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ISSN : 2005-0461(Print)
ISSN : 2287-7975(Online)
Journal of Society of Korea Industrial and Systems Engineering Vol.41 No.3 pp.162-169
DOI : https://doi.org/10.11627/jkise.2018.41.3.162

Analysis of Network Neutrality in Two-sided Markets Using Game Theory

Hyung Sool Oh*, Jae Ha Lee**†
*Depart. of Industrial & Management Engineering, Kangwon National University
**Depart. of Business Management, Nam Seoul University
Corresponding Author : made777@nsu.ac.kr
27/08/2018 04/09/2018 17/09/2018

Abstract


Net neutrality, which has not been a problem, has recently become a problem for ISPs (Internet Service Providers), and their complaints have been paid by domestic platform companies, but overseas global IT companies such as Google and YouTube, generate huge revenues from domestic markets. In this situation, domestic IT companies claim that it is natural to impose more expensive charges or restrict speed on users who generate huge traffic. On the other side, however, the telecommunication network has become an essential public good that is essential to our everyday life, and because it has been given a monopoly position by a private company to efficiently respond to the explosive demand for telecommunication services, It is necessary to provide equal and universal service and fulfill public duty. In this paper, we deal with the network neutrality problem, focusing on the price elasticity between the CP (Contents Provider) and the ISP, rather than the user who is one side of the two-sided market for the already saturated satellites communication market. We present a game model that determines the optimal price for each platform by Nash equilibrium and analyze how the net neutrality affects CP according to the change of exogenous variables through the proposed game model.



게임이론에 의한 양면시장에서의 망중립성 분석

오형술*, 이재하**†
*강원대학교 공학대학 산업경영공학과
**남서울대학교 상경대학 경영학과

초록


    Kangwon National University
    620160040

    1. 서 론

    망중립성의 이해관계자는 망사업자(ISP : Internet Service Provider), 인터넷 망을 통해 다양한 콘텐츠를 제공하는 사 업자(CP : Contents Provider), 그리고 인터넷을 통해 다양 한 콘텐츠와 서비스를 이용하는 소비자이다. 그동안 문제 되지 않던 망중립성이 최근 들어서야 크게 이슈화가 되는 가장 주된 이유는 네이버나 카카오 같은 국내 플랫폼 업체 들은 망 사용료를 지불하지만, 구글이나 유튜브 같은 해외 글로벌 IT업체들은 국내 시장에서 막대한 트래픽을 발생 시키며 엄청난 수익을 거두면서도 망 사용료를 거의 지불 하지 않는 상황에 대한 ISP의 불만에서 시작되었다.

    가상현실(VR : Virtual Reality) 기술이 일반화되고 이 를 이용한 콘텐츠 제공이 시작되면 망사업자는 통신망의 서비스 품질(QoS : Quality of Service)을 유지하기 위해 추가적인 투자를 해야만 한다. 이러한 상황에서 망사업 자들은 막대한 트래픽을 발생시키는 사용자에 대해서 더 비싼 요금을 징수하거나 속도를 제한하는 조치는 당연하다 고 주장한다. 하지만, 반대편에서는 통신망도 철도, 전기, 수도 등과 같이 이제는 우리의 일상생활에 반드시 필요 한 필수 공공재가 되었으며, 통신서비스에 대한 폭발적 수요증가에 효율적으로 대응하도록 국가를 대신한 특정 민간기업에 독점적 지위를 주어서 이러한 서비스를 대신 하도록 했기 때문에 여러 가지의 특혜를 받는 대신에 이 용자에게 평등하고 보편적인 서비스를 제공하여 국민생 활 복지 증진과 산업 생태계 기반 조성 등의 공익적 의 무를 다해야 한다는 것이다. 그러나 현재 트래픽의 불균 형으로 인해 발생한 분쟁사례가 증가하고 있으며, 이들 분쟁을 조정한 결과 기존 무정산 peering 협약은 유지하 고 초과 트래픽에 대해 정산 peering(paid peering)을 도 입한 사례가 등장하고 있다[10].

    망사업자의 네트워크 구축비용이 적절한 수입으로 보상 받지 못한다면 네트워크 제공자가 네트워크 용량 신규투자 를 고려할 때 투자수익이 불분명해 질 수 있다. 더욱이 현 재의 최선형(best effort) 모형하에서는 아무리 망용량을 증 대시킨다 하더라도 혼잡문제를 해결할 수 없으며, 가격신 호를 통해 이용자들이 그들의 행태를 변화시킬 유인을 제 공하지 않는 한 추가적인 신규용량은 다시추가적인 트래픽 에 의해 채워지기 때문에 단지 혼잡만 지연될 뿐이다[9]. 따라서 본 논문에서는 이미 포화상태인 양면시장으로서의 통신시장에 대해 다양하게 논의되고 있는 망중립성 영향을 효용과 게임이론 관점에서 분석하였다. 통신시장은 이미 포화된 양면시장으로서, 망사업자 입장에서 보면 현재의 시장지배력을 계속적으로 유지하기 위해서는 다양하고 수 준 높은 콘텐츠와 서비스를 제공할 수 있는 공급자인 CP을 꾸준히 늘려나가는 것이 더 중요하다고 판단하였다. 이런 관점에서 양면시장의 한 편인 사용자보다는 CP와 망사업자 간의 가격탄력성을 중심으로 QoS가 다른 두 가지 플랫폼 을 운영하는 과점적 망사업자가 개발, 제공하는 콘텐츠의 수준이 다른 CP를 대상으로 플랫폼별 최적의 가격을 내쉬 균형에 의해 결정하는 게임모형을 제시하였고, 이를 통해 망중립성 정책의 영향을 CP 입장에서 비교, 평가하였다.

    본 논문의 순서는 다음과 같다. 제 2장에서는 기존연 구 고찰을 통해 기존 연구와 본 연구와의 차별성을 서술 할 것이다. 제 3장에서는 플랫폼별 최적의 가격을 내쉬 균형에 의해 결정하는 게임모형을 제시하며, 제 4장에서 는 제시된 게임모형을 통해 외생변수의 변화에 따라 망 중립성이 CP에게 어떻게 영향을 미치는지에 대하여 분 석할 것이다. 제 5장에서는 결론과 함께 논문의 한계와 추후과제에 대하여 언급한다.

    2. 기존연구 고찰

    망중립성은 인터넷 탄생 초기 QoS 보장을 위해 등장한 개념으로서, Wu 교수에 의해 처음으로 정의된[19] 이후 망중립성을 정의하려는 다양한 노력에도 불구하고, 동등 접속, 망개방, 망요소세분화(unbundled network element) 등의 개념들과 혼용되면서 다양한 부수적 이슈들을 만들어 내어 왔다[12]. 본 연구에서는 망중립성에 대하여 Wu and Yoo[19], Hahn and Wallsten[7], van Schewick[18], Economides and Tag[3], Kim et al.[13], Musacchio et al.[15] 등에서 정 의된 개념에 따라 다음과 같이 정의한다.

    정의) 망중립성은 QoS 보장형 서비스를 제공하려는 목적 에서 개발 및 도입 중인 차세대 인터넷망에 대해서, CP와 망사업자 간 차별적이고 반경쟁적 행위를 제 도적 장치를 통해 사전에 차단하는 조치를 포괄적 으로 지칭한다.

    위 정의에 따를 때, 망중립성은 망사업자가 콘텐츠나 애플리케이션에 대해 차세대 인터넷의 접속 및 전송 서 비스를 비차별적으로 제공하도록 하는 것이다.

    양면시장은 특별한 종류의 네트워크 외부성이 작용하 는 시장으로, 네트워크 효과가 해당 시장의 크기가 아닌 다른 시장에서의 수요에 의해 결정된다. Evans[5]는 다음 세 가지 속성을 양면시장의 구성요소로 규정한다 : 1) 뚜 렷하게 구분되나 서로 관련되는 두 종류의 고객군 존재, 2) 간접적 네트워크 외부성의 존재, 3) 고객군들이 자체 적으로 간접적 네트워크 효과를 내부화할 수 없으므로, 플랫폼이라 불리는 제 3의 매개체를 필요로 함. 따라서 어떤 시장이 양면적이라는 것은 어떤 플랫폼이 제공하는 서비스에 두 집단이 참여할 때, 한 쪽의 고객군의 효용이 다른 쪽의 고객군의 크기에 영향을 받는다는 것을 의미 한다[1, 2, 4, 5, 6, 8, 16, 17]. 본 논문에서는 양면시장의 핵심적인 특징인 간접적 네트워크 외부성을 교차네트워 크 효과로 표기한다.

    양면시장 관점에서 망중립성 문제를 고찰한 연구는 많 지 않다. 관련한 기존연구들 중에 Economides and Tag [3]는 독점 및 복점의 망사업자가 존재할 때, CP와 사용 자 간 간접적 네트워크 효과를 고려하는 모형을 제시하 였다. 이들 연구에서는 CP와 소비자 두 고객군 간에 양 의 교차네트워크 효과가 존재할 때 망사업자가 망중립성 정책의 영향으로 사회후생이 증대됨을 보였다. Armstrong [1]과 Caillaud and Jullien[2]의 연구에서는 일반적인 양면 시장 모형을 인터넷 산업에 적용해 본 것으로, 망중립성 의 모형화에서 QoS, 품질차별화 요소와 같은 차세대 인 터넷의 특징을 제대로 반영하고 있지 못하다. Hagiu[6]는 오픈소스(open source)와 개방형 프로그램의 예로 양면시 장을 설명하면서 망중립성 문제를 다루었다. 그러나 연 구에서의 망중립성에 대한 이해가 Wu and Yoo[19], van Schewick[18] 등에서의 망중립성 정의와는 매우 상이하다. 즉, Haigu[6]는 오픈소스 개념의 연장선상에서 망중립성 을 언급하면서, CP에게 기존의 플랫폼을 무료로 개방하 는 것이 망중립성 원칙이라고 해석한다.

    관련한 국내연구로서, Kim[11]은 망중립성의 개념을 복점 플랫폼간의 상호접속 문제로 이해하여 망을 보유하 고 있지 않은 IPTV 사업자의 시장 진입에 대한 망중립성 규제정책의 효과를 분석하였다. Kim[12]의 연구에서는 양 면시장 관점에서 독점적 플랫폼을 운영하는 망사업자에 대한 망중립성 정책의 효과를 시장규모의 변화 관점에서 분석하였다. Jung[9]의 연구에서는 CP와 사용자 간에 스 스로 수요를 관리하여 트래픽을 조절할 수 있는 접속료를 결정하는 과정에 대하여 연구하였다.

    본 논문에서는 이미 포화상태인 양면시장으로서의 통 신시장에서 망사업자는 현재의 시장지배력을 계속적으로 유지하기 위해 CP들을 꾸준히 늘려나가는 것이 더 중요 하다고 판단, 이런 관점에서 QoS가 다른 두 가지 플랫폼 을 운영하는 과점적 망사업자가 차별화된 CP를 대상으로 플랫폼별 최적의 가격을 내쉬균형에 의해 결정하는 게임 모형을 제시하였고, 이를 통해 망중립성 정책의 영향을 CP 입장에서 비교, 평가하였다.

    3. 기본 모형

    3.1 CP의 효용함수

    망사업자는 두 종류의 플랫폼 A, B를 제공하며, 플랫 폼에 가입한 최종사용자의 수는 각각 Na , Nb이다. CP들 은 망사업자가 제공하는 각 플랫폼에 가입한 현재의 사 용자 수를 알고 있는 상황에서, 양면시장의 특징인 교차 네트워크 효과, 가입비용, 트래픽에 의한 비용을 고려하 여 플랫폼 가입의사를 결정한다. CP는 망사업자가 제공 하는 플랫폼 A, B의 품질수준과 차이에 대해 충분히 이 해하고 있으며, CP들은 자신들이 개발하는 콘텐츠 수준 의 정도(x)에 따라 Hotelling 식으로 0과 1사이에서 균일 분포를 한다고 가정한다 : 즉, x~U[0, 1].

    플랫폼 A는 많은 비용이 투입된 고급 플랫폼으로서, 망사업자 입장에서는 플랫폼 A로부터 충분한 수익을 이 끌어내야 할 현실적 필요성이 있다. 이를 위해 트래픽에 의한 거래비용(si)에 차이가 나도록 하여 CP가 일반 플랫 폼 B보다는 고급 플랫폼 A에 가입하도록 유도한다. CP는 두 개의 플랫폼 중 효용이 높은 하나의 플랫폼에만 가입 하여 이용하며, 플랫폼의 효용이 0보다 작으면 가입하지 않는다. CP의 효용함수는 다음과 같다.

    U x ( C P i ) = M a x { α a N a s a ( x ) p a , α b N b s b ( x ) p b }
    (1)

    여기서, CPii번째 CP이며, p는 플랫폼에 가입하기 위한 비용이다. α는 공급자 CPi가 각 플랫폼을 통하여 제공하는 서비스에 대한 교차네트워크 효과를 대변하는 계수로서, 양면시장 특성에 의해 α > 0이다[12]. sa, sb는 CP가 현재의 위치에서 각 플랫폼에 적합한 콘텐츠나 서 비스를 개발, 제공하는데 발생하는 비용이다. CP들은 플 랫폼의 QoS에 대한 선호도가 서로 달라서 현재의 개발 콘텐츠 수준(x)에 상관없이 높은 서비스를 선호하는 CP 는 높은 가입비를 지불하더라도 고급 플랫폼 A를 이용 하고, 그렇지 않은 CP들은 낮은 가입비를 지불하는 일반 플랫폼 B를 이용할 것이다.

    3.2 CP 모형

    3.2.1 망중립성 정책 유지하지 않는 경우

    CP들은 두 가지 유형의 플랫폼에 대해서 Hotelling식 수평적 차별성을 보이며 균일분포를 하는 것으로 가정하 기 때문에 CP의 현재 위치 x는 특정의 CP를 구별하는 식별자인 동시에, 플랫폼별로 서비스를 개발, 공급하는데 발생하는 제반비용의 차별성을 나타내는 것으로도 해석 할 수 있다. 망중립성 정책이 존재하는 경우의 양면시장 모형은 다음의 <Figure 1>과 같다. 망사업자는 최종사용 자와 CP로부터의 이익을 최대화하기 위해서 사용자에 대한 가입비(pua, pub), 한도 초과 서비스 이용요금(ta, tb)와 CP로부터의 가입비(pa,pb)에 대한 운영정책을 설계할 것 이다.

    초기의 위치가 x인 CP는 효용이 0보다 큰 어느 하나 의 플랫폼에만 가입, 제공한다는 가정에 의해 다음의 세 가지 중 하나에 속하게 된다 : 1) 어느 플랫폼에도 제공 하지 않는 경우, 2) 플랫폼 A에 제공하는 경우, 3) 플랫폼 B에 제공하는 경우. CP의 효용함수는 식 (1)과 같이 표 현되므로 플랫폼 A와 B를 이용하는 경우의 효용함수는 각각 다음과 같다.(2)

    U x ( C P i : A ) = α a N a { p a + ( 1 x ) s a } U x ( C P i : B ) = α b N b ( p b + x s b )
    (2)

    여기서 pa , pb는 플랫폼 A, B의 가입비용이고, Na , Nb는 플랫폼 A, B에 가입한 소비자의 수이다. CP가 어느 플랫 폼에 서비스를 제공하든 교차네트워크 효과가 같아서 효 용이 같아지는 한계공급자(marginal provider)를 CPm라고 하자. CPm U x ( C P i : A ) = ( U x ) ( C P i : B ) 이므로 정리하면 식 (3)과 같다.

    C P m = p a p b ( 1 x ) s a x s b N a N b
    (3)

    CP들 중에는 일반 플랫폼인 B에도 공급하지 않는 1) 유형의 CP도 있을 수 있다. 플랫폼 B에 대한 효용이 0인 한계공급자를 CPl라고 하면, CPl의 플랫폼 B에 대한 효 용함수는 U x ( C P i : B ) = 0 이므로 식 (4)와 같다. 따라서, 플랫폼에 대한 효용이 CPl보다 낮은 CP들은 어느 플랫 폼에도 콘텐츠를 제공하지 않을 것이다.

    C P l = ( p b + x s b ) / N b
    (4)

    CP의 현재 위치(x)에서의 효용함수가 CPm 이상인 경 우에는 고급 플랫폼 A에 제공할 것이며, CPlCPm사이 에 위치한 경우는 일반 플랫폼 B에 제공할 것이다. 하지만, 효용이 CPl 이하인 CP는 어느 플랫폼에도 가입하지 않고, 제공하지 않을 것이다. 이를 정리하면 <Figure 2>로 표현 된다. <Figure2>의 Low 부분은 일반 플랫폼에 서비스를 제공하는 CP를 나타내며, High 부분은 고급 플랫폼 A에 서비스를 제공하는 CP를 의미한다.

    모형의 일반화에 대한 제약을 최소화하면서 분석의 단 순화를 위해 다음과 같이 가정한다.

    • 1) Nb = 1로 가정한다. 교차네트워크 효과로 인해 CP가 어느 플랫폼을 이용할 것인가를 결정할 때 상대적인 차이가 중요한 의미를 갖기 때문에 플랫폼 B의 사용 자의 수를 기준으로 한다.

    • 2) CP가 어느 플랫폼에 서비스를 제공할 것인가를 결정 하는데 영향을 주는 외생변수는 Na, x, s, b이다. b는 플 랫폼의 품질수준에 대한 선호도 크기이다.

    [0, 1] 구간에서 균일분포하는 CP의 현재 위치 x를 기 준으로 플랫폼 A나 B에 서비스를 제공하는 CP의 수요 함수는 식 (5)로 표현되며, 망사업자가 플랫폼 운영을 하 는데 각각 Ca, Cb의 비용이 발생한다고 가정할 때 CP들 로부터 얻게 되는 망사업자의 이익함수는 식 (6)과 같다.

    D a = 1 b [ b p a p b + ( 1 x ) s a x s b ] N a 1 ] D b = 1 b [ p a + ( 1 x ) s a ( p b + x s b ) N a N a 1 ]
    (5)

    Φ a = 1 b [ b p a p b + ( 1 x ) s a x s b ] N a 1 ] p a C a Φ b = 1 b [ p a + ( 1 x ) s a ( p b + x s b ) N a N a 1 ] p b C b
    (6)

    3.2.2 망중립성 정책 유지하는 경우

    망중립성에 대한 정의에 따라, CP와 망사업자 간의 공 급시장에서는 플랫폼을 제한하는 것이 제한되지만, 사용 자와 망사업자 간에는 플랫폼의 서비스 수준에 따라 시 장세분화가 가능하다[12]. 본 논문에서 망중립성 정책 유 지에 따른 플랫폼 차별화 제한은 망사업자가 플랫폼에 관계없이 CP에게 동일한 수준의 망 이용대가 p를 부과 해야 하는 것을 의미하며, 망사업자는 서로 다른 플랫폼 간의 QoS 차이를 통해 콘텐츠 개발을 어느 한 방향으로 유도할 수가 없다. 이는 <Figure 3>으로 표현된다.

    또한, 망사업자는 서로 다른 플랫폼 간의 QoS 차이를 통해 콘텐츠 개발을 어느 한 방향으로 유도할 수가 없다. 망중립성 정책유지 상황에서의 CP는 각 플랫폼별 환경에 적합한 콘텐츠나 서비스를 개발, 제공하는 것이 플랫폼별 로 차별화된 별도 비용(sa, sb) 없이 동일비용(s )으로 가능하 게 된다. 이 경우의 플랫폼 A와 B를 이용하는 CP 효용함 수는 식 (7)과 같다.

    U x ( C P i : A ) = α a N a ( p + ( 1 x ) s ) U x ( C P i : B ) = α b N b ( p + x s )
    (7)

    CP가 어느 플랫폼에 제공하든 교차네트워크 효과가 같 아서 효용이 같아지는 CPm과 플랫폼 B에 대해서 효용이 0이 되는 CPl 은 다음의 식 (8)로 표현된다.

    C P m = ( 2 x 1 ) s N a N b C P l = ( p + x s ) / N b
    (8)

    CP의 현재 위치 x를 기준으로 플랫폼 A나 B에 서비스 를 제공하는 CP의 수요함수는 식 (9)로, 망사업자가 CP 들로부터 얻게 되는 이익함수는 식 (10)으로 표현된다.

    D a = 1 b [ b + ( 2 x 1 ) s N a 1 ] D b = 1 b [ p ( 1 N a ) ( N a 3 ) x s N a 1 ]
    (9)

    Φ a = 1 b [ b + ( 2 x 1 ) s N a 1 ] p a C a Φ b = 1 b [ p ( 1 N a ) ( N a 3 ) x s N a 1 ] p b C b
    (10)

    망중립성을 유지하지 않는 경우, 망사업자는 CP로부터 플랫폼 A와 B에서 얻는 전체 수익을 최대화할 수 있는 최적가격을 내쉬균형(Nash Equilibrium)을 이용하여 결정 할 수 있다[14]. 각 플랫폼의 최적가격 p a * , p b * 을 내쉬균형을 이용하여 구하기 위해 식 (6)을 papb에 대한 탄력성을 평가, 정리하면 각 플랫폼의 최적가격은 다음 식 (11)과 같다.

    p a * = 2 b ( N a 1 ) N a + ( 3 x 2 ) s b N a + ( 1 x ) s a 4 N a 1 p b * = b ( N a 1 ) x s b ( 2 N a 1 ) + ( 1 x ) s a 4 N a 1
    (11)

    망중립성을 유지하는 경우, 위와 동일하게 식 (10)을 p 에 대한 탄력성 평가를 통해 각 플랫폼별 가격은 식 (12) 으로부터 동일한 가격으로 결정된다.

    p * = ( N a 3 ) x s 2 ( 1 N a )
    (12)

    4. 망중립성 정책의 가격 탄력성 비교

    양면시장은 교차네트워크 효과가 존재하여야만 성립 이 가능하며, 시장균형도 양면시장의 특성으로 인해 교차 네트워크 효과의 정도에 따라 달라진다[11]. 이는 망사업 자의 가격정책에 의해 교차가격 탄력성과 교차네트워크 효과가 영향을 받기 때문이다. 본 논문에서의 망중립성 영향을 분석하는 통신시장은 이미 포화된 양면시장으로 서, 망사업자 입장에서 보면 현재의 시장지배력을 계속 적으로 유지하기 위해서는 다양하고 수준 높은 콘텐츠와 서비스를 제공할 수 있는 CP들을 꾸준히 늘려나가는 것 이 더 중요하다고 판단하였다. 이런 관점에서 양면시장 의 한 편인 최종사용자보다는 CP와 망사업자 간의 가격 탄력성을 중심으로 외생변수들에 대한 망중립성 정책의 영향을 비교, 분석하였다.

    4.1 플랫폼 QoS에 대한 가격탄력성 비교

    CP들의 플랫폼 품질수준에 대한 선호도 b의 변화가 각 플랫폼의 가격결정에 미치는 영향은 다음의 식 (13) 으로 표현된다.

    p a * / b = 2 ( N a 1 ) N a 4 N a 1 > 0 p b * / b = N a 1 4 N a 1 > 0
    (13)

    식 (13)에서 알 수 있듯이 플랫폼 A, B에 대한 망사업자 의 가격은 CP들의 품질에 대한 선호도가 높아질수록 높아 지며, 고급 플랫폼 A의 가격이 일반 플랫폼 B에 비해 사용 자의 수에 비례하여 두 배로 증가함을 알 수 있다. 하지만, 식 (12)에서 알 수 있듯이 망중립성이 유지되는 경우의 가 격은 선호도와 상관없이 결정되는 것을 알 수 있다.

    4.2 CP의 수준에 대한 가격탄력성 비교

    망사업자의 가격이 CP들의 역량에 의해 받게 되는 영향 을 살펴보면 식 (14), 식 (15)와 같다. 이를 통해, CP들의 역량에 따른 서비스 제공비용 sa, sb의 차이와 Na에 따라 달라지는 것을 알 수 있다.

    p a * / x = 2 s b N a s a 4 N a 1 p b * / x = s b ( 2 N a 1 ) + s a 4 N a 1
    (14)

    p * / x = ( N a 3 ) s 2 ( 1 N a )
    (15)

    이를 확인하기 위해 외생변수에 대하여 다음의 값 b = 2, x = 0.4, sa/sb = 2.5, Na = 1.5 ∼ 6.5을 사용해 정량적으로 분 석하였고, 결과는 <Figure 4>와 같다.

    이를 통해 망중립성을 유지하지 않는 경우, 고급 플랫 폼의 사용자 수 Na가 상대적으로 증가할수록 가격이 증 가하며 일반 플랫폼 B의 가격도 적게나마 따라서 증가하 는 것을 확인할 수 있다. 망중립성을 유지하는 경우에는, Na가 상대적으로 증가할수록 가격이 낮아지는 것으로 나 타났다. 이 결과를 통해 망중립성을 유지하는 경우, Na가 상대적으로 증가하는 상황 하에서 망사업자는 현재의 CP 들의 각 플랫폼에 대한 효용을 지속적으로 유지시켜주기 위해서는 CP의 가격을 낮추어야한다. 따라서 CP 입장에 서는 망중립성을 유지하는 것이 유리하다고 할 수 있다.

    4.3 최종사용자 수에 대한 가격탄력성 비교

    양면시장의 가장 중요한 특징인 교차네트워크 효과의 한 축인 Na가 CP의 가격에 미치는 영향은 식 (16), 식 (17)과 같다.

    p a * / N a = 2 b ( 2 N a 1 ) 2 + 2 N a + ( 3 x 2 ) s b 4 ( 1 x ) s a ( 4 N a 1 ) 2 p b * / N a = 4 ( 1 x ) s a + 2 x s b 3 b ( 4 N a 1 ) 2
    (16)

    p / N a = x s ( 1 N a ) 2
    (17)

    Na에 대한 가격탄력성을 확인하기 위해 b = 2, x = 0.4, sa/sb= 2.5, Na = 1.5 ∼ 6.5을 사용해 정량적으로 분석하였 고, 결과는 <Figure 5>와 같다. 이를 통해 망중립성을 유 지하지 않는 경우, 고급 플랫폼 A의 사용자 수 Na가 상 대적으로 증가할수록 가격이 증가하며 일반 플랫폼 B의 가격은 제 4.2절과 다르게 거의 변화가 없는 것으로 나 타났다. 망중립성을 유지하는 경우에도 제 4.2절과 다르 게 Na의 상대적 증가에 따라 가격이 증가하는 것으로 나 타났다. 하지만, 가격 수준이 망중립성이 유지되지 않는 경우의 플랫폼 B 수준을 넘지 않는 것을 확인할 수 있다. 이 결과를 통해 망중립성이 유지되는 경우, Na가 상대적 으로 크게 증가할수록 두 개의 플랫폼에 대하여 동일한 가격을 적용해야하기 때문에 Na가 어느 수준 이상이 되 면 가격을 더 이상 높일 수 없게 된다. 이 결과를 통해, 교차네트워크 효과를 지속적으로 유지하기 위해서 현재 의 CP들의 각 플랫폼에 대한 효용을 지속적으로 유지시 켜줘야 하기 때문에 망사업자 입장에서도 망중립성 정책 이 유지되지 않는 경우에서도 가격을 계속적으로 높일 수 없다는 것을 알 수 있다.

    5. 결 론

    본 논문에서는 통신시장은 이미 포화된 양면시장으로 서, 망사업자 입장에서 보면 현재의 시장지배력을 계속 적으로 유지하기 위해서는 다양하고 수준 높은 콘텐츠와 서비스를 제공할 수 있는 CP들을 꾸준히 늘려나가는 것 이 더 중요하다고 판단하였다. 이런 관점에서 양면시장 의 한 편인 최종사용자보다는 CP와 망사업자 간의 가격 탄력성을 중심으로, QoS가 다른 두 가지 플랫폼을 운영 하는 과점적 망사업자가 차별화된 CP를 대상으로 플랫 폼별 최적의 가격을 내쉬균형에 의해 결정하는 게임모형 을 제시하였고, 이를 통해 망중립성 정책의 영향을 CP 입장에서 비교, 평가하였다. 이들 분석결과를 정리하면, 망사업자의 두 가지 플랫폼에 대한 CP 측면의 최적가격 은 CP들의 플랫폼 서비스 수준에 대한 선호도(b), 콘텐 츠나 서비스 제공을 위한 비용(sa, sb, s ), 플랫폼별 사용자 수의 비율(Na/Nb)에 의해 결정되는 것을 확인하였다. 더 불어 망중립성 정책 유지여부가 이들 변수들의 변화에 따라 CP에게 어떻게 영향을 미치는지에 대하여 살펴보 았다.

    첫째, CP들의 품질에 대한 선호도(b)가 높아질수록 플 랫폼 A, B에 대한 망사업자의 가격은 높아지며, 고급 플 랫폼 A의 가격은 Na에 비례하여 일반 플랫폼 B에 비해 두 배로 증가함을 알 수 있다. 하지만, 망중립성이 유지 되는 경우 CP들의 선호도는 플랫폼 가격에는 영향을 미 치지 않는 것을 알 수 있다.

    둘째, CP들의 콘텐츠나 서비스 개발수준에 따라 망중 립성 정책의 영향 정도를 살펴보았다. 망중립성을 유지하 지 않는 경우, 고급 플랫폼의 사용자 수 Na가 증가할수록 가격이 증가하며 일반 플랫폼 B의 가격도 적게나마 따라 서 증가하는 것을 확인할 수 있다. 망중립성을 유지하는 경우에는, Na가 증가할수록 가격이 낮아지는 것으로 나 타났다. 이 결과를 통해 망중립성을 유지하는 경우, Na가 상대적으로 증가하는 상황 하에서 망사업자는 현재의 CP 들의 각 플랫폼에 대한 효용을 지속적으로 유지시켜주기 위해서는 CP의 가격을 낮추어야한다. 따라서 CP 입장에 서는 망중립성을 유지하는 것이 유리하다고 할 수 있다.

    셋째, 사용자 수 Na와 망중립성 정책의 영향 정도를 살 펴보았다. 망중립성을 유지하지 않는 경우, 고급 플랫폼 A의 사용자 수 Na가 상대적으로 증가할수록 가격이 증가 하며 일반 플랫폼 B의 가격은 CP의 수준을 고려한 경우 와는 다르게 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. 망중립 성을 유지하는 경우에도 Na의 상대적 증가에 따라 가격 이 증가하는 것으로 나타났다. 하지만, 가격 수준이 망중 립성이 유지되지 않는 경우의 플랫폼 B 수준을 넘지 않 는 것을 확인할 수 있다. 이 결과를 통해 망중립성이 유지 되는 경우, Na가 상대적으로 크게 증가할수록 두 개의 플 랫폼에 대하여 동일한 가격을 적용해야하기 때문에 Na가 어느 수준 이상이 되면 가격을 더 이상 높일 수 없게 된 다. 따라서, 교차네트워크 효과를 지속적으로 유지하기 위해서 현재의 CP들의 각 플랫폼에 대한 효용을 지속적 으로 유지시켜줘야 하기 때문에 망사업자 입장에서도 망 중립성 정책이 유지되지 않는 경우에서도 가격을 계속적 으로 높일 수 없다는 것을 알 수 있다.

    이상의 결과들로부터 CP 입장에서는 망중립성 정책이 유지되는 것이 당연히 유리하지만, 망사업자 입장에서도 망중립성 정책이 유지되지 않는 경우에서도 현재의 CP 들의 각 플랫폼에 대한 효용을 지속적으로 유지시켜줘야 하기 때문에 CP에 대하여 가격을 계속적으로 높일 수 없다는 것을 알 수 있다. 따라서 5G 통신 서비스의 상용 화와 이를 통한 국내 통신산업의 활성화를 위해서도 망 중립성 정책을 굳이 고집할 필요는 없다고 판단된다.

    본 연구의 한계는 연구모형에서 독점적 CP를 전제로 하고 있다는 점이다. 또한, CP의 효용함수에 대한 선형성 가정도 연구결과의 현실적 시사점을 제안한다는 점이다. 따라서 이러한 한계점을 극복하기 위해 추후에는 행위자 기반 시뮬레이션과 같은 다른 접근법이 필요할 것이다.

    Acknowledgement

    This study was supported by 2016 Research Grant from Kangwon National University(No. 620160040).

    Figure

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    A Model of Two-Sided Market without the Network Neutrality

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    Uniform distribution of Contents Providers

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    A Model of Two-Sided Market with the Network Neutrality

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    Price Elasticity by CP’s Level

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    Price Elasticity by Na

    Table

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