全CPの月間収益の総和をRcとすると、
より次式で得られる。
以下では、数値例を用いて、ISPによるコンテンツ課金の導入が各プレイヤに与える効果を分析する。
まず、ISP-1のαの設定戦略が、ISP-1のCP契約シェアや収益に与える影響を分析する。ISP-yのCP契約シェア
次に、ISP-2のβの設定戦略が、ISP-2のCP契約シェアや収益に与える影響を分析する。図6にαをISP-1にとってのおよその最適値である0.63(ξ=0.4のとき)もしくは0.70(ξ=0.6のとき)に設定したときの、
図7に、[7]と[8]で述べた方法で得られる、ISP-1の課金パラメータαの最適設定値α*と、ISP-2の課金パラメータβの最適設定値β*を、γとξに対してプロットする。但し、どちらか一方のISPのCP契約シェアがゼロになった場合には、α*やβ*が不定となるため、CP契約シェアが両ISPともゼロより大きくなる場合のみプロットする。
図8に各ISP-yのCP契約シェア(CP share)
図9に、ISP-1の月間収益R1、ISP-2の月間収益R2、全CPの月間収益の総和RC、そして社会的余剰Φをγとξに対してプロットする。γの増加に伴い、各ISPにとって非契約CPからの配信比率が増加するが、これら配信においては配信コストのみが発生し、収益が得られないため、R1とR2は減少する。一方、γの増加に伴い各CPの総配信回数が増加するため、RCとΦは増加する。γが1に近い場合、社会的余剰の殆どがCPに配分される。
以下では、両方のISPがCPに対する課金方式として、トランジット課金を用いる場合(TC-TC: transit charge - transit charge)と、上記で解析した一方のISPのみがコンテンツ課金を用いる場合(CC-TC: Content charge - transit charge)とで、各プレイヤの収益を比較することで、ISPによるコンテンツ課金導入の効果を分析する。
101 ISP情報入力部
102 CPトランジット戦略推定部
103 ISP-2の最適課金比率導出部
104 ISP-1の最適課金比率導出部
105 最適課金比率出力部
106 CP集合記憶部
107 最適課金比率β記憶部
108 最適課金比率α記憶部
Claims (7)
- コンテンツプロバイダ(以下「CP」と記す)がユーザからのコンテンツの配信料金を徴収する有料配信型のコンテンツ配信サービスにおいて、ISP(Internet Service Provider)-1とISP-2の二つのISPが存在する環境において、該ISP-1がCPに対して、コンテンツの配信料金の一定の割合(α)を徴収するコンテンツ課金を導入し、該ISP-2は転送データ量のβ乗を徴収するトランジット課金を用いる場合に、該ISP-1、該ISP-2が自由に課金比率α、βを設定できるISP間の競争環境において、各々のISPが自身の収益を最大化するよう課金比率を設定するISPによる課金比率設定装置であって、
前記ISPのCPとのトランジット契約の有無による通信品質の差異を表すパラメータ(γ)、各ISP-yの収容ユーザ数(uy)、コンテンツ課金料(P)、各CPのアクセス比率(εx)、各ユーザの月間の平均視聴回数(d)、CPのトランジット回線費用(F)を取得するISP情報入力手段と、
前記ISP情報入力手段により取得した情報に基づいて、前記ISP-1と契約するCPの集合、前記ISP-2と契約するCPの集合を導出し、CP集合記憶手段に格納するCPトランジット戦略推定手段と、
前記CP集合記憶手段の前記ISP-1と契約するCPの集合、前記ISP-2と契約するCPの集合を取得し、前記ISP-2が月間に得る利益R2(以下「月間収益R2」と記す)を算出し、該月間収益R2の値を最大化させる最適課金比率βを算出し、最適課金比率β記憶手段に格納するISP-2の最適課金比率導出手段と、
前記CP集合記憶手段の前記ISP-1と契約するCPの集合、前記ISP-2と契約するCPの集合を取得し、前記ISP-1が月間に得る利益R1(以下「月間収益R1」と記す)を算出し、該月間収益R1の値を最大化させる最適課金比率αを算出し、最適課金比率α記憶手段に格納するISP-1の最適課金比率導出手段と、
前記最適課金比率β記憶手段及び前記最適課金比率α記憶手段の前記最適課金比率を出力する最適課金比率出力手段と、
を有することを特徴とするISPによる課金比率設定装置。 - 前記CPトランジット戦略推定手段は、
前記CPが自身の収益を最大化するようトランジット契約ISPを選択するという想定のもと、前記ISP-1と契約するCPの集合をH1、前記ISP-2と契約するCPの集合をH2とし、両方のISPと契約しないCPの集合をH0とするとき、
で各CPの集合を導出する手段を含む
請求項1記載のISPによる課金比率設定装置。 - 前記ISP-2の最適課金比率導出手段は、
前記月間収益R2を
により推定する手段を含む
請求項1記載のISPによる課金比率設定装置。 - 前記ISPの最適課金比率導出手段は、
集合B(α)を次式で定義するとき、
B(α)={min(βx,0,βx,1):α≧αx,0, x∈H}
前記ISP-2は前記βの設定候補としてβ∈B(α)のみを考えれば十分であり、前記集合B(α)の各要素点に該βを設定したときの前記月間収益R2を算出し、該R2が最大となるときのβの最適値β*として選択することが、前記ISP-1の前記αの設定値に対する最適応答とする手段を含む
請求項1記載のISPによる課金比率設定装置。 - 前記ISPの最適課金比率導出手段は、
前記月間収益R1を、
請求項1記載のISPによる課金比率設定装置。 - 前記ISPの最適課金比率導出手段は、
前記ISP-1は前記R1が最大化するαを設定することで最適戦略とするため、前記αの取り得る範囲(0:1)をK個の区間に等間隔で分割した各点のみを該αの設定候補とし、任意に与えた整数Kに対して、α=k/K(k=1,2,…,K)を該αの設定候補とし、K個の各候補に対する前記ISP-2の最適応答を算出することで、各αの候補値に対するR1を算出し、該R 1が最大となるαの設定候補を選択する手段を含む
請求項1記載のISPによる課金比率設定装置。 - コンテンツプロバイダ(以下「CP」と記す)がユーザからのコンテンツの配信料金を徴収する有料配信型のコンテンツ配信サービスにおいて、ISP(Internet Service Provider)-1とISP-2の二つのISPが存在する環境において、該ISP-1がCPに対して、コンテンツの配信料金の一定の割合(α)を徴収するコンテンツ課金を導入し、該ISPは転送データ量のβ乗を徴収するトランジット課金を用いる場合に、該ISP-1、該ISP-2が自由に課金比率α、βを設定できるISP間の競争環境において、各々のISPが自身の収益を最大化するよう課金比率を設定するISPによる課金比率設定方法であって、
ISP情報入力手段、CPトランジット戦略推定手段、ISP-2の最適課金比率導出手段、ISP-1の最適課金比率算出手段、CP集合記憶手段、最適課金比率β記憶手段、最適課金比率α記憶手段、及び最適課金比率出力手段を有する装置において、
前記ISP情報入力手段が、前記ISPのCPとのトランジット契約の有無による通信品質の差異を表すパラメータ(γ)、各ISP-yの収容ユーザ数(uy)、コンテンツ課金料(P)、各CPのアクセス比率(εx)、各ユーザの月間の平均視聴回数(d)、CPのトランジット回線費用(F)を取得するISP情報入力ステップと、
前記CPトランジット戦略推定手段が、前記ISP情報入力ステップで取得した情報に基づいて、前記ISP-1と契約するCPの集合、前記ISP-2と契約するCPの集合を導出し、前記CP集合記憶手段に格納するCPトランジット戦略推定ステップと、
前記ISP-2の最適課金比率導出手段が、前記CP集合記憶手段の前記ISP-1と契約するCPの集合、前記ISP-2と契約するCPの集合を取得し、前記ISP-2が月間に得る利益R2(以下「月間収益R2」と記す)を算出し、該月間収益R2の値を最大化させる最適課金比率βを算出し、最適課金比率β記憶手段に格納するISP-2の最適課金比率導出ステップと、
前記ISP-1の最適課金比率導出手段が、前記CP集合記憶手段の前記ISP-1と契約するCPの集合、前記ISP-2と契約するCPの集合を取得し、前記ISP-1が月間に得る利益R1(以下「月間収益R1」と記す)を算出し、該月間収益R1の値を最大化させる最適課金比率αを算出し、最適課金比率α記憶手段に格納するISP-1の最適課金比率導出ステップと、
前記最適課金比率出力手段が、前記最適課金比率β記憶手段及び前記最適課金比率α記憶手段の前記最適課金比率を出力する最適課金比率出力ステップと、
を行うことを特徴とするISPによる課金比率設定方法。
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US10307346B2 (en) | 2013-07-15 | 2019-06-04 | The Procter & Gamble Company | Applied films for smoothing wrinkles and skin texture imperfections |
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2013
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