--- type: paper slug: md-sohel-rana-2020-spectrum-opportunity-cost-bangladesh title: >- Opportunity cost of spectrum for mobile communications: Evaluation of spectrum prices in Bangladesh authors: - '[[md-sohel-rana]]' - '[[rohit-prasad]]' - '[[hyenyoung-yoon]]' - '[[junseokhwang]]' year: 2020 venue: '[[telecommunications-policy]]' volume: '44' pages: '101925' doi: 10.1016/j.telpol.2020.101925 categories: - '[[ict-policy]]' methods: - '[[engineering-valuation-method]]' - '[[production-function-method]]' themes: - '[[spectrum-policy]]' - '[[spectrum-auction]]' - '[[mobile-communications]]' last_updated: '2026-05-20T02:06:34+09:00' --- # Opportunity cost of spectrum for mobile communications: Evaluation of spectrum prices in Bangladesh *[[md-sohel-rana]], [[rohit-prasad]], [[hyenyoung-yoon]], [[junseokhwang]] (2020)* · [[telecommunications-policy]] 44:101925 · [DOI ↗](https://doi.org/10.1016/j.telpol.2020.101925) > 방글라데시 3 대 통신사 (GP, Robi, BL) 의 2011~2018 모바일 주파수 할당 (900 MHz, 1800 MHz, 2100 MHz) 의 기회비용을 [[engineering-valuation-method]] (BTS 사이트 비용 기반) 과 [[production-function-method]] (Cobb-Douglas) 두 가지로 추정한다. 2G 스펙트럼 15 년 기준 가중평균 기회비용 25.72 million USD/MHz, 4G 의 경우 (네트워크 확장) 19.19 million USD/MHz, 2100 MHz 19.04 million USD/MHz 로 추정. 2013 3G 경매·2018 4G 경매에서 실제 예비 가격이 기회비용을 상회. - **RQ**: 방글라데시 모바일 주파수의 적정 예비 가격 (reserve price) 은 무엇인가? 실제 경매 가격이 opportunity cost 를 반영하는가? - **방법론**: [[engineering-valuation-method]] (BTS 사이트 수 + RF planning + 비용 함수), [[production-function-method]] (Cobb-Douglas GEE), Generalized Estimating Equation - **데이터**: BTRC memo (2016.02.16) 의 3 사 (GP, Robi, BL) 가입자·BTS·트래픽·비용·RF planning 데이터 (2005~2016), 추가 인터뷰·이메일 수집. 2018 시점 가입자 1.57 억, 보급률 92%. - **주요 발견**: 2G 기회비용 (15 년) 가중평균 25.72 million USD/MHz (900: 29.25, 1800: 23.23, 2100: 19.04). 4G 기회비용 19.19 million USD/MHz. Cobb-Douglas 추정 결과는 24.73 million USD 로 engineering 방법과 일치. 2013 3G 경매 (21 million USD/MHz), 2018 4G 경매 (28~31) 가 일부 구간에서 기회비용 상회. - **시사점**: 과대 책정된 예비 가격이 사업자 투자·확산 인센티브를 저해. 개도국 spectrum 정책은 benchmark 가격 대신 BTS 비용 기반 engineering valuation + production function 의 dual estimation 으로 reserve price 를 책정해야 한다. ![방글라데시 모바일 주파수 기회비용 추정 워크플로: BTS 사이트 수 계산 → 스펙트럼·BTS 관계 → opportunity cost 추정.](/papers/202004_RanaMS_Opportunity_cost_of_spectrum_for_mobile_communications_Evaluation_of_spectrum_prices_in_Bangladesh/fig5.jpeg) ## 요약 [[spectrum-policy]] 의 핵심 도구인 reserve price 설정은 경매 이론상 "물체가 판매자에게 남았을 때의 가치" (즉 기회비용) 으로 책정되어야 하지만, 실제로는 담합 위협·세입 극대화·기술 변화에 따른 willingness-to-pay 불확실성 등 이유로 정부가 자주 과대 책정한다. 본 논문은 방글라데시 (가입자 1.57 억, 보급률 92%, 5 위 아시아) 의 2011 2G 갱신, 2013 3G (2100 MHz) 경매, 2015 2G (1800 MHz) 경매 실패, 2018 4G (1800 + 2100 MHz) 경매를 사례로 reserve price 가 기회비용에 비해 과대 책정됐는지 정량 검증한다. 방법론은 두 가지 독립적 접근의 cross-validation 이다. (1) [[engineering-valuation-method]] (Nera and Smith, 1996 의 AIP 방법): 추가 스펙트럼 vs 추가 BTS 사이트 설치의 비용 trade-off. 워크플로는 (a) Okumura-Hata + COST-231 모델로 dense urban·urban·sub-urban·rural 의 cell radius 추정, (b) RF planning (3/9 BCCH, 4/12 TCH reuse) 으로 baseline BTS 사이트 수 추정, (c) 추가 BTS 비용 (civil construction + equipment + opex, WACC 10% 분할상각) 으로 spectrum value 산정. GP 의 경우 baseline 7,435 sites, Robi 5,510, BL 5,874. (2) [[production-function-method]] (Lopez, 1997; Prasad, 2015): Cobb-Douglas $Y = A \cdot \text{Spectrum}^{0.85} \cdot \text{BTS}^{1.05}$ 추정 후 한계생산성 비율로 spectrum value 도출. Trans-log 모형은 파라미터 무의미 → constant elasticity 입증으로 Cobb-Douglas 채택. Breusch-Pagan 결과 heteroscedasticity 없음 (p=0.083). 핵심 결과는 두 방법이 거의 동일한 추정치를 산출한다는 것이다. Engineering valuation: 2G 15 년 가중평균 25.72 million USD/MHz (GP 29.49, Robi 24.85, BL 22.82), 900 MHz 29.25, 1800 MHz 23.23, 2100 MHz 19.04 (Greenfield 1.22 배 가정), 4G 19.19 million USD/MHz. Production function: 평균 24.73 million USD (GP 25.07, Robi 22.88, BL 26.22). 실제 경매 가격 비교: 2011 2G 갱신 20.26 (기회비용보다 낮음), 2013 3G 경매 21 million USD (기회비용 19.04 보다 약간 높음), 2015 2G 경매 25 (실패, 사업자 미참여), 2018 4G 경매 1800 MHz 31 + 2100 MHz 28 (기회비용 상회). 핵심 함의 두 가지: (i) reserve price 과대 책정이 2015 경매 실패의 주요 원인, (ii) spectrum 할당량이 늘면 기회비용은 감소 (78 MHz 25.72 → 254 MHz 19.19). 향후 5G (2.5 GHz, 3.3~3.8 GHz, mmWave) 의 경우 spectral efficiency 상승과 marginal productivity diminishing return 으로 MHz 당 가격은 더 낮아질 것을 예측한다. 일본의 5G 무료 할당 사례를 인용하며 개도국 spectrum 정책의 전환을 권고한다. ## 핵심 결과 | 추정 | 방법 | 가중평균 (15 년, million USD/MHz) | |---|---|---| | 2G | Engineering | 25.72 (GP 29.49, Robi 24.85, BL 22.82) | | 2G | Production function (Cobb-Douglas) | 24.73 (GP 25.07, Robi 22.88, BL 26.22) | | 900 MHz | Engineering | 29.25 | | 1800 MHz | Engineering | 23.23 | | 2100 MHz | Engineering | 19.04 | | 4G (254 MHz 가정) | Engineering | 19.19 | **실제 경매 가격 vs 기회비용 (gap)** - 2011 2G 갱신: 20.26 (기회비용 미만) - 2013 3G 경매: 21 (기회비용 19.04 약간 상회) - 2015 2G 경매: 25 → 실패 (예비 가격 과대 책정) - 2018 4G 경매 1800: 31 (기회비용 23.23 큰 폭 상회) - 2018 4G 경매 2100: 28 (기회비용 19.04 큰 폭 상회) **민감도 분석**: spectral efficiency +7.5% → opportunity cost −4.01%; penetration rate +10% → +4.7%; data rate/user +10% → +4.71%. ## 방법론 노트 Engineering valuation 의 핵심 식은 cost per BTS site per year 다 (Eqs. 1~2). $$ C_{BS} = C_{\text{site}} \times \frac{1 - \frac{1}{1+\text{WACC}}}{1 - \left(\frac{1}{1+\text{WACC}}\right)^t} + C_{\text{equip}} \times \frac{1 - \frac{1}{1+\text{WACC}}}{1 - \left(\frac{1}{1+\text{WACC}}\right)^t} + C_{\text{opex}} $$ 기회비용 (Eq. 3): $$ Op_{\text{cost}}/\text{MHz}/\text{year} = \frac{BTS_{\text{adnl}} \times C_{BS}}{F_{\text{adnl}}} - \frac{BTS_{\text{baseline}} \times (C_{BS1} - C_{BS})}{F_{\text{adnl}}} - C_{\text{yearly\_charge}} $$ 여기서 $BTS_{\text{adnl}}$ 은 추가 BTS 사이트 수, $F_{\text{adnl}}$ 은 추가 spectrum (MHz), $C_{BS1}$ 은 추가 RF 장비 포함 cost 다. NPV 는 15 년 license 기간, 10% prime lending rate 로 할인. Production function 의 Cobb-Douglas 형식은 $\ln Y = \beta_0 + \beta_1 \ln \text{Spectrum} + \beta_2 \ln \text{BTS}$, GEE 추정 결과 $\beta_1 = 0.85$ (1% 유의), $\beta_2 = 1.05$ (1% 유의). 한계생산성 비율 $MP_y / P_Y = MP_z / P_Z$ 의 최적성 조건으로 spectrum value 도출. 식별은 (i) 3 사 × 12 년 패널 (35 obs), (ii) 두 방법의 cross-validation, (iii) Breusch-Pagan 의 heteroscedasticity 부재 확인 (p=0.083) 에 의존한다. ## 연구 계보 [[junseokhwang]] 그룹의 [[spectrum-policy]] 라인의 개도국 확장 작업이다. Nera and Smith (1996) 의 AIP (administrative incentive price) 방법, Prasad and Sridhar (2009), Prasad (2015) 의 인도 spectrum 가치 추정 라인을 직접 계승한다. Sweet et al. (2002) 의 marginal value pricing, Mölleryd and Markendahl (2011, 2012a, b, 2014) 의 인도·스웨덴 비교 연구의 방법론적 응용이다. TEMEP 내에서는 [[junseokhwang-2009-mixed-spectrum]] (혼합 라이선싱), [[tae-ho-lyoo-2006-spectrum-real-options]] (실물옵션) 의 개도국 적용 사례로 위치한다. Bazelon and McHenry (2013) 의 단일 기법 한계 비판을 두 가지 방법 (engineering + production function) 의 cross-validation 으로 보완한 점이 기여다. ## See also - [[junseokhwang]] - [[hyenyoung-yoon]] - [[spectrum-policy]] - [[spectrum-auction]] - [[engineering-valuation-method]] - [[production-function-method]] - [[mobile-communications]] - [[telecommunications-policy]] - [[junseokhwang-2009-mixed-spectrum]] - [[tae-ho-lyoo-2006-spectrum-real-options]]