41
A Scenariobased Forecasting of Multimodal Data Traffic in an nScreen Environment SukGwon Chang Professor, School of Business, Hanyang University [email protected] 2013. 6. 25 ISF 2013 Conference

A Scenario based Forecasting of Multi modal Data Traffic ... · PDF fileProspective N-screen Applications. 5 1. ... ICT Ecosystem Forecasting Problem Definition of the Variables Set

Embed Size (px)

Citation preview

A Scenario‐based Forecasting of Multi‐modal Data Traffic 

in an n‐Screen Environment

Suk‐Gwon Chang Professor, School of Business, 

Hanyang [email protected]

2013. 6. 25 

ISF 2013 Conference

2

Contents 

1. Problem Definition 

2. Literature Review

3. Scenarios for ICT Ecosystem Dynamics 

4. ICT Ecosystem Forecasting Problem 

5. Data Traffic Forecasting: Case Study 

6. Conclusion 

3

1. Problem DefinitionTechnically, Internet is evolving toward a smarter one, we call it ‘smart cloud’, with the help of recent technological advances including smart devices, CDN, OTT, IoT and SDN.

A Demonstrative View of the ‘Smart Cloud’, which is an FMC network.

4

1. Problem DefinitionN‐screen service is referred to as the one provided across all screens – mobile phone, computer, TV, glass and even car windows – on top of the ‘smart cloud’. 

Prospective N-screen Applications

5

1. Problem Definition 

N‐Screen Service Model over FMC 

* Source: C. Yoon, et al., “Classification of N-Screen Services and Its Standardization,” ICACT2012.

6

1. Problem Definition

Data Traffic Explosion from Smart Applications*Network of Korea as of 2010

C P N TCATV

C P N TIP‐TV

C P N TCable Internet

C P N TTelco Internet

C P N TWireless Internet

TV 15.08 million

TV 3.65 million

PC 3 millionSmart TV 0.01 million

PC 14.2 millionSmart TV 0.04 million

Smart Phone 7.22 millionSmart Pad 0.6 million

Source: S.‐G. Chang, Telecommunications Market Transformation and Network Policy for the Future: Industry Case Studies and Strategic Implications, Research Report 2011‐1, Digital Convergence Research, November 2011.

7

1. Problem Definition

Data Traffic Explosion from Smart Applications*Network Prospects of Korea as of 2015

C P N TCATV

C P N TIP‐TV

C P N TCable Internet

C P N TTelco Internet

C P N TWireless Internet

TV 15 million

TV 7 million

PC 3.49 millionSmart TV 0.95 millionSmart Pad 0.4 million

Smart Phone 2.64 million

PC 16.51 millionSmart TV 3.8 millionSmart Pad 1.59 million

Smart Phone 10.56 million

Smart Phone 26.8 millionSmart TV 0.25 millionSmart Pad 4.02 million

Car 6 millionDominant Network Structure

Source: S.‐G. Chang, Telecommunications Market Transformation and Network Policy for the Future: Industry Case Studies and Strategic Implications, Research Report 2011‐1, Digital Convergence Research, November 2011.

8

1. Problem Definition Problem Recognition

As more smart devices are connected to the network, n‐screen services across three or more screens proliferate, which leads to a fundamental structural change in the ICT ecosystem in a national scale. As more non‐Internet services move into the Internet world, large‐scale complementary, and substitution effects across different services are frequently observed, which are intrinsically interactive and non‐linear.From the nature of the regulated industries, the impacts of eco‐politics and regulatory/promotional policy are still strong, but quite uncertain and often unpredictable.The interests of policy makers and service providers lie not in getting some quantitative, individual forecasts calculated anyhow, but in understanding the underlying overall mechanism of ICT ecosystem behaviors responding to the environmental changes.In this regard, we specify our problem as an “ICT ecosystem forecasting problem,” for which a scenario approach seems to be most suitable.

9

2. Literature ReviewScenario Methodologies

As scenario planning attracts more and more attentions from practice, a bunch of academic researches have been reported until recently. For instance, a special issue of Technological Forecasting and Social Change (Vol. 80, 2013) collected 20 papers which deal with most recent topics of scenario planning. Refer to Wright, Cairns and Bradfield (2013)* for details. Some relevant issues covered in most recent researches on scenario planning include:

Multi‐layer economic scenario analysis: Ehlen and Vargas (2013)Modes of futures thinking and scenario models: Smedt, Borch and Fuller (2013)Scenario discovery: Kwakkel, Auping and Pruyt (2013)Combining the qualitative and quantitative: Varho and Tapio (2013)Structuration approach: MacKay and Tambeau (2013)

* G. Wright, G. Cairns and R. Bradfield, “Scenario Methodology: New Developments in theory and practice - Introduction to the Special Issue,” Technological Forecasting and Social Change 80 (2013), pp. 561-565.

10

2. Literature ReviewScenario Methodologies

Some relevant issues covered in most recent researches on scenario planning include: (continued)

Systemic Foresight Methodology for complex systems: Saritas and Nugroho (2012)Scenario planning for public policy: Volkery and Ribeiro (2009)Scenario planning principles: Wright and Goodwin (2009)Combining scenario analysis with technological forecasting: Wang and Lan(2007), Chatterjee and Gordon (2006) And many others 

Researches on Ecosystem Modeling and AnalysisSome recent approaches which deal with the ecosystem analysis include

Multi‐scale modeling of ecosystem service: Castellazzi, et al. (2010)Multi‐hazard, multi‐infra, economic scenario analysis: Ehlen and Vargas (2013)Ecosystem model of technology evolution: Adomavicius, et al (2007)

11

2. Literature ReviewSome Findings from Literature Review for ICT Ecosystem Forecasting

By Wikipedia, an ecosystem is a community of living organisms (plants, animals and microbes) in conjunction with the nonliving components of their environment (things like air, water and mineral soil), interacting as a system. An ecosystem has a multi‐layer architecture, in which ecosystem activities interact with each other within each horizontal layer and across adjacent vertical layers at the same time. To understand better and to predict more accurately the ICT ecosystem dynamics, a structured scenario approach is needed. 

12

3. Scenarios for ICT Ecosystem DynamicsKey Features of Our Structured Scenario Approach

Scenarios are explored based on the multi‐layer ecosystem architecture. An appropriate layer architecture is explored so as for as many ecosystem activities as possible to interact with each other within an appropriate ecosystem layer.  Typical interactions include synergy,  substitution and externalities.Once found an appropriate multi‐layer architecture, appropriate levels of data aggregation are explored for each layer and then combined into a top‐down decomposition of data structure.

Case Study: Structured Scenario Planning and ForecastingPlanning Horizon: From 2011 to 2016Scope: ICT ecosystem of Korea, which include broadcasting, telecommunications, and Internet services along with new smart terminal devices like smart phone, smart pad, smart TV and M2T devices.

13

3. Scenarios for ICT Ecosystem Dynamics

Multi‐layer ICT Ecosystem Architecture

Traffic Flowsin 2011

Traffic Requirement

in 2016

Discontinuous structural change

Network Capacity in 2011

Network Dimensioning 

for 2016

Network Operationin 2011

Network Investment for 2016

Driver

Project‐level

Firm‐level

Industry/marketlevel

RegulatoryPolicy level

ICT Ecosystemin 2011

NationalICT Policyin 2011

ICTEcosystemfor 2016

National ICT Policy for 2016deregulation

convergence

restructuring

optimization

projection

Direction of Influence(Analysis)

Direction of Influence(Planning)Present Future

14

3. Scenarios for ICT Ecosystem Dynamics

Network Connection Structure in Industry/Market layer (Focusing on Synergy and Substitution)

PSTN

Fixed/Wireless Internet

Cellular Mobile 

Mobile Internet 

Terrestrial/Satellite/Cable Net

OTT/InternetVideo

OTT/InternetVideo

mVoIP

MobilityVoIP

PC

Notebook

Smart Pad

Smart Phone

Smart TV

TV Telephone

Mobile Phone

M2M

Old

New

Old

New

15

3. Scenarios for ICT Ecosystem DynamicsStructured Scenario Planning ProceduresStep 1: Identify key macro‐environmental factors affecting ICT ecosystem 

dynamics. The STEEPLV (Society, Technology, Economy, Ecology, Political, Legal, and Value) framework* is well‐fitted for this purpose.

Step 2: Evaluate the factors in view of impact and uncertainty and select the two most influential factors by eliminating irrelevant and weak ones.

Step 3: Apply Step 1 and 2 to one step lower level, regulatory policy level in our case, with the associated policy variables. 

Step 4: Go on to the next lower level, industry/market level in our case, which specifies the micro‐environment of the firm. We are interested in identifying key market players’ strategic reactions to the regulatory policy derived in Step 3. 

Step 5: Identify key system parameters of the forecasting system and relate them with upper level industry/market variables. 

Step 6: Analyze the impacts of upper‐level factors on low‐level variables and integrate them into a structured influence diagram. 

* See Pillkahn (2008) for details.

16

3. Scenarios for ICT Ecosystem Dynamics

Evaluation of Macro‐environmental Factors

LowLow Information technology, bio technology, nano technology, environment technology, culture technology, etc. which affects the everyday life of the people. 

Technology 

High HighSocial values pursued by the people, homogeneous or heterogeneous, economic growth or fair distribution, etc.

Value orientation

Low HighConsumers’ purchasing and negotiation power as compared to those of government, service providers, manufacturers, media and contents providers.

Consumer Power

Very high 

Very high

The ideology to be pursued by the new administration of Korea in next five years, liberal/progressive or conservative? 

Political stance

Very high

Very high

Korean economy has suffered a painful economic slowdown since the financial crisis in 2008. What will be the economic conditions of Korea in next five years, turning to economic upturn or staying in economic downturn? 

Economic condition

UncertaintyImpact DescriptionEnvironmental factors

LowLow Information technology, bio technology, nano technology, environment technology, culture technology, etc. which affects the everyday life of the people. 

Technology 

High HighSocial values pursued by the people, homogeneous or heterogeneous, economic growth or fair distribution, etc.

Value orientation

Low HighConsumers’ purchasing and negotiation power as compared to those of government, service providers, manufacturers, media and contents providers.

Consumer Power

Very high 

Very high

The ideology to be pursued by the new administration of Korea in next five years, liberal/progressive or conservative? 

Political stance

Very high

Very high

Korean economy has suffered a painful economic slowdown since the financial crisis in 2008. What will be the economic conditions of Korea in next five years, turning to economic upturn or staying in economic downturn? 

Economic condition

UncertaintyImpact DescriptionEnvironmental factors

17

3. Scenarios for ICT Ecosystem Dynamics

Structured Influence Diagram for ICT Ecosystem Dynamics

Diversity ofSmart devices

Increase in  Internet traffic

PromotionPolicy for

Cloud and M2M 

Deregulation onmVoIP/OTT 

Incumbents’preventive measurefor vertical integration

Incumbent and new players’ market 

expansion and new service launch

Incentive to developInnovative smart devicesby device manufacturers

Data traffic per device

+

+

+

+

No. of smart devices

+Economic recovery and growth

+

+

Total trafficvolume

Macro‐environment       Government Policy          Industry/market     Key forecasting system parameters   

+

Liberal political stance

Conservative politicalstance

Strong regulationon mVoIP/OTT 

+

+

+

+

+

+

18

3. Scenarios for ICT Ecosystem Dynamics

Four ICT Ecosystem Scenarios

Upturn

Downturn

Conservative  Liberal

Disruptiveconvergence

Sustained locality 

Weakconvergence

Deepeningpolarization

Political           stance           

Economic        condition    

19

3. Scenarios for ICT Ecosystem Dynamics

Four ICT Ecosystem Scenarios

Proliferation of diverse smart devices in a boomed economy under a deregulated and liberal regulatory policy will accelerate the rapid market launch of a variety of all IP (Internet Protocol) multimedia convergence services. These two constructs a virtuous cycle to push disruptive convergence of the ICT ecosystem. 

Disruptive convergence

In a partially closed ICT ecosystem, the market launch of new convergence services will be de‐motivated. With the limited diversity of innovative convergence services, however, the economic boom will increase the usage of  conventional services for the ‘have’s, while that for the ‘have‐not’s still unchanged. This is why this scenario is named as ‘deepening polarization’. 

Deepening polarization

Replacement of old phones with new smart devices might happen, but quite slowly because of bad economic conditions. However, new convergence services combining data, voice, and video attract existing smart device users’ attentions, which will increase somehow data traffics per terminal device.

Weak convergence

Economic slowdown stays longer than anticipated, reducing the purchasing power of the users to buy smart devices. Conservative policy makes it worse, playing as a hurdle for new OTT/mVoIP service providers to create new service markets. The usage pattern of data applications stays unchanged for a long time.

Sustained locality

DescriptionScenario

Proliferation of diverse smart devices in a boomed economy under a deregulated and liberal regulatory policy will accelerate the rapid market launch of a variety of all IP (Internet Protocol) multimedia convergence services. These two constructs a virtuous cycle to push disruptive convergence of the ICT ecosystem. 

Disruptive convergence

In a partially closed ICT ecosystem, the market launch of new convergence services will be de‐motivated. With the limited diversity of innovative convergence services, however, the economic boom will increase the usage of  conventional services for the ‘have’s, while that for the ‘have‐not’s still unchanged. This is why this scenario is named as ‘deepening polarization’. 

Deepening polarization

Replacement of old phones with new smart devices might happen, but quite slowly because of bad economic conditions. However, new convergence services combining data, voice, and video attract existing smart device users’ attentions, which will increase somehow data traffics per terminal device.

Weak convergence

Economic slowdown stays longer than anticipated, reducing the purchasing power of the users to buy smart devices. Conservative policy makes it worse, playing as a hurdle for new OTT/mVoIP service providers to create new service markets. The usage pattern of data applications stays unchanged for a long time.

Sustained locality

DescriptionScenario

20

4. ICT Ecosystem Forecasting Problem

Definition of the VariablesSet of different networks Set of different terminal devicesObservation periodPlanning periodNumber of connected terminal j at year tNumber of terminal j connected to network i at year tShare of terminal j across all terminals connected to network i at year tData traffic which each terminal j connected to network i uses per month at year tTotal data traffic volume offered to network i at year t

By definition,                  for         ,            and                 . Also for    

and                 . Note that for each terminal device, there’s a limited set of networks to be connected to. If we denote this set by        , then       for               and

. Our final target is to predict        for           and            . 

IJO

Ptjntijntijρtijv

tiV

tj

tij

tij nn ρ= Ii∈ Jj∈ POt U∈ t

ijJj

tij

ti nvV ∑

= Ii∈POt U∈

jN 1=∑∈ jNi

tijρ Jj∈

POt U∈ tiV Ii∈ Pt∈

Note that there’s some data architecture among the variables defined. For instance, is a one level higher data as compared to

tjn

tijn

21

4. ICT Ecosystem Forecasting Problem

Level of Data Aggregation and the Stability of the Forecasts

Structural change, which looks unstableand discontinuous.

Aggregate volume,which shows quite astable growth pattern.

22

4. ICT Ecosystem Forecasting Problem

Level of Data Aggregation and the Stability of the Forecasts

Structural change, which looks unstableand discontinuous.

Aggregate volume,which shows quite astable growth pattern.

Proposition 1: When there are substitution, complementarities, synergy and network externality effects among individual variables, we can find an aggregate of them, which shows more stable change pattern, thus more predictable. This is also the case when there are some discontinuous structural changes in individual variables.

Proposition 1: When there are substitution, complementarities, synergy and network externality effects among individual variables, we can find an aggregate of them, which shows more stable change pattern, thus more predictable. This is also the case when there are some discontinuous structural changes in individual variables.

23

Structured Formulation of the Forecasting Problem Parameter Estimation for Year t in the Observation Period O

Prediction for Year t in the planning period P

Note: 

4. ICT Ecosystem Forecasting Problem

24

4. ICT Ecosystem Forecasting Problem

Procedures of the Structured Forecasting System

25

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Data PreparationNumber of network subscribers

(Unit: 10 thousand)2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Terrestrial Broadcasting            628           586           594           566            529            324            215              69Satellite Broadcasting  165          186          197          215           235           246            283           326          Cable TV Broadcasting 1,352       1,418       1,424       1,473       1,523        1,523        1,504       1,514      IP‐TV (Premium Internet) ‐               ‐                ‐                ‐                ‐                 237            365           492          Telco Fixed/Wireless Internet  1,106       1,107       1,171       1,217       1,263        1,349        1,379       1,393      Cable Fixed/Wireless Internet 86            194          233          275           301           303            343           393          Cellular Mobile 3,659       3,834       4,020       4,350       4,561        4,714        4,355       2,993      Mobile Internet (3G, 4G)* ‐               ‐                ‐                ‐                 80              722           2,258      * Indicates the number of smart phones connected to 3G/4G Mobile Internet 

26

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Data PreparationNumber of connected terminal devices and data usage as of 2011

(Unit:  thousand)TV Smart TV PC Smart Pad Mobile Phone Smart Phone M2M device

Terrestrial Broadcasting  671Satellite Broadcasting  3,147 116Cable TV Broadcasting 14,616 540IP‐TV (Premium Internet) 4,750 175Telco Fixed/Wireless Internet  78 13,930 138 3,522Cable Fixed/Wireless Internet 22 3,930 39 994Cellular Mobile (Voice) 29,930 22,580Mobile Internet (3G, 4G)* 177 18,064Total number of terminals 23,184 831 17,860 354 29,930 22,580 18,437

Data Usage (GB/month)*

Terrestrial Broadcasting  177.12

Satellite Broadcasting  99.09 231.21

Cable TV Broadcasting 107.46 250.74

IP‐TV (Premium Internet) 67.10 156.56

Telco Fixed/Wireless Internet  7.72 12.72 0.52 0.19

Cable Fixed/Wireless Internet 7.72 12.72 0.52 0.19Cellular Mobile 0.02 0.02

Mobile Internet (3G, 4G)* 0.97

27

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Data PreparationConnection shares of terminal devices as of 2011

TV Smart TV PC Smart Pad Mobile Phone Smart Phone M2M device Terrestrial Broadcasting 0.029    ‐             ‐           ‐                ‐                    ‐                    ‐                  Satellite Broadcasting  0.136      0.140      ‐             ‐                 ‐                      ‐                      ‐                    Cable TV Broadcasting 0.630      0.649      ‐             ‐                 ‐                      ‐                      ‐                    IP‐TV (Premium Internet) 0.205      0.211      ‐             ‐                 ‐                      ‐                      ‐                    Telco Fixed/Wireless Internet  ‐               0.094      0.780     0.390        ‐                      0.156              ‐                    Cable Fixed/Wireless Internet ‐               0.026      0.220     0.110        ‐                      0.044              ‐                    Cellular Mobile (Voice) ‐               ‐               ‐             ‐                 1.000              1.000              ‐                    Mobile Internet (3G, 4G)* ‐               ‐               ‐             0.500        ‐                      0.800              ‐                    

1.000      1.000      1.000     1.000        1.000              1.000              1.000           

28

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Scenario‐based Quantitative Projection ModelsAnnual growth rates of broadcasting, Internet and mobile subscription

0.000

0.010

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

0.070

0.080

0.090

0.100

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

year

Ann

ual growth rate

Broadcasting Internet Mobile 

29

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Scenario‐based Quantitative Projection ModelsEstimated structural changes in broadcasting subscription

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Year

No. of subscribers

Terrestrial Broadcasting 

Satellite Broadcasting 

Cable TV Broadcasting

IP‐TV (Premium Internet)

Broadcasting Total

Upturn Downturn Upturn DownturnTerrestrial Broadcasting  ‐0.488 ‐0.488 ‐0.488 ‐0.488Satellite Broadcasting  0.102 0.102 0.102 0.102Cable TV Broadcasting 0.016 0.016 0.016 0.016IP‐TV (Premium Internet) 0.441 0.441 0.471 0.471

Conservative Liberal 

30

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Scenario‐based Quantitative Projection ModelsEstimated structural changes in Internet subscription

500

1,000

1,500

2,000

2,500

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Year

No. of subscribers

Telco Fixed/Wireless Internet 

Cable Fixed/Wireless Internet

Internet Total

Upturn Downturn Upturn DownturnTelco Fixed/Wireless Internet  0.039 0.039 0.039 0.039Cable Fixed/Wireless Internet 0.125 0.125 0.125 0.125

Conservative Liberal 

31

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Scenario‐based Quantitative Projection ModelsEstimated structural changes in mobile subscription

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Year

No. of s

ubscribe

rs

Cellular Mobile

Mobile Internet (3G, 4G)*

Mobile Total

32

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Scenario‐based Quantitative Projection ModelsEstimated structural changes in mobile subscription: Curve fitting for the smart phone penetration 

0.0000

0.1000

0.2000

0.3000

0.4000

0.5000

0.6000

0.7000

0.8000

0.9000

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Year

Penetration

Observed 

Forecasted

* Meade and Islam (1998)’s model selection criteria was applied to select an appropriate model among 29 technological forecasting models it listed. A Floyd curve with θ=3 is applied to get R2=0.992.

33

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Scenario‐based Estimation of Key Parameter ValuesEstimates of CAGR for various terminal devices 

Upturn Downturn Upturn DownturnSmart TV 0.1221 0.0921 0.1521 0.1221Ordinary TV 0.0164 0.0162 0.0164 0.0162PC 0.0542 0.0542 0.0542 0.0542Smart pad 0.4000 0.2000 0.6000 0.4000

Conservative  Liberal

34

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Scenario‐based Estimation of Key Parameter ValuesEstimated network connection shares of terminal devices

Sustained Locality

Weak Convergence

TV Smart TV PC Smart Pad Mobile Phone Smart Phone M2M deviceTerrestrial Broadcasting  0.000     Satellite Broadcasting  0.101      0.101     Cable TV Broadcasting 0.314      0.314     IP‐TV (Premium Internet) 0.585      0.585     Telco Fixed/Wireless Internet  0.211      0.704     0.265        0.211             CATV Fixed/Wireless Internet 0.089      0.296     0.111        0.089             Cellular Mobile (Voice) 1.000              1.000             Mobile Internet (3G, 4G)* 0.623        0.700              0.100           

1.000      1.000      1.000     1.000        1.000              1.000              1.000           

TV Smart TV PC Smart Pad Mobile Phone Smart Phone M2M deviceTerrestrial Broadcasting  0.000     Satellite Broadcasting  0.095      0.095     Cable TV Broadcasting 0.295      0.295     IP‐TV (Premium Internet) 0.609      0.610     Telco Fixed/Wireless Internet  0.493      0.704     0.265        0.352             CATV Fixed/Wireless Internet 0.207      0.296     0.111        0.148             Cellular Mobile (Voice) 1.000              1.000             Mobile Internet (3G, 4G)* 0.623        0.500              0.100           

1.000      1.000      1.000     1.000        1.000              1.000              1.000           

35

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Scenario‐based Estimation of Key Parameter ValuesEstimated network connection shares of terminal devices

Deepening Polarization 

Disruptive Convergence

TV Smart TV PC Smart Pad Mobile Phone Smart Phone M2M deviceTerrestrial Broadcasting  0.000     Satellite Broadcasting  0.101      0.101     Cable TV Broadcasting 0.314      0.314     IP‐TV (Premium Internet) 0.585      0.585     Telco Fixed/Wireless Internet  0.211      0.704     0.254        0.211             CATV Fixed/Wireless Internet 0.089      0.296     0.107        0.089             Cellular Mobile (Voice) 1.000              1.000             Mobile Internet (3G, 4G)* 0.639        0.700              0.200           

1.000      1.000      1.000     1.000        1.000              1.000              1.000           

TV Smart TV PC Smart Pad Mobile Phone Smart Phone M2M deviceTerrestrial Broadcasting  0.000     Satellite Broadcasting  0.095      0.095     Cable TV Broadcasting 0.295      0.295     IP‐TV (Premium Internet) 0.609      0.610     Telco Fixed/Wireless Internet  0.493      0.704     0.254        0.352             CATV Fixed/Wireless Internet 0.207      0.296     0.107        0.148             Cellular Mobile (Voice) 1.000              1.000             Mobile Internet (3G, 4G)* 0.639        0.500              0.200           

1.000      1.000      1.000     1.000        1.000              1.000              1.000           

36

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Scenario‐based Estimation of Key Parameter ValuesPer device data usage for ‘liberal’ and ‘conservative’ scenarios

‘Liberal’ scenario 

‘Conservative’ scenario

TV Smart TV PC Smart Pad Mobile Phone Smart Phone M2M deviceData Usage (GB/month)*Terrestrial Broadcasting  177.12Satellite Broadcasting  99.09 231.21Cable TV Broadcasting 107.46 403.82IP‐TV (Premium Internet) 67.10 252.13Telco Fixed/Wireless Internet  41.52 38.82 2.80 2.55Cable Fixed/Wireless Internet 41.52 38.82 2.80 2.55Cellular Mobile 0.02 0.02Mobile Internet (3G, 4G) 5.22 0.36

TV Smart TV PC Smart Pad Mobile Phone Smart Phone M2M deviceData Usage (GB/month)*Terrestrial Broadcasting  177.12Satellite Broadcasting  99.09 231.21Cable TV Broadcasting 107.46 320.01IP‐TV (Premium Internet) 67.10 199.81Telco Fixed/Wireless Internet  19.21 22.92 1.29 1.18Cable Fixed/Wireless Internet 19.21 22.92 1.29 1.18Cellular Mobile 0.02 0.02Mobile Internet (3G, 4G)* 2.41 0.20

37

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Integration of Scenario Planning and Quantitative ForecastingTraffic growth rate of each scenario for the period 2011‐2016

Traffic  Disruptive  Deepening  Weak  Sustained as of 2011* Convergence Polarization Convergence Locality

Terrestrial Broadcasting  118,848            0.01 0.01 0.01 0.01Satellite Broadcasting  338,694            0.94 0.98 0.92 0.97Cable TV Broadcasting 1,705,911        0.78 0.72 0.76 0.71IP‐TV (Premium Internet) 346,150            4.94 4.15 4.83 4.08Telco Fixed/Wireless Internet  177,931            3.84 1.90 3.77 1.89CATV Fixed/Wireless Internet 50,199              5.70 2.83 5.61 2.81Cellular Mobile 1,050                1.23 1.23 1.23 1.23Mobile Internet (3G, 4G) 17,522              8.07 5.22 7.50 4.86* Unit: TB/month 

38

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Integration of Scenario Planning and Quantitative ForecastingComparison of ICT ecosystem scenarios in terms of traffic growth rate

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00

Terrestrial Broadcasting 

Satellite Broadcasting 

Cable TV Broadcasting

IP‐TV (Premium Internet)

Telco Fixed/Wireless Internet 

Cable Fixed/Wireless Internet

Cellular Mobile

Mobile Internet (3G, 4G)

Growth rate

Sustained LocalityWeak ConvergenceDeepening PolarizationDisruptive Convergence

39

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Policy Implications of the Scenario Analysis and ForecastingICT ecosystem of Korea, measured in data traffic volume, will beentirely reconfigured in next five years such a way that non‐Internet broadcasting networks like cable TV broadcasting and satellite broadcasting will shrink somehow, with terrestrial broadcasting almost abolished, while both best‐effort open Internets of telcos and cable operators and premium Internets of IP‐TV and 3G/4G mobile Internet will expand up to 8 times the sizes of each network in 2011. 

Apparently, mobile Internet and telco/cable Internet will grow so fact especially under ‘disruptive convergence’ and even under ‘weak convergence’ scenarios, at least 5 times and up to 8 times by 2016. The influence of economic condition appears to be quite limited, as compared to that of political stance, or equivalently government’s regulatory policy for all these networks. Meanwhile, IP‐TV market shows quite consistent growth regardless of the ICT ecosystem scenarios. 

40

5. Data Traffic Forecasting: Case Study

Strategic Implications of the Scenario Analysis and Forecasting

First, deregulation is much more effective than promotional policy for the ICT ecosystem booming in 2016. 

Second, some rationalization measures might have to be done for cellular mobile, Cable TV broadcasting and satellite broadcasting networks to payback the investment cost as soon as possible.

Third, the role of IP‐TV in shaping the future ICT ecosystem will be recognized as more and more important. Setting up a good differentiation strategy between IP‐TV and telco Internet will be benefited.  

41

6. Conclusion This paper developed a structured scenario planning method and applied it to the prospective n‐screen service market of Korea in 2016. An ICT ecosystem architecture and structured influence diagram were devised as a tool for formulating the forecasting model and a structured forecasting system procedure was suggested to get more stable forecasts. Four typical ICT ecosystem scenarios were identified and compared in terms of traffic growth for next five years. Sensitivity of the outputs to key environmental factors was discussed, and its strategic implications were noted. The main contribution of this paper is not in developing a good forecasting technique, but in setting up a good discipline and better procedures to formulate a forecasting problem in a right way. Multi‐model traffic forecasting in an n‐screen environment fitted quite well for this purpose and well justified the importance of a well‐designed structured scenario planning method. Enhancements of the methodologies, procedures, formulations, and behind logics remain to be explored in future researches.