專(zhuān)利名稱(chēng)：通信業(yè)務(wù)收費(fèi)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于通信中所用的收費(fèi)系統(tǒng)。
設(shè)立通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的基本問(wèn)題是高峰對(duì)平均需求的比例。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的容量大小必須被設(shè)置成能處理高峰需求。這就意味著當(dāng)需求處于高峰以下時(shí)資源不能有益地得到利用。
在蜂窩通信系統(tǒng)或移動(dòng)通信系統(tǒng)中，需求可能引起重大問(wèn)題。用戶(hù)數(shù)量在極塊地增加。在英國(guó)，1990年有約一百萬(wàn)用戶(hù)。至1996年，有超過(guò)六百萬(wàn)到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的連接。
蜂窩式、或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在80年代中到90年代中的十年時(shí)間里已得到建立。具有包括模擬和數(shù)字信令的各種類(lèi)型方案。例如在英國(guó)GlentonPress Ltd 1988年出版的Dr R.C.V.Macario“英國(guó)的移動(dòng)無(wú)線電話(huà)”、BritishTelecom Technology Journal,Volume8,No.1,January 1990、和BritishTelecom Technology Journal,Volume14,No.3,July 1996中已發(fā)表了有關(guān)這些網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)信息。最后引用的參考文獻(xiàn)中的兩篇文章可能特別吸引人，它們是Button.J等的“移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和優(yōu)化”(pp29～46)和Holley,KA的“移動(dòng)通信的全球系統(tǒng)”(pp47～54)。
參看圖1，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)者設(shè)置一組用于與用戶(hù)10所持的移動(dòng)單元通常作無(wú)線通信的信號(hào)發(fā)射機(jī)2。信號(hào)發(fā)射機(jī)2被連接到一移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)者對(duì)之租用容量的地面基地網(wǎng)絡(luò)、例如公共電話(huà)交換網(wǎng)(PSTN)的交換機(jī)3。全部長(zhǎng)距離話(huà)務(wù)一般均由此固定網(wǎng)絡(luò)承載。用戶(hù)主要訪問(wèn)由信號(hào)發(fā)射機(jī)2提供的鏈路，這給出機(jī)動(dòng)性。
蜂窩網(wǎng)絡(luò)的“網(wǎng)元”總的說(shuō)如以下這樣生成。移動(dòng)用戶(hù)從網(wǎng)絡(luò)接收來(lái)自多個(gè)信號(hào)發(fā)射機(jī)中的任一個(gè)的信號(hào)。在這種類(lèi)型的公知網(wǎng)絡(luò)中，用戶(hù)從提供最強(qiáng)信號(hào)的發(fā)射機(jī)接收信號(hào)。這通常是但不一定是最接近的發(fā)射機(jī)。這樣，多個(gè)發(fā)射機(jī)實(shí)際上生成網(wǎng)元，各網(wǎng)元的邊界是該網(wǎng)元的發(fā)射機(jī)“交接”給一相鄰發(fā)射機(jī)的點(diǎn)，因?yàn)橄噜彴l(fā)射機(jī)的信號(hào)在該點(diǎn)變得更強(qiáng)。
并不一定信號(hào)發(fā)射機(jī)必須全都在永遠(yuǎn)固定的地點(diǎn)。例如有可能利用一移動(dòng)發(fā)射機(jī)，甚至是另一臺(tái)移動(dòng)電話(huà)機(jī)，來(lái)作為對(duì)一臺(tái)移動(dòng)電話(huà)機(jī)的信號(hào)發(fā)射機(jī)。也就是說(shuō)，只要不是被用作電話(huà)，一個(gè)移動(dòng)電話(huà)機(jī)即可起對(duì)另一移動(dòng)電話(huà)機(jī)的移動(dòng)“轉(zhuǎn)發(fā)器”的作用。采用這種方式，就可能作某種安置來(lái)作信號(hào)基站運(yùn)行，甚至在如公共汽車(chē)這樣的交通工具內(nèi)。
各網(wǎng)元中將會(huì)有一些因素影響對(duì)用戶(hù)的可用的通信帶寬。這些將包括所提供的設(shè)施，例如可用的載體的容量，以及一網(wǎng)元中已承受的話(huà)務(wù)負(fù)荷。因此，在英國(guó)盡管發(fā)射機(jī)具有很大的容量可用，而M25高速路上的用戶(hù)可用的容量則有可能十分低，特別是在一天的某些時(shí)間。而這時(shí)在M25高速路的兩側(cè)的網(wǎng)元中，雖然發(fā)射器可能帶寬指標(biāo)要低得多，可用的容量則因?yàn)檫@些相鄰網(wǎng)元中用戶(hù)密集度較低而可相對(duì)要高。
有可能向用戶(hù)提供實(shí)時(shí)定價(jià)信息，而在未決國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)No.WO94/28683的說(shuō)明書(shū)中揭示了一針對(duì)固定網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)這種可能的系統(tǒng)。但在用戶(hù)在一移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中作從網(wǎng)元至網(wǎng)元的移動(dòng)時(shí)，實(shí)時(shí)定價(jià)信息可能迅速過(guò)期和/或成為不合適的。
按照本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一用于蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的收費(fèi)控制系統(tǒng)，其中局部收費(fèi)可按照當(dāng)前的局部話(huà)務(wù)負(fù)載修正，此系統(tǒng)包括ⅰ)用于監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中的當(dāng)前的局部話(huà)務(wù)負(fù)載的監(jiān)視裝置；ⅱ)用于存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元相關(guān)的歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；ⅲ)用于依據(jù)當(dāng)前話(huà)務(wù)負(fù)載和歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)生成局部話(huà)務(wù)相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)處理裝置；和ⅳ)用于設(shè)定由網(wǎng)絡(luò)在其一局部區(qū)域中對(duì)話(huà)務(wù)收費(fèi)的價(jià)率的收費(fèi)設(shè)定裝置，由此收費(fèi)設(shè)定裝置設(shè)定的價(jià)率至少部分地由所述局部話(huà)務(wù)相關(guān)參數(shù)控制。
本發(fā)明的實(shí)施例可應(yīng)用于具有基于區(qū)域管理的、因而可被解釋成是一蜂窩式的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的固定網(wǎng)絡(luò)。不過(guò)，它們多半與被設(shè)計(jì)為至少部分由移動(dòng)用戶(hù)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)例如在英國(guó)由Cellnet提供的蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)較密切地相關(guān)。在這種情況下，歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)有利地包括有關(guān)網(wǎng)元間的歷史交接方式的交接數(shù)據(jù)。
因?yàn)槭召M(fèi)設(shè)定至少部分地取決于歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)，所以有可能引入設(shè)定收費(fèi)方式的學(xué)習(xí)過(guò)程。
收費(fèi)設(shè)定實(shí)際上可以不只一種方式進(jìn)行。例如可這樣來(lái)進(jìn)行，即在呼叫建立期間在呼叫記錄中設(shè)置一字段以表示適用于此呼叫周期的收費(fèi)價(jià)率。在公知的Cellnet移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)一用戶(hù)特定的信息通常被存儲(chǔ)在訪問(wèn)或標(biāo)識(shí)位置寄存器中。將向一特定用戶(hù)發(fā)報(bào)單的有關(guān)應(yīng)用的信息被以長(zhǎng)途話(huà)費(fèi)單形式收集。本發(fā)明實(shí)施例中收集報(bào)單信息的特別便利的方法，以便使得對(duì)一呼叫的收費(fèi)價(jià)率在整個(gè)呼叫期間包括跨過(guò)網(wǎng)元邊界維持，可以在建立呼叫時(shí)在此話(huà)費(fèi)單中設(shè)定一指明收費(fèi)段的字段。該字段僅需要以后在異常情況下，或者按用戶(hù)協(xié)議能加以修正。收費(fèi)段可以是例如100個(gè)連續(xù)收費(fèi)段中的一個(gè)，以給予定價(jià)結(jié)構(gòu)中足夠的靈活性。
話(huà)務(wù)將以不同方式進(jìn)行和收費(fèi)。能設(shè)定收費(fèi)價(jià)率的一個(gè)目的是要對(duì)網(wǎng)絡(luò)中有限資源的利用起作用。取決于所采用的訪問(wèn)技術(shù)，此“有限資源”可以是信道頻率，可用的時(shí)隙，或在碼分多址(CDMA)中，僅就是在一公共地理區(qū)域中進(jìn)行通信的用戶(hù)數(shù)。
(應(yīng)指出的是，這是雖然是引用的“呼叫”，但這應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是指可能期望發(fā)報(bào)單的任何利用網(wǎng)絡(luò)的連接。因此將包括例如數(shù)據(jù)傳送，遙測(cè)和多媒體應(yīng)用等，不一定涉及到聲音)。
本發(fā)明實(shí)施例將與蜂窩式網(wǎng)絡(luò)特別相關(guān)。
最好，此收費(fèi)控制系統(tǒng)還包括對(duì)用戶(hù)設(shè)備報(bào)告當(dāng)前收費(fèi)價(jià)率信息的報(bào)告裝置。例如，可以向所有開(kāi)通的用戶(hù)設(shè)備廣播當(dāng)前的局部收費(fèi)價(jià)率。但該措施需用相當(dāng)高程度的容量?？捎捎脩?hù)輸入來(lái)啟動(dòng)收費(fèi)價(jià)率報(bào)告，例如一專(zhuān)門(mén)的請(qǐng)求或者僅僅將他們的設(shè)備置于“摘機(jī)”狀態(tài)，使得僅向該用戶(hù)傳送此報(bào)告。第三個(gè)或許也是最好的方案是此報(bào)告裝置利用或許一現(xiàn)有的控制信道，或者在數(shù)字鏈路中連接信道被分配的時(shí)隙依次對(duì)各個(gè)其設(shè)備被開(kāi)通的用戶(hù)發(fā)送收費(fèi)價(jià)率報(bào)告。此收費(fèi)價(jià)率報(bào)告可包括一串收費(fèi)價(jià)率，各自關(guān)連到用戶(hù)可能感興趣的不同通信型式，例如單和多信道收費(fèi)價(jià)率兩者。
當(dāng)前收費(fèi)價(jià)率信息可由用戶(hù)用于確定是否作出一呼叫。
此收費(fèi)控制系統(tǒng)最好還將包括對(duì)用戶(hù)所建立的連接期間劃定局部收費(fèi)價(jià)率的裝置。這可如上述在建立呼叫期間進(jìn)行。此(價(jià)率)劃定最好被維持，即使用戶(hù)移動(dòng)到一不同網(wǎng)元。或者，系統(tǒng)可通知任何當(dāng)前用戶(hù)即將發(fā)生的收費(fèi)價(jià)率變化。用戶(hù)可作出決定終止或延期一連接。這種替代方案僅可能應(yīng)用于例外情況，例如在用戶(hù)下載數(shù)據(jù)期間一網(wǎng)元中話(huà)務(wù)極繁忙時(shí)，因?yàn)楹芸赡苡脩?hù)寧愿在一經(jīng)開(kāi)始后一連接能以固定價(jià)率繼續(xù)進(jìn)行。
按照本發(fā)明實(shí)施例建立的系統(tǒng)可控制局部收費(fèi)價(jià)率，從而不僅考慮用戶(hù)在當(dāng)前地點(diǎn)可用的資源、而且還能考慮該用戶(hù)在一或多個(gè)可能地點(diǎn)可用的資源。最好，數(shù)據(jù)處理裝置在為一網(wǎng)元生成收費(fèi)價(jià)率中提取對(duì)該網(wǎng)元和對(duì)其相鄰網(wǎng)元的話(huà)務(wù)負(fù)載數(shù)據(jù)，并應(yīng)用一包含對(duì)此用戶(hù)的當(dāng)前地點(diǎn)和該用戶(hù)的一或多個(gè)可能地點(diǎn)的話(huà)務(wù)負(fù)載數(shù)據(jù)的項(xiàng)的算法。
此數(shù)據(jù)處理裝置可提取至少給出移交給每一相鄰網(wǎng)元的相對(duì)概率的交接數(shù)據(jù)，并在生成局部收費(fèi)價(jià)率中利用這些相對(duì)概率來(lái)對(duì)給予每一相鄰網(wǎng)元的話(huà)務(wù)負(fù)載數(shù)據(jù)的重要性作加權(quán)處理。
作為替換或補(bǔ)充，按照本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)期可能進(jìn)入一網(wǎng)元的其中新出現(xiàn)的、和或者還有從該網(wǎng)元出發(fā)的話(huà)務(wù)來(lái)考慮一網(wǎng)元中的當(dāng)前和未來(lái)的預(yù)期話(huà)務(wù)負(fù)載。
可被用來(lái)通過(guò)計(jì)算一考慮到可用資源的值以生成此局部話(huà)務(wù)相關(guān)參數(shù)的適宜的算法形式，作如下的自由帶寬(FBW)表示FBW=(網(wǎng)元A的總?cè)萘?-∑(從網(wǎng)元k交接進(jìn)網(wǎng)元A的概率)*(k網(wǎng)元中正進(jìn)行中的呼叫)-網(wǎng)元A中一時(shí)間周期內(nèi)接收的平均呼叫數(shù)(式中符號(hào)“*”表示乘)。
上述求和一般將包括所有相鄰網(wǎng)元k=1,2,3…。通常，在公知的例如英國(guó)Cellnet提供的型式的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中將有6個(gè)相鄰網(wǎng)元。但在一些環(huán)境中，移交到相鄰網(wǎng)元的概率可能很低以致于實(shí)際上能加以忽略。例如鄰接M25高速路的映射到野外的呼叫就屬這一情況。
為考慮自網(wǎng)元A的呼叫損失還可加入一項(xiàng)。這將是一項(xiàng)加權(quán)值(一時(shí)間周期內(nèi)的交接或呼叫結(jié)束的概率)*(進(jìn)行中的呼叫)被設(shè)定的實(shí)際收費(fèi)價(jià)率自然是FBW的函數(shù)而且可能僅只是倒數(shù)關(guān)系。不過(guò)要能引入一較復(fù)雜的關(guān)系是極其有用的。這是因?yàn)楸煌ㄖo用戶(hù)的收費(fèi)價(jià)率與接納價(jià)率、或用戶(hù)能選擇來(lái)建立呼叫的程度之間將會(huì)掛鉤。這樣數(shù)據(jù)處理裝置最好應(yīng)用一被選擇的FBW函數(shù)生成實(shí)際收費(fèi)價(jià)率供輸出。
當(dāng)然這一被選擇函數(shù)最好能例如按照經(jīng)驗(yàn)或改變工況方式加以修正。
上述對(duì)FBW的算法可作進(jìn)一步修改如下面將說(shuō)明的。具體說(shuō)，可附加一防止FBW升高超過(guò)閾值的項(xiàng)，此閾值由具有可用容量與從網(wǎng)元A接收移交的概率之間最壞的關(guān)系的相鄰網(wǎng)元控制。
雖然收費(fèi)價(jià)率可能是對(duì)一單位連接時(shí)間的，但也可能以不同方式設(shè)定。此收費(fèi)價(jià)率僅僅針對(duì)一通信資源?；蛘咭部衫玑槍?duì)一單元帶寬，或者可變位速率業(yè)務(wù)中所傳送的位數(shù)。
本發(fā)明的實(shí)施例提供實(shí)用的基本上實(shí)時(shí)的控制機(jī)制，它不僅控制網(wǎng)絡(luò)收費(fèi)機(jī)制而且可被網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)提供者用來(lái)影響需求使之能在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中得以更好地優(yōu)化而不僅只在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的單個(gè)網(wǎng)元方面。通過(guò)在用戶(hù)作出呼叫決定之前給用戶(hù)提供價(jià)格信息來(lái)影響需求。他們可以決定等待直到他們到達(dá)一價(jià)格較低的網(wǎng)元。這就優(yōu)化了需求因?yàn)檩^便宜的呼叫將是那些具有較大可用容量的。還有可能告知用戶(hù)價(jià)格較低的地點(diǎn)，從而直接地鼓勵(lì)他們等待，或者確實(shí)決定向這樣的地區(qū)移動(dòng)。
本發(fā)明實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)是，因?yàn)榭紤]到相鄰網(wǎng)元的可用容量，所以如果一相鄰網(wǎng)元為滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)用戶(hù)能有效地獲得呼叫阻塞的預(yù)先警告。如果在最初建立一呼叫時(shí)僅考慮用戶(hù)的當(dāng)前網(wǎng)元，此呼叫就可能在向一相鄰網(wǎng)元移交對(duì)被阻塞。本發(fā)明的實(shí)施例能降低這類(lèi)事件的發(fā)生，至少在一對(duì)相鄰單元之間。
現(xiàn)在僅作為舉例來(lái)參照


本發(fā)明的實(shí)施例，所列附圖為圖1示意表明本發(fā)明實(shí)施例將相關(guān)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)配置；圖2示意表明一蜂窩網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元管理結(jié)構(gòu)；圖3表明本發(fā)明實(shí)施例適用的一具體地理情況的示意布局；圖4表明應(yīng)用本發(fā)明一實(shí)施例的帶寬分配示例；圖5表明本發(fā)明一實(shí)施例應(yīng)用中可被用于按照當(dāng)前的局部話(huà)務(wù)負(fù)載設(shè)定收費(fèi)價(jià)率的一族曲線；圖6表明對(duì)圖5所示的替代曲線族；圖7和8表明用于生成按照?qǐng)D5和6的那些曲線族的值；圖9表明帶有按照本發(fā)明一實(shí)施例的收費(fèi)控制系統(tǒng)的示意網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)；圖10、11和12表明圖9中所示收費(fèi)控制系統(tǒng)的應(yīng)用中步驟的流程圖；(圖3、5、6、7和8可能表明額外的非故意的垂直線。這顯然不是安排作為有關(guān)圖形的任何部分而應(yīng)加忽略。)參看圖1，之所以稱(chēng)為蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)是因?yàn)閺姆植荚谠撚脩?hù)可能經(jīng)由例如路徑11移動(dòng)通過(guò)的整個(gè)空間的發(fā)射器2給移動(dòng)用戶(hù)10提供通信。各發(fā)射器有效地生成網(wǎng)元6、7、8，在其中用戶(hù)10將從該一個(gè)發(fā)射器2接收通信。但在用戶(hù)10移動(dòng)時(shí)，他們很可能向著一不同的發(fā)射器2移動(dòng)直到在某一點(diǎn)來(lái)自該不同發(fā)射器的信號(hào)強(qiáng)于來(lái)自原先發(fā)射器2的信號(hào)。在這一點(diǎn)，用戶(hù)10實(shí)際移動(dòng)進(jìn)不同網(wǎng)元6、7、8，現(xiàn)在由不同的發(fā)射器2替代原先發(fā)射器服務(wù)。這被稱(chēng)作為“交接”。
發(fā)射器2可能提供用戶(hù)10與遠(yuǎn)端連接點(diǎn)之間的整個(gè)通信路徑。但對(duì)長(zhǎng)途通信，發(fā)射器2更可能僅提供從移動(dòng)用戶(hù)10到一固定通信網(wǎng)絡(luò)1，例如公共通信交換網(wǎng)(PSTN)的鏈路。
此固定(寬帶)網(wǎng)絡(luò)1為長(zhǎng)途話(huà)務(wù)的主要承載體，而為舉例的目的，被表示為僅由幾乎完全相互連接的數(shù)字主交換單元3組成。住宅4、辦公室5和其他建筑等均假定為以公知方式連接到固定網(wǎng)絡(luò)1的一適當(dāng)節(jié)點(diǎn)。
在一移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)被連接到一固定網(wǎng)絡(luò)1時(shí)，經(jīng)常的情況是二網(wǎng)絡(luò)均將具有它們各自的報(bào)單和收費(fèi)系統(tǒng)。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的營(yíng)運(yùn)者從固定網(wǎng)絡(luò)1租借容量以承載移動(dòng)用戶(hù)間連接的長(zhǎng)途部分。固定網(wǎng)絡(luò)1的營(yíng)運(yùn)者將以與對(duì)任何其他被租借容量用戶(hù)相同的方法向移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的營(yíng)運(yùn)者發(fā)出對(duì)于租借線路的報(bào)單。另一方面，在固定網(wǎng)絡(luò)中終止的話(huà)務(wù)將被加以監(jiān)視并按照二網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)者之間的協(xié)議發(fā)出報(bào)單。
在公知的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)置有大的(～10km直徑)宏網(wǎng)元6和較小的(～500m直徑)微型網(wǎng)元7。前者提供全國(guó)范圍的覆蓋區(qū)域但低的帶寬，后者用于局部“熱點(diǎn)”具有較高的可用帶寬。通過(guò)高得多帶寬的小型微微網(wǎng)元8(一般僅跨越數(shù)米)可得到輔助服務(wù)。這些被認(rèn)為被配置在辦公室5中和特定地點(diǎn)如車(chē)庫(kù)、火車(chē)站、公路服務(wù)站、購(gòu)物中心等。(所有無(wú)線網(wǎng)元發(fā)射器2均以公知方式連接到它們的本地固定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。)參看圖2(其中網(wǎng)元22以程式化的型式表示未指明不同的網(wǎng)元大小)，為管理目的網(wǎng)元被作成群集的。雖然在圖2中此集合僅為5和6個(gè)網(wǎng)元，此種群集通常被分組成每集合7個(gè)網(wǎng)元。每一網(wǎng)元具有一基地接收臺(tái)2而每一集合由一基地臺(tái)控制器(BSC)20管理。管理是分層次結(jié)構(gòu)的，而在BSC之上安裝有移動(dòng)轉(zhuǎn)換中心(MSC)25。(在英國(guó)Cellnet網(wǎng)絡(luò)中這些接近有半打。)網(wǎng)絡(luò)具有一公知類(lèi)型的由MSC25訪問(wèn)的報(bào)單系統(tǒng)23，和一或多個(gè)內(nèi)部定位寄存器24和訪問(wèn)者定位寄存器26，全都為公知型式的。此內(nèi)部和訪問(wèn)者定位寄存器被用于為對(duì)可能處于網(wǎng)絡(luò)中任一集合的任一網(wǎng)元22中的移動(dòng)用戶(hù)的輸入呼叫定位最接近的BSC20。
至少某些MSC25被接到承擔(dān)移動(dòng)用戶(hù)間的長(zhǎng)途話(huà)務(wù)的一固定網(wǎng)絡(luò)1的交換機(jī)(未圖示)。
參看圖3，按照本發(fā)明一實(shí)施例的動(dòng)態(tài)收費(fèi)特定示例可以如下這樣一時(shí)間周期內(nèi)接收到的平均呼叫數(shù)=2，中央網(wǎng)元內(nèi)的呼叫數(shù)=6，各網(wǎng)元的總?cè)萘?16，在此特定情況下，一個(gè)七網(wǎng)元22的集合發(fā)生在主道路32和輔路33的交叉處。從相鄰網(wǎng)元移動(dòng)進(jìn)中央網(wǎng)元(A)的相應(yīng)概率從基本地理布局或交接信息以及相鄰網(wǎng)元中正進(jìn)行的呼叫數(shù)來(lái)獲得。
各相鄰網(wǎng)元中正進(jìn)行的呼叫數(shù)和交接給網(wǎng)元A的概率如下(a)正進(jìn)行中8呼叫-交接概率0.20；(b)正進(jìn)行中3呼叫-交接概率0.00；(c)正進(jìn)行中6呼叫-交接概率0.02；(d)正進(jìn)行中10呼叫-交接概率0.20；(e)正進(jìn)行中10呼叫-交接概率0.00；(f)正進(jìn)行中5呼叫-交接概率0.02。
所考慮網(wǎng)元、即網(wǎng)元A的FBW可按如下計(jì)算FBW=網(wǎng)元A的總?cè)萘?進(jìn)行中的呼叫-∑(從網(wǎng)元k向網(wǎng)元A移交的概率)*(網(wǎng)元k中正進(jìn)行的呼叫)
-一時(shí)間周期內(nèi)網(wǎng)元A中接收到的呼叫平均數(shù)。
對(duì)所有相鄰網(wǎng)元k=(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)進(jìn)行上述的求和。這樣就得到網(wǎng)元A中的FBW=16-6-(8*0.2+3*0+6*0.02+10*0.2+10*0+5*0.02)-2=4.18因此帶寬被作圖4中分布。亦即6信道40用于進(jìn)行中的呼叫，3.82信道41用于作交接的空間；2信道42用于輸入，4.18信道43用于自由帶寬。
(雖然這一結(jié)果是用于作價(jià)格設(shè)定中的數(shù)字結(jié)果，但可以理解在“現(xiàn)實(shí)”中所分配的信道數(shù)實(shí)際均很可能為一整數(shù)。因此，將給用于交接的空間分配4個(gè)信道，并分配4信道給自由帶寬。)從一網(wǎng)元向另一網(wǎng)元移交的概率可用不同方法計(jì)算。例如，從各網(wǎng)元傳遞的預(yù)期數(shù)量可以下述三個(gè)方法之一進(jìn)行計(jì)算(ⅰ)存儲(chǔ)關(guān)于網(wǎng)元間交接數(shù)的信息，并利用在一定時(shí)間間隔內(nèi)對(duì)預(yù)期交接數(shù)的平均；(ⅱ)存儲(chǔ)關(guān)于各網(wǎng)元的呼叫交接給各相鄰網(wǎng)元的概率的信息，則所期望的交接數(shù)=交接概率*呼叫數(shù)；和(ⅲ)利用定位信息和速度信息建立一很可能半會(huì)導(dǎo)致到有關(guān)網(wǎng)元的傳遞的呼叫的列表。則此表中呼叫的數(shù)量即為預(yù)期的傳遞數(shù)。
類(lèi)似于基于衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng)(GPS)的這類(lèi)系統(tǒng)是已知的能提供精度或許可達(dá)數(shù)米的定位信息。這就使得足夠容易地僅僅依靠以選定的間隔監(jiān)視位置信息即能取得至少很可能會(huì)導(dǎo)致向一宏網(wǎng)元6或一微型網(wǎng)元7傳遞的呼叫的列表。另一種定位系統(tǒng)是所謂的“Datatrak”。
在一CDMA系統(tǒng)中可能發(fā)生“軟交接”，此時(shí)一呼叫可能在不止一個(gè)基站被同時(shí)接收。在此軟交接區(qū)中建立的呼叫可以其接收的最強(qiáng)的信號(hào)的價(jià)格來(lái)提供?；蛘咴诖塑浗唤訁^(qū)中被管理的呼叫可作成較昂貴的因?yàn)樗鼈儗?shí)際上同時(shí)采用多于一個(gè)網(wǎng)元。
應(yīng)看到存在著自由帶寬公式的可能發(fā)生的附加修正。例如，取決于FBW計(jì)算之間的時(shí)間間隔和交接和呼叫終止值的變更，有可能值得考慮在一時(shí)間周期開(kāi)始時(shí)處于進(jìn)行中的呼叫的丟失。為此可加以某種項(xiàng)的加權(quán)(一時(shí)間周期中的交接概率或呼叫終止)*(進(jìn)行中的呼叫)。
如果FBW計(jì)算之間的時(shí)間間隔(和因而價(jià)格重估)很長(zhǎng)，則假定所有在此時(shí)間周期起始時(shí)處于進(jìn)行中的呼叫均持續(xù)該時(shí)間周期的整個(gè)長(zhǎng)度就將過(guò)分地約束可用的帶寬。如果一主道路例如說(shuō)其交接趨勢(shì)是穩(wěn)定的話(huà)，亦會(huì)發(fā)生類(lèi)似情況?？偟恼f(shuō)雖然呼叫終止/交接率將有相當(dāng)大的波動(dòng)，而可將時(shí)間周期取得足夠小以使得能不必采用這一項(xiàng)。
也可加以這樣的約束，即
對(duì)相鄰網(wǎng)元k=1…6。
這防止在網(wǎng)元中建立超過(guò)該網(wǎng)元有可能交接的呼叫。不過(guò)這一項(xiàng)在各網(wǎng)元留有足夠空間“遞進(jìn)”時(shí)通常無(wú)需。
價(jià)格利用成本函數(shù)從FBW確定。此精確成本函數(shù)可由考慮用戶(hù)對(duì)不同價(jià)格的反應(yīng)來(lái)加以改進(jìn)，這一關(guān)于價(jià)格對(duì)用戶(hù)進(jìn)行呼叫的概率的影響的數(shù)據(jù)可由基地臺(tái)存儲(chǔ)并要作定期更新。
盡管實(shí)際的定價(jià)策略將動(dòng)態(tài)地按照用戶(hù)的反應(yīng)作出決定，成本函數(shù)的范圍則可用圖5和6中的曲線形式來(lái)表述。首先參看圖5，此成本函數(shù)可以為形式成本=k*(1-xg)+C1式中X為FBW；
C1為最便宜呼叫的成本，此時(shí)自由帶寬為信道的總數(shù)因?yàn)榇司W(wǎng)元或其相鄰網(wǎng)元中無(wú)進(jìn)行中呼叫且預(yù)期無(wú)輸入呼叫；g為設(shè)定曲線形狀的參數(shù)，圖5的不同曲線50具有不同“g”值；和“k+C1”為啟動(dòng)一呼叫的最大成本，此時(shí)自由帶寬趨向0。
參看圖6，另一種方式此成本函數(shù)可作如下普遍形式的指數(shù)表述成本=kExp(-aFBW)+b式中b為在FBW趨向于無(wú)限時(shí)一呼叫的收費(fèi)；k+b為啟動(dòng)一呼叫的最大成本，如上述“k+C1”式中那樣；和a確定曲線的形狀。
在“b”的情況下可以指出，即使在16個(gè)空閑信道時(shí)此成本亦接近于“b”。代入這些值成本=kExp(-16a)+b參看圖7和8，可看出用來(lái)生成按照?qǐng)D5和6那些曲線的曲線族的值。
圖7中，“k”和“C1”(圖7中表示為“d”)被分別給予值5和0.25。此曲線族表明“g”值為由0.25至2.75。
圖8中，“k”和“b”被分別給予值5和0.25。曲線族表示“a”值為由0.1到0.5。
選擇此成本從而結(jié)合用戶(hù)反應(yīng)值可預(yù)期在該時(shí)間階段啟動(dòng)呼叫將要利用的自由帶寬的一定比例。實(shí)際比例將是帶寬的最大利用與抑制因定價(jià)所引起的擺動(dòng)效果之間的折衷。
用于從可用帶寬推導(dǎo)成本的函數(shù)當(dāng)然可適應(yīng)環(huán)境進(jìn)行選擇。圖5中最上曲線51的形狀例如可以看到在可用帶寬降低時(shí)具有緩和作用，因?yàn)樵诳捎脦捊档蜁r(shí)，成本首先升高，并將開(kāi)始阻止用戶(hù)建立新的連接雖然仍然剩余有相當(dāng)大的帶寬。
假定在上面描繪的特殊情況中，網(wǎng)元A中自由帶寬為4.18，選擇圖6中的成本曲線61，則提供給想在中央網(wǎng)元中啟動(dòng)呼叫的用戶(hù)的對(duì)應(yīng)價(jià)格為2個(gè)單位。
上述成本公式按對(duì)一用戶(hù)的當(dāng)前網(wǎng)元中的自由容量運(yùn)算，由預(yù)期可能來(lái)自相鄰網(wǎng)元和新的始發(fā)呼叫的輸入話(huà)務(wù)量修正。也可能利用以當(dāng)前網(wǎng)元的自由容量開(kāi)始但是由用戶(hù)移動(dòng)進(jìn)一具有不同可用容量的網(wǎng)元的預(yù)計(jì)來(lái)修正的公式。這可以如下構(gòu)成此公式。
定價(jià)信息基于對(duì)用戶(hù)環(huán)境的收費(fèi)率，取決于當(dāng)前網(wǎng)元中的自由容量，作與相鄰網(wǎng)元的自由容量相關(guān)地加權(quán)。根據(jù)該收費(fèi)價(jià)率建立的連接的成本則將等于此連接在適當(dāng)位置的長(zhǎng)度乘以所選擇的收費(fèi)價(jià)率(就象前面的舉例那樣)。
這可作如下數(shù)字表述P=C+F(Co)+Σn=16Wn*F(Cn)]]>其中P=每一單位時(shí)間價(jià)格；C=基本網(wǎng)元收費(fèi)；F(Co)=當(dāng)前網(wǎng)元中自由容量的函數(shù)“F”；和Wn*F(Cn)=對(duì)相鄰網(wǎng)元n的加權(quán)因子乘以相鄰網(wǎng)元n中自由容量的函數(shù)。
對(duì)該用戶(hù)的一在時(shí)間T1建立和在時(shí)間T2斷接的連接的成本將為P×(T2-T1)。
此基本網(wǎng)元收費(fèi)“C”對(duì)一網(wǎng)絡(luò)的所有網(wǎng)元可以是固定的，而且實(shí)際上對(duì)所有網(wǎng)元也可以均相同。但是，它也可被控制來(lái)以全局方式修正價(jià)格信息，例如，可以網(wǎng)絡(luò)中的高峰話(huà)務(wù)量的倍數(shù)提高。因此“C”可被用來(lái)按照全局因素而不是對(duì)一單個(gè)網(wǎng)元及其緊接相鄰網(wǎng)元的局部因素影響通信。
當(dāng)前網(wǎng)元中自由容量的函數(shù)F(Co)將由網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)者選擇來(lái)恰當(dāng)?shù)赜绊懶枨?。自然通常也將有反或?fù)函數(shù)，以使得在自由容量減少時(shí)“P”增加。
相鄰網(wǎng)元中自由容量的函數(shù)“F(Cn)”在實(shí)踐中可重復(fù)與對(duì)當(dāng)前網(wǎng)元同樣的函數(shù)，但各相鄰網(wǎng)元還被分配以一按照用戶(hù)在進(jìn)行一連接期間將移動(dòng)進(jìn)該網(wǎng)元的概率選擇的加權(quán)因子“Wn”。
上面已假定鄰接到當(dāng)前網(wǎng)元有6個(gè)網(wǎng)元，各自具有一加權(quán)因子。有可能考慮呼叫交接到僅僅被選擇網(wǎng)元例如一或二個(gè)特定的鄰接網(wǎng)元的概率。例如，如果用戶(hù)在M25高速路上旅行，呼叫交接極可能僅對(duì)二相鄰網(wǎng)元進(jìn)行。因此，實(shí)際上價(jià)格將由當(dāng)前網(wǎng)元的基本收費(fèi)、其自由容量的函數(shù)和僅二相鄰網(wǎng)元的加權(quán)函數(shù)確定。
當(dāng)然這些加權(quán)因子可以任一適當(dāng)方式選取。但可能特別有用的是利用歷史需求數(shù)據(jù)來(lái)指派加權(quán)因子，它們將正確地反映用戶(hù)在特定方向上移動(dòng)的概率，因而亦即各接收移交的相鄰網(wǎng)元的概率。這當(dāng)然將是與時(shí)間有關(guān)的。
有可能利用加權(quán)因子來(lái)預(yù)留一相鄰網(wǎng)元中的容量。這是可能的，因?yàn)楦呒訖?quán)因子將表明高的交接概率。因此，將能對(duì)加權(quán)因子設(shè)定一閾值，超過(guò)它即在有關(guān)的相鄰網(wǎng)元中自動(dòng)地保留容量。
在上面給出的“P”的等式中，對(duì)當(dāng)前網(wǎng)元中的自由容量函數(shù)“F(Co)”沒(méi)有給予加權(quán)因子。沒(méi)有理由不對(duì)當(dāng)前網(wǎng)元也采用一加權(quán)因子“Wo”，而實(shí)際上這提供算法中的移動(dòng)靈活性。
收費(fèi)信息可被作時(shí)間上的量化來(lái)簡(jiǎn)化報(bào)單信息。例如可對(duì)下一分鐘設(shè)定收費(fèi)。所有建立在例如12:00與12:01之間的呼叫被以固定價(jià)格收費(fèi)。然后對(duì)建立在12:02與12:03之間的呼叫則可以為一不同價(jià)格。這將適用于一網(wǎng)元、一網(wǎng)元集合或一組網(wǎng)元，例如被移動(dòng)交換中心(MSC)所控制的那些。通常各網(wǎng)元具有被分段的收費(fèi)價(jià)率，例如1p至100p或100收費(fèi)段?；蛘咭部梢圆蛔魃舷拊O(shè)定以便能提價(jià)。
如上述，收費(fèi)價(jià)率明顯地可用于單信道呼叫每一單位時(shí)間的成本。然而，網(wǎng)絡(luò)多半能提供多信道連接，例如相銜接的時(shí)隙或多重訪問(wèn)代碼。這些可以此單信道價(jià)率的倍數(shù)來(lái)收費(fèi)，該倍數(shù)可以是或可以不是一整數(shù)。因?yàn)椴捎枚嘀匦诺赖倪B接的管理多半導(dǎo)致較低的效率，所以對(duì)這樣的連接收取額外費(fèi)用應(yīng)是合理的。這就是說(shuō)，保留多信道連接和評(píng)估對(duì)話(huà)務(wù)的影響可能不如用戶(hù)以單信道連接進(jìn)行同樣的操作靈活。
對(duì)于多信道呼叫，在呼叫進(jìn)行中信道數(shù)有可能改變。這種改變可由網(wǎng)絡(luò)因堵塞或交接困難而引起，或者由企圖改變所提供帶寬的用戶(hù)起動(dòng)。可以記錄一呼叫整個(gè)期間所用信道的總數(shù)，和相應(yīng)地向用戶(hù)收費(fèi)。對(duì)于用戶(hù)起動(dòng)的帶寬改變，可以有限制，例如不允許帶寬大到足以實(shí)際影響收費(fèi)價(jià)率。
動(dòng)態(tài)計(jì)費(fèi)也可用于一用戶(hù)發(fā)送變化信息速率的信息包交換網(wǎng)絡(luò)。采用異步傳送模式(ATM)術(shù)語(yǔ)，用戶(hù)成本將等于“有效帶寬”的成本。這一點(diǎn)考慮到所需平均數(shù)據(jù)率和變化率并保證在所有呼叫中均能滿(mǎn)足服務(wù)參數(shù)的一定質(zhì)量。以與多信道分配同樣方法，此有效帶寬的值將關(guān)連到成本值的某一倍數(shù)。
在ATM，雖然不可能預(yù)測(cè)用戶(hù)發(fā)送信息的速率，而提供給他們的計(jì)費(fèi)信息，例如對(duì)一單個(gè)信道，則仍然對(duì)用戶(hù)提供該特定網(wǎng)元和當(dāng)前的話(huà)務(wù)負(fù)荷的相對(duì)成本的指標(biāo)。
動(dòng)態(tài)計(jì)費(fèi)還可用于上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)速率無(wú)需相同的非對(duì)稱(chēng)業(yè)務(wù)。作為此一例的是由一移動(dòng)計(jì)算機(jī)利用萬(wàn)維網(wǎng)。大部分?jǐn)?shù)據(jù)傳送是下行鏈路，即從基地臺(tái)至移動(dòng)計(jì)算機(jī)。以動(dòng)態(tài)計(jì)費(fèi)，則可對(duì)所用信道的總數(shù)收費(fèi)而不管它們是上行還是下行鏈接?；蛘咭部砂葱诺赖南鄬?duì)數(shù)量對(duì)此二方向以不同費(fèi)率收費(fèi)。
價(jià)格信息可由公知手段提供給用戶(hù)，例如通過(guò)GSM中的簡(jiǎn)單消息業(yè)務(wù)(SMS)或ISDN中的D信道。
設(shè)備基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)將被通知到移動(dòng)用戶(hù)的每單位時(shí)間的價(jià)格“P”的算術(shù)計(jì)算可由任何適當(dāng)?shù)难b置完成。但今天通常將以軟件實(shí)現(xiàn)并將安置在相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)地點(diǎn)，那里它能接收到網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元中的、或至少要作呼叫的網(wǎng)元中的和其相鄰網(wǎng)元中的關(guān)于自由容量的信息。
所述的動(dòng)態(tài)定價(jià)方式要求一網(wǎng)元清楚其相鄰網(wǎng)元中的話(huà)務(wù)負(fù)荷。因?yàn)榇蠖鄶?shù)蜂窩網(wǎng)絡(luò)在它們的管理結(jié)構(gòu)上是分層次的，如圖2中所示的結(jié)構(gòu)，更好的是，此定價(jià)措施分布到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)以便在當(dāng)遇到由較低層次節(jié)點(diǎn)所控制的地區(qū)的之間的邊界時(shí)，此對(duì)信息的請(qǐng)求能被傳送到負(fù)責(zé)更大區(qū)域的較高層次節(jié)點(diǎn)。
或者，網(wǎng)絡(luò)可被設(shè)計(jì)成使這些邊界與硬性的地理邊界對(duì)準(zhǔn)或者甚至將予估動(dòng)態(tài)定價(jià)環(huán)境分配在高需求地區(qū)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
參看圖2和9，在一具有其中基地發(fā)送接收站(BTS)2的集合由基地臺(tái)控制器(BSC)20管理的管理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，此集合之內(nèi)的定價(jià)顯然可由BSC20管理。因而這就是可安置用于本發(fā)明的實(shí)施例中的收費(fèi)控制系統(tǒng)91之處。在集合的邊界處，通過(guò)參照移動(dòng)轉(zhuǎn)換中心(MSC)25或由BSC20之間的連接97來(lái)進(jìn)行此定價(jià)處理。類(lèi)似地在MSC邊界，MSC25間的連接98使得能作例如話(huà)務(wù)或價(jià)格信息的交換。
一旦為一用戶(hù)連接計(jì)算和設(shè)定了收費(fèi)價(jià)率，在一涉及呼叫記錄的事務(wù)中它就將被輸出給一公知類(lèi)型的報(bào)單系統(tǒng)23以便登記在適當(dāng)?shù)暮艚杏涗浿?。公知的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的報(bào)單系統(tǒng)23通常在MSC層進(jìn)行接口。
參看圖9，一蜂窩網(wǎng)絡(luò)中通常具有必須的話(huà)務(wù)流數(shù)據(jù)以提供給收費(fèi)控制系統(tǒng)91的最低層在基地臺(tái)控制器20處。這是一個(gè)帶有控制頻率分配和在其控制下作基地發(fā)送接收站2之間的交接的適當(dāng)計(jì)算能力的小交換機(jī)。它是無(wú)線接口的控制點(diǎn)，因而也將是為存放用于產(chǎn)生要注入價(jià)格信息的時(shí)間變量數(shù)據(jù)的歷史交接數(shù)據(jù)的最佳點(diǎn)。
其他可能安置軟件的或者至少取得所需信息的合適地點(diǎn)對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)和對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)者或者對(duì)不同的設(shè)備制造者自然是不同的。但是，網(wǎng)絡(luò)通常均將在網(wǎng)元層提供有話(huà)務(wù)監(jiān)視能力，因?yàn)檫@對(duì)安排網(wǎng)絡(luò)容量更新很重要。本發(fā)明的實(shí)施例只是簡(jiǎn)單地利用現(xiàn)有的話(huà)務(wù)監(jiān)視能力。
收費(fèi)控制系統(tǒng)91自身包括用于監(jiān)視其集合的網(wǎng)元中的話(huà)務(wù)的監(jiān)視裝置92，用于根據(jù)當(dāng)前和歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)生成收費(fèi)價(jià)率的數(shù)據(jù)處理器94，用于保存當(dāng)前和歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器95、96，和用于輸出由數(shù)據(jù)處理器94生成的收費(fèi)價(jià)率的收費(fèi)設(shè)定裝置93。收費(fèi)價(jià)率可僅輸出給用戶(hù)或給用戶(hù)和報(bào)單系統(tǒng)23，按所應(yīng)用的計(jì)費(fèi)機(jī)制而定。
收費(fèi)控制系統(tǒng)91可被連接在網(wǎng)絡(luò)中BSC層和MSC層，如圖示，或者僅僅駐留在MSC層，而駐留在BSC層的收費(fèi)控制系統(tǒng)則例如為監(jiān)視裝置92所代替。
當(dāng)網(wǎng)元22中一用戶(hù)要在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中建立一連接時(shí)，即將其移動(dòng)電話(huà)機(jī)置于摘機(jī)狀態(tài)。這樣利用一公共控制信道發(fā)送一信號(hào)到相關(guān)網(wǎng)元集合的基地臺(tái)控制器20。通常，此基地臺(tái)控制器20將指派一由BTS2到此移動(dòng)手機(jī)的空閑信道(例如一頻率或一時(shí)隙)，接著建立一適當(dāng)?shù)倪B接到呼叫目的地。這包括起動(dòng)用于該呼叫期間的一長(zhǎng)途電話(huà)費(fèi)單，隨后該長(zhǎng)途電話(huà)費(fèi)單被存儲(chǔ)在本地或訪問(wèn)者地點(diǎn)寄存器24、26供以后對(duì)用戶(hù)開(kāi)報(bào)單中利用。
在本發(fā)明實(shí)施例中，呼叫建立前此控制信道中的信令還可能起動(dòng)對(duì)用戶(hù)的價(jià)格信息的傳遞。此價(jià)格信息由收費(fèi)控制系統(tǒng)91提供并能借助公共控制信道傳遞給用戶(hù)。然后直到此用戶(hù)已確認(rèn)希望繼續(xù)進(jìn)行時(shí)才建立到此呼叫目的地的連接?；蛘?，價(jià)格信息可依靠由BSC20指派的信道傳遞給用戶(hù)。如上面提到的，這一階段的通信可由控制或所指定信道能承載的并且是例如與一相關(guān)控制信號(hào)格式相兼容的任何方便的措施進(jìn)行，或者依靠簡(jiǎn)單消息服務(wù)或ISDN中的D信道。
基地臺(tái)控制器在當(dāng)從用戶(hù)經(jīng)由控制信道接收起始連接時(shí)即向收費(fèi)控制系統(tǒng)91報(bào)警。收費(fèi)控制系統(tǒng)91在數(shù)據(jù)處理器94運(yùn)行一應(yīng)用程序來(lái)確定用戶(hù)所在網(wǎng)元22的當(dāng)前收費(fèi)價(jià)率。此應(yīng)用程序應(yīng)用被選擇的算法來(lái)計(jì)算FBW(如上述)并應(yīng)用一被選擇的成本函數(shù)來(lái)得到對(duì)該用戶(hù)的價(jià)格。此算法和成本函數(shù)被應(yīng)用到的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器95、96中二個(gè)存儲(chǔ)單元提取。它們中的一個(gè)存放當(dāng)前的話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)和另一個(gè)存放此網(wǎng)元的歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)，這些通常將結(jié)合有與時(shí)間相關(guān)的因子如一天中的時(shí)間。因此收費(fèi)控制系統(tǒng)91也將需要時(shí)間信息以便能正確地應(yīng)用此歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)。最好它將從網(wǎng)絡(luò)中一集中化資源來(lái)獲取這種信息，以避免網(wǎng)元集合或地理區(qū)域之間引起的偏差。
現(xiàn)在收費(fèi)控制系統(tǒng)91將輸出BSC20發(fā)往用戶(hù)的單位價(jià)格。如果用戶(hù)決定以該價(jià)格進(jìn)行，此收費(fèi)控制系統(tǒng)91即被觸發(fā)來(lái)將單位價(jià)格數(shù)據(jù)發(fā)送到該用戶(hù)的標(biāo)識(shí)或訪問(wèn)者位置寄存器24、26，在此它被收集在對(duì)此連接的長(zhǎng)途話(huà)費(fèi)單的一個(gè)字段中，供隨后在向用戶(hù)作報(bào)單中應(yīng)用。
(如上述，用戶(hù)可以某種方式直接為呼叫付費(fèi)而上述長(zhǎng)途話(huà)費(fèi)單字段的應(yīng)用是任選的。但此收費(fèi)控制系統(tǒng)91將輸出此單位價(jià)格直接到適當(dāng)?shù)氖召M(fèi)機(jī)構(gòu))。
由圖9中可看到，有關(guān)上述傳遞定價(jià)信息的信息流必需至少部分為雙向的。將存在有由基地發(fā)送接收站2向上傳遞的有關(guān)話(huà)務(wù)負(fù)載和移動(dòng)性信息的信息。一般，從BSC20向上傳送到MSC25的信息將是關(guān)于作為一整體的網(wǎng)絡(luò)的信息。而向下傳送的信息則通常為對(duì)用戶(hù)的計(jì)費(fèi)信息。
還需在網(wǎng)絡(luò)中相同層的部件之間作某些信息傳輸。這將發(fā)生在例如用戶(hù)位于一集合的邊緣上的網(wǎng)元中時(shí)。這樣在一收費(fèi)控制系統(tǒng)具有作收費(fèi)計(jì)算所依據(jù)的足夠信息之前將需要多于一個(gè)集合的數(shù)據(jù)。而后BSC20和/或MSC25將必須在它們自身之間交換當(dāng)前的話(huà)務(wù)負(fù)荷和歷史信息。
本發(fā)明的實(shí)施例可被用于非實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)例如E-mail(電子郵件)而同時(shí)維持固定速率的語(yǔ)音電話(huà)。這是因?yàn)橛脩?hù)可以基本上不管何時(shí)進(jìn)行非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的傳遞，而這可以發(fā)生在對(duì)網(wǎng)絡(luò)的低需求期間或者在人們移動(dòng)進(jìn)具有自由容量的網(wǎng)元中時(shí)。
類(lèi)似MONDEX的系統(tǒng)可被用來(lái)收集付款。因此將不必作出單據(jù)。報(bào)單信息可被收集在移動(dòng)用戶(hù)的設(shè)備上和/或網(wǎng)絡(luò)中。
參看圖10并結(jié)合圖2和9，按照本發(fā)明的“集中化”實(shí)施例的、其中完全的收費(fèi)控制系統(tǒng)91僅安置在網(wǎng)絡(luò)中的MSC層的一系統(tǒng)的操作步驟的流程圖如以下說(shuō)明步驟100各BSC20的監(jiān)視裝置92監(jiān)視由相關(guān)BTS2以規(guī)律時(shí)間間隔例如15秒提供的各網(wǎng)元22的基本上實(shí)時(shí)的話(huà)務(wù)信息；步驟105各MSC25的監(jiān)視裝置92監(jiān)視通過(guò)相關(guān)BSC以所述規(guī)律時(shí)間間隔提供的各網(wǎng)元集合的基本上實(shí)時(shí)的話(huà)務(wù)信息；步驟110由BSC20和MSC25的監(jiān)視裝置提供的話(huà)務(wù)信息被傳送到MSC25的收費(fèi)控制系統(tǒng)91的當(dāng)前話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器95；步驟115所傳送的話(huà)務(wù)信息由MSC25的當(dāng)前話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器95存儲(chǔ)為每一時(shí)間間隔的速率；步驟120MSC25的收費(fèi)控制系統(tǒng)91的數(shù)據(jù)處理器94從其相關(guān)的當(dāng)前和歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器95、96取輸入并將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)來(lái)估定屬于任一網(wǎng)元的數(shù)據(jù)相對(duì)每一其相鄰網(wǎng)元的消失地點(diǎn)。在需要時(shí)，數(shù)據(jù)處理器94將觸發(fā)一從相鄰的MSC25得到當(dāng)前和歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)的請(qǐng)求來(lái)處理它們本身位于MSC25對(duì)之具有定向數(shù)據(jù)的區(qū)域的邊緣處的集合的邊緣處的網(wǎng)元；步驟125數(shù)據(jù)處理器94按照一如上述那樣評(píng)估FBW的算法連同一也如上述那樣的成本函數(shù)來(lái)計(jì)算每一網(wǎng)元22的收費(fèi)價(jià)率；步驟130收費(fèi)設(shè)定裝置93輸出各網(wǎng)元22的收費(fèi)價(jià)率到兩個(gè)地點(diǎn)，即到任何當(dāng)前用戶(hù)(即他們的移動(dòng)設(shè)備被接通的用戶(hù))的BSC20，和到任一當(dāng)前用戶(hù)的標(biāo)識(shí)和/或訪問(wèn)者位置寄存器24、26；步驟135各接收收費(fèi)價(jià)率的BSC20通過(guò)它們的BTS2和一適當(dāng)信道，例如通過(guò)一公共控制信道或通過(guò)例如它們的信令信道中一專(zhuān)用時(shí)隙將此信息傳送到各當(dāng)前用戶(hù)。此收費(fèi)價(jià)率將被通知到任何尚未建立連接信道的用戶(hù)。(也可以任選地例如通過(guò)其設(shè)備上的顯示板將其通知給一已經(jīng)建立連接信道的用戶(hù)，但除非在由網(wǎng)絡(luò)或業(yè)務(wù)營(yíng)運(yùn)者預(yù)定并由用戶(hù)事先同意的例外情況下將不會(huì)對(duì)進(jìn)行中的任何呼叫的收費(fèi)價(jià)率起作用)；和步驟140接收收費(fèi)價(jià)率信息的標(biāo)識(shí)和/或訪問(wèn)位置寄存器24、26存儲(chǔ)信息。
雖然標(biāo)識(shí)和/或訪問(wèn)單元寄存器存放被更新的收費(fèi)價(jià)率而已經(jīng)建立一連接信道的用戶(hù)不容許收費(fèi)價(jià)率中的改變的原因是，因?yàn)閷?duì)一連接的收費(fèi)價(jià)率是在呼叫建立時(shí)利用在該時(shí)刻存放在標(biāo)識(shí)和/或訪問(wèn)單元寄存器的收費(fèi)價(jià)率信息確定的。就是說(shuō)，呼叫記錄已給予收費(fèi)價(jià)率信息而隨后并來(lái)被更新。
如果呼叫收費(fèi)采用不同的，例如由實(shí)時(shí)扣除MONDEX存款等，就可能需要收費(fèi)控制系統(tǒng)91對(duì)連接已在進(jìn)行中的用戶(hù)在改變標(biāo)識(shí)和/或訪問(wèn)單元寄存器的收費(fèi)價(jià)率信息上加一肯定橫劃。但是MSC25去控制是相對(duì)容易的，因?yàn)镸SC25將具有相關(guān)的實(shí)時(shí)話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)，如其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器95中所存儲(chǔ)的，這樣就可能僅發(fā)送對(duì)沒(méi)有進(jìn)行中的連接的當(dāng)前用戶(hù)的更新數(shù)據(jù)?；蛘?，這可在BSC20層完成，或者實(shí)際上在標(biāo)識(shí)和/或訪問(wèn)單元寄存器本身完成。
參看圖11和12并結(jié)合圖2和9，與上述等效的流程圖，但是針對(duì)圖9中所示本發(fā)明較少集中化實(shí)施例，其中每一BSC20和每一MSC25具有一收費(fèi)控制系統(tǒng)91，如上所述步驟1100各BSC20的監(jiān)視裝置92監(jiān)視由相關(guān)BTS2以規(guī)律時(shí)間間隔如15秒提供的各網(wǎng)元22的基本上實(shí)時(shí)的話(huà)務(wù)信息；步驟1105各MSC25的監(jiān)視裝置92監(jiān)視通過(guò)相關(guān)BSC20以所述時(shí)間間隔提供的各網(wǎng)元集合的基本實(shí)時(shí)的話(huà)務(wù)信息；步驟1110由BSC20和MSC25的監(jiān)視裝置提供的話(huà)務(wù)信息被傳送到它們的監(jiān)視裝置92監(jiān)視相關(guān)話(huà)務(wù)的MSC25和相鄰BSC20的收費(fèi)控制系統(tǒng)91的當(dāng)前話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器95；步驟1115將話(huà)務(wù)信息存入所述MSC25和BSC20的當(dāng)前話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器95；步驟1120MSC25的收費(fèi)控制系統(tǒng)91對(duì)將與當(dāng)前話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)相關(guān)的任一相鄰MSC25發(fā)信號(hào)，此相鄰MSC25將其存儲(chǔ)在其收費(fèi)控制系統(tǒng)91的當(dāng)前話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器95中；步驟1125MSC25和BSC20的收費(fèi)控制系統(tǒng)91的數(shù)據(jù)處理器94從它們的相應(yīng)當(dāng)前和歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器95、96提取輸入。如果任何網(wǎng)元的數(shù)據(jù)因?yàn)閷?duì)相鄰網(wǎng)元的數(shù)據(jù)被相鄰BSC20或MSC25所保留而消失，則數(shù)據(jù)處理器94查詢(xún)適當(dāng)?shù)腂SC20或MSC25以完成所需的數(shù)據(jù)組；步驟1130數(shù)據(jù)處理器94按照如上述那樣的評(píng)估FBW的算法連同一也如上述那樣的成本函數(shù)來(lái)計(jì)算每一網(wǎng)元22的收費(fèi)價(jià)率；步驟1135BSC20的收費(fèi)設(shè)定裝置93將各網(wǎng)元22的收費(fèi)價(jià)率輸出給標(biāo)識(shí)和/或訪問(wèn)位置寄存器24、26；步驟1140如果已有在進(jìn)行中的呼叫(連接)，則對(duì)相關(guān)用戶(hù)的本地和/或訪問(wèn)單元寄存器24、26不作改變，但否則即存儲(chǔ)此收費(fèi)價(jià)率；和步驟1145各BSC20的收費(fèi)設(shè)定裝置93通過(guò)它們的BST2和一適當(dāng)?shù)男诺?、例如通過(guò)一公共控制信道或通過(guò)例如它們的信令信道中的專(zhuān)用時(shí)隙將信息傳送到各當(dāng)前用戶(hù)。此收費(fèi)價(jià)率將被通知到已經(jīng)建立連接信道的任一用戶(hù)。(它也可作為選擇的通過(guò)例如其設(shè)備上的顯示板被通知給一已經(jīng)建立了連接信道的用戶(hù)，但除非在由網(wǎng)絡(luò)或業(yè)務(wù)營(yíng)運(yùn)者確定并事先得到用戶(hù)同意的例外情況下才會(huì)對(duì)任一進(jìn)行中的呼叫起作用。)上述第二系統(tǒng)涉及到成倍的處理容量但網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳送則較少，而且在數(shù)據(jù)丟失的情況下將有較強(qiáng)的恢復(fù)能力。
在此第二系統(tǒng)中可能有利的是各MSC25的收費(fèi)控制系統(tǒng)91僅對(duì)處在集合的邊緣而后者又在相關(guān)MSC25的區(qū)域的邊緣上的網(wǎng)元計(jì)算收費(fèi)價(jià)率。
在一替換系統(tǒng)中，處理容量?jī)H需被設(shè)置在BSC20層。在用于相鄰網(wǎng)元的信息對(duì)一特定BSC20消失時(shí)，大多數(shù)情況中它可直接從有關(guān)的相鄰BSC得到此消息。
能更新歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)顯然是很重要的，因?yàn)橛脩?hù)分布隨時(shí)間改變。這可通過(guò)利用當(dāng)前話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)和對(duì)之作重要周期中的監(jiān)視來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，在6個(gè)月的時(shí)期內(nèi)以每周循環(huán)地作每天話(huà)務(wù)分布監(jiān)視。如果在此期間內(nèi)有重大變化，則可更新所用的歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)。這為系統(tǒng)提供了學(xué)習(xí)機(jī)制。
上面提到以15秒間隔作為監(jiān)視當(dāng)前話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)的重復(fù)速率。這不是強(qiáng)制性的，僅僅只是選擇作為一給予用戶(hù)作出是否建立連接的決定的合理時(shí)間的時(shí)間間隔。實(shí)際上，可能降低此時(shí)間間隔和用戶(hù)較頻繁的更新，或者增加此時(shí)間間隔和因而降低傳送數(shù)據(jù)中所用的處理負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)容量。
數(shù)據(jù)可個(gè)別地而不是由廣播機(jī)械傳送到用戶(hù)來(lái)降低網(wǎng)絡(luò)話(huà)務(wù)量。這也使得能對(duì)各個(gè)用戶(hù)修改數(shù)據(jù)，例如提供預(yù)定的信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種用于蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)中的收費(fèi)控制系統(tǒng)，其中局部收費(fèi)可按照當(dāng)前的局部話(huà)務(wù)負(fù)載來(lái)修正，所述系統(tǒng)包括ⅰ)監(jiān)視裝置，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中的當(dāng)前局部話(huà)務(wù)負(fù)載；ⅱ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)有關(guān)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元的歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)；ⅲ)數(shù)據(jù)處理裝置，被配置于操作來(lái)至少部分地取決于網(wǎng)絡(luò)的一局部區(qū)域中的當(dāng)前話(huà)務(wù)負(fù)載和與該局部區(qū)域相關(guān)的歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)生成一局部話(huà)務(wù)相關(guān)參數(shù)；和ⅳ)收費(fèi)設(shè)定裝置，被配置于操作來(lái)設(shè)定在網(wǎng)絡(luò)的所述局部區(qū)域中由網(wǎng)絡(luò)收取的話(huà)務(wù)費(fèi)的價(jià)率，由收費(fèi)設(shè)定裝置設(shè)定的該價(jià)率至少部分地受所述局部話(huà)務(wù)相關(guān)參數(shù)的控制。
2.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征是收費(fèi)設(shè)定裝置包括一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，或?qū)σ粩?shù)據(jù)存儲(chǔ)器的入口，其中裝載有用于應(yīng)用于此局部話(huà)務(wù)相關(guān)參數(shù)以生成由收費(fèi)設(shè)定裝置設(shè)定的收費(fèi)價(jià)率的可更新的算法。
3.按照前述權(quán)利要求之一的系統(tǒng)，其特征是此網(wǎng)絡(luò)至少一部分為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和此歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)至少部分地包括與網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元之間的歷史交接分布有關(guān)的交接數(shù)據(jù)。
4.按前述權(quán)利要求中任一個(gè)的系統(tǒng)，其特征是監(jiān)視裝置被配置于操作來(lái)監(jiān)視有關(guān)網(wǎng)元集合的當(dāng)前局部話(huà)務(wù)負(fù)載，各網(wǎng)元集合包括一中央網(wǎng)元以及此中央網(wǎng)元將從其接收交接的相鄰網(wǎng)元，此監(jiān)視裝置在運(yùn)行中存儲(chǔ)或輸出數(shù)據(jù)組，各數(shù)據(jù)組與一網(wǎng)元集合的網(wǎng)元相關(guān)。
5.按照前述權(quán)利要求中任一個(gè)的系統(tǒng)，其特征是還包括將收費(fèi)設(shè)定裝置所設(shè)定的價(jià)率輸出到連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)設(shè)備的裝置。
6.按照前述權(quán)利要求中的任一個(gè)的系統(tǒng)，其特征是此網(wǎng)絡(luò)設(shè)置有一基于區(qū)域的管理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括用于控制各集合的網(wǎng)元之間的交接的基地臺(tái)控制器，此監(jiān)視裝置由此基地臺(tái)控制器提供。
7.按照前述權(quán)利要求中任一個(gè)的系統(tǒng)，其特征是還包括以一定時(shí)間間隔更新由系統(tǒng)設(shè)定的收費(fèi)價(jià)率的裝置，和用于在所述一個(gè)時(shí)間間隔結(jié)束之前維持由一報(bào)單系統(tǒng)加給網(wǎng)絡(luò)中任一已建立的可收費(fèi)的連接的單個(gè)收費(fèi)價(jià)率的裝置。
8.按照權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征是用于維持一單個(gè)收費(fèi)價(jià)率的裝置包括用于在對(duì)可收費(fèi)連接的呼叫記錄中設(shè)定一收費(fèi)價(jià)率字段的裝置，此裝置由連接建立啟動(dòng)。
9.按照前述權(quán)利要求中任一個(gè)的系統(tǒng)，其特征是監(jiān)視裝置具有一到歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的輸出，和此歷史話(huà)務(wù)數(shù)據(jù)被作周期地刷新以使得此系統(tǒng)具有學(xué)習(xí)、亦即自適應(yīng)能力。
全文摘要
蜂窩通信的收費(fèi)系統(tǒng)中,向用戶(hù)提出新連接的實(shí)時(shí)價(jià)格。實(shí)時(shí)價(jià)格考慮當(dāng)前基本的和歷史的話(huà)務(wù)分布這二者,以及用戶(hù)將從他們的當(dāng)前網(wǎng)元移動(dòng)到一相鄰網(wǎng)元的可能性。網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元被作群集式監(jiān)視。如果一用戶(hù)位于一特定網(wǎng)元中,向該用戶(hù)提出的價(jià)格將考慮連接期間向相鄰網(wǎng)元交接的可能性,并且還可能考慮連接期間來(lái)自相鄰網(wǎng)元的來(lái)話(huà)話(huà)務(wù)的可能性。為能進(jìn)行這種預(yù)測(cè)性的報(bào)價(jià),此系統(tǒng)存儲(chǔ)、并可能更新歷史數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04M15/00GK1214843SQ97193408
公開(kāi)日1999年4月21日 申請(qǐng)日期1997年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月29日
發(fā)明者彼得·保羅·史密斯, 保羅·弗朗西斯·麥基, ?，敗P瑟琳·多伊爾 申請(qǐng)人:英國(guó)電訊有限公司