A dynamic techno-economic game for active infrastructure sharing

Active sharing of wireless infrastructure can be an effective approach to reduce costs and improve network profitability, but schemes proposed so far do not guarantee operators sufficient autonomy and service differentiation. It is particularly important do define instruments able to allow them to compete in different market segments while furnishing the infrastructure provider with the economic resources to keep the network updated in terms of technology and capacity. In this work, we propose a techno-economic model that allows network operators to compete and dynamically select the quality target to deliver to their customers, while simultaneously seeking to maximize their profits. In order to understand the willingness of network operators to participate in such a scenario, we develop a non-cooperative game wherein the Nash Equilibria show the propensity of operators to meet the customers’ requirements. This work also points out the importance of retaining independent bodies for regulating the new business ecosystem, who are charged with proposing pricing policies that allow points of equilibria capable of incentivizing investments towards infrastructure upgrades.

La condivisione di elementi attivi dell’infrastruttura per le reti wireless è ritenuta essere un approccio efficace ed efficiente per la riduzione dei costi e l’incremento di profitto da parte degli operatori di rete, ma le soluzioni proposte sinora non riescono a garantire una sufficiente autonomia per gli operatori e non sottolineano possibile politiche di differenziazione dei servizi. Pertanto, è fondamentale definire strumenti che permettano loro di competere liberamente in diversi segmenti del mercato ed, al tempo stesso, forniscano al gestore dell’infrastruttura le risorse economiche necessarie per mantenere la rete aggiornata in termini di capacità ed evoluzione tecnologica. In questo elaborato, proponiamo un modello tecno-economico che permette agli operatori di rete di competere e selezionare dinamicamente un target di qualità di servizio da destinare ai propri clienti, cercando contemporaneamente di massimizzare i propri profitti. Per poter comprendere la volontà degli operatori di prendere parte allo scenario proposto, abbiamo sviluppato un gioco non-cooperativo in cui gli equilibri di Nash mostrano la disponibilità degli operatori di soddisfare le richieste dei propri utenti. Questo elaborato rimarca anche l’importanza di includere dei corpi indipendenti che regolino il nuovo ecosistema di business, i quali sono incaricati di proporre delle politiche di prezzo tali da poter determinare punti di equilibrio che incentivino gli investimenti necessari per gli aggiornamenti dell’infrastruttura.