專利名稱：一種提高通信網絡運營收益的定價方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電子商務技術，具體涉及通信網絡中資源定價技術領域。
背景技術：
隨著互聯網規(guī)模的迅猛發(fā)展、業(yè)務的爆炸式增長，網絡正呈現出資源相對不足、應用多樣化和商業(yè)化等幾大特點。首先，資源相對有限，網絡資源的增長速度遠遠落后于網絡用戶的幾何級數增長速度，這直接導致了全球范圍的網絡資源緊張。其次，應用多樣化，各種精彩紛呈的應用層出不窮。第三，商業(yè)化。在商業(yè)化環(huán)境下不同的用戶之間，用戶與網絡服務提供商之間在網絡資源分配的問題上必然存在利益沖突?；ヂ摼W發(fā)展的這些特征為網絡服務提供商的發(fā)展帶來了前所未有的機遇與挑戰(zhàn)， 也為其收益帶來了巨大的增長潛力。此外，隨著3G技術的快速普及以及移動終端的功能不斷豐富和增強，使得移動增值業(yè)務呈現廣闊的市場空間，特別是持續(xù)增長的數據業(yè)務，已成為網絡服務提供商運營收入的增長支柱。然而，運營收入的增長流失卻日益嚴重，有研究指出流量增速與收入增速的不對等帶來了極大的剪刀差，這將是運營商今后5 10年最大、最核心的挑戰(zhàn)。因此，如何通過對網絡資源進行定價，讓有限的網絡資源有效利用和公平分配，從而優(yōu)化網絡整體的效益，成為未來通信網絡的最大挑戰(zhàn)。現有定價方法主要有三種類型(I)統(tǒng)一定價策略，對用戶按照單位時間收取固定費用，不考慮用戶實際使用網絡資源情況的一種定價方法，如包月制。這種定價策略操作非常簡單，每個網絡用戶都可以無限制地使用網絡，導致網絡嚴重擁堵，使用效率大大降低。(2)基于使用量的定價策略，對用戶按照單位使用量收取固定費用的一種定價方法。與統(tǒng)一定價策略相比，這種定價策略能夠提高網絡資源的利用率，而且對用戶來講比較公平。但是系統(tǒng)需要維護大量的狀態(tài)信息，服務提供商成本相對較高。(3)動態(tài)定價策略，對基于使用量定價策略的改進。在動態(tài)定價中，價格是根據實際網絡的狀態(tài)而改變。近幾年，基于效用的定價策略得到廣泛的研究。這些研究主要從社會福利最優(yōu)的角度去研究資源的定價，然而研究表明，使社會福利(系統(tǒng)總效用)最大化的價格給網絡服務提供商帶來的收入可能會低于其提供業(yè)務的成本。因此，對于網絡服務提供商而言，這樣的定價機制忽略了其收入的優(yōu)化問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決所述問題的技術方案是，設計一種提高通信網絡運營收益的方法，使之克服現有技術的不足。采用的手段為一種提高通信網絡運營收益的定價方法，兼顧社會福利與網絡運營收益，該方法包括以下步驟(I)網絡服務提供商確定用戶對于價格的需求函數；(2)網絡服務提供商確定用戶使用某類業(yè)務的效用函數；
(3)網絡服務系統(tǒng)根據當前網絡資源情況以及用戶數和被使用業(yè)務種類數數據，確定動態(tài)定價優(yōu)化模型；(4)在所選模型中計算收益增加情況下的效用可調區(qū)間，收益增加的范圍及收益的最大值以及相應的價格層次(定價策略)數據；(5)在給出的效用可調區(qū)間內，網絡服務系統(tǒng)根據自身接受的系統(tǒng)效用值及實際需求，選擇相應的價格層次并運行所選擇的價格層次數據，以在達到兼顧系統(tǒng)效用的同時提高運營收益。與現有定價方法相比本發(fā)明兼顧了系統(tǒng)總效用(社會福利)以及網絡服務提供商或運營商的收益。本發(fā)明提出了一種新的思路，運營商可在本發(fā)明給出的區(qū)間調節(jié)系統(tǒng)總效用，選擇自身滿意的系統(tǒng)總效用與收益來定價。兼顧社會福利的同時，避免了其收益過低的情況。


圖I為業(yè)務對應的效用函數示意2為收益R只有一個極值的情況圖3為收益R有多個極值的情形I圖4為收益R有多個極值的情形I圖5為收益R有多個極值的情形III圖6為系統(tǒng)總效用和收益隨資源變化7為系統(tǒng)效用減小時收益提聞趨勢8為系統(tǒng)總效用、資源需求、定價及收益關系表圖9為仿真實驗中系統(tǒng)效用、收益、定價之間的關系表。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面對本發(fā)明的數值處理分析和實施方式作進一步的詳細描述。數值處理分析圖I至圖5表達了本發(fā)明方案所依賴的理論問題。求解過程如圖I所示，考慮效用與帶寬的關系，對于彈性業(yè)務(如電子郵件、FTP等)，其效用值隨著帶寬的增加，逐漸增加，但邊際效用遞減，其形式為隨帶寬變化的凸函數。此時，函數Ui(I^k)為凸函數，有最大值解。對于實時業(yè)務(如流媒體、VoIP等)，其擁有一定的最低帶寬需求，當其分配的帶寬低于其最低需求時，會導致滿意度的快速降低。其效用變化趨勢在低帶寬區(qū)間屬于凹函數，在高帶寬區(qū)間屬于凸函數。因而，其效用函數應該是一個類S型的函數，在高帶寬區(qū)間效用變化屬于凸函數。為了讓所有業(yè)務都能正常接
入，即至少滿足其最低需求η，因此，效用函數Ui(ri，k)為凸函數，
權利要求
1.一種提高通信網絡運營收益的定價方法，兼顧社會福利與網絡運營收益，該方法包括以下步驟 (1)網絡服務提供商確定用戶對于價格的需求函數； (2)網絡服務提供商確定用戶使用某類業(yè)務的效用函數； (3)網絡服務系統(tǒng)根據當前網絡資源情況以及用戶數和被使用業(yè)務種類數數據，確定動態(tài)定價優(yōu)化模型； (4)在所選模型中計算收益增加情況下的效用可調區(qū)間，收益增加的范圍及收益的最大值以及相應的價格層次數據； (5)在給出的效用可調區(qū)間內，網絡服務系統(tǒng)根據自身接受的系統(tǒng)效用值及實際需求，選擇相應的價格層次并運行所選擇的價格層次數據，以在達到兼顧系統(tǒng)效用的同時提高運營收益。
2.根據權利要求I所述的方法，其中在步驟(I)中需求函數的確定可以采用包括追蹤和記錄用戶的習慣等實際手段或采用對實驗數據進行擬合等實驗手段。
3.根據權利要求I所述的方法，其中在步驟(2)中效用函數的確定可以采用包括追蹤和記錄用戶的習慣等實際手段或采用對實驗數據進行擬合等實驗手段。
4.根據權利要求I所述的方法，其中在步驟(3)中，網絡服務提供商提供k種不同的業(yè) 務，用戶數為I，其資源限制為R，系統(tǒng)總效用最優(yōu)化模型為
5.根據權利要求I所述的方法，其中在步驟(4)中，系統(tǒng)總效用最優(yōu)值Umax按Am值下調，其中
6.根據權利要求I所述的方法，其中在步驟(4)中效用值Um需滿足其對應的收益Rm大于或等于系統(tǒng)總效用最大時對應的收益R。。
7.根據權利要求I所述的方法，其中在步驟(4)中，求出Um的最大值Unmax與最小值Uimin，得到Δω的取值范圍為
8.根據權利要求I所述的方法，其中在步驟(4)中，通過對網絡運營收益模型求導，并通過求解Revmue/ = O獲得收益取極值點的情況。
9.根據權利要求I和8所述的方法，其中在步驟(4)中，可進一步考慮Am取值區(qū)間內的情況，根據收益極值點分布，選擇適宜的價格層次。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高通信網絡運營收益的定價方法，在通信網絡運營中兼顧系統(tǒng)總效用，履行提高運營收益且兼顧社會福利要求的折中定價方案。該方案利用效用函數及用戶需求函數，建立系統(tǒng)總效用及運營收益模型。通過求解模型，得到在不同系統(tǒng)效用值的情況下的不同定價方案以及相應的運營收益。并通過對運營收益模型求導，采用分段討論的思想，獲得運營收益提升條件下的系統(tǒng)效用可調區(qū)間。通過本發(fā)明提出的定價方案，網絡服務提供商或運營商可以通過在給出的區(qū)間范圍內調節(jié)系統(tǒng)總效用，達到提高運用收益的目的。
文檔編號G06Q50/10GK102880978SQ201210355218
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權日2012年9月21日
發(fā)明者方旭明, 曾斌, 青亮 申請人:西南交通大學