專利名稱：移動電信網(wǎng)內基于負荷的收費的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動電信網(wǎng)，具體地涉及在這樣的網(wǎng)絡內提供可變的收費率。
相關技術描述“無線接口”或“空中接口”提供了在特定的蜂窩小區(qū)內漫游的特定的移動臺與覆蓋該特定的蜂窩小區(qū)的基站收發(fā)信機(BTS)之間的連接。在模擬和數(shù)字系統(tǒng)內，被分配用于與在特定的蜂窩小區(qū)內漫游的移動臺實施空中接口的頻道數(shù)目是固定的。由于這個限制，移動業(yè)務提供者經常利用多個信道資源管理方案，以便最好地利用和管理這些有價值的信道資源。一個這樣的方案包括根據(jù)一天的不同時間和一星期的不同日期對于呼叫施加不同的費率或收費率。例如，在辦公時間期間，較大數(shù)目的移動臺用戶往往會使用他們的移動臺，以及使得信道資源的使用達到最大化。結果，空中時間被認為是“高峰”時間，因而移動用戶要按高費率付費。在辦公時間以后，較少數(shù)目的移動臺用戶會利用他們的移動業(yè)務。那麼，空中時間被認為是“非高峰”時間，移動用戶以較低的費率付費。在這些收費計劃后面的主要論據(jù)是根據(jù)在覆蓋區(qū)域內可供使用的有限數(shù)目的射頻信道的預計的或估計的使用強度。因之，提供移動業(yè)務的提供者利用收費率的差別來勸阻在高峰時間期間對珍貴的信道資源的使用，以及在非高峰時間鼓勵使用利用不足的信道資源。
然而，已經表明，這樣的預計或估計信道利用情況不總是精確或均勻的。作為一個示范例，覆蓋絕大部分居民區(qū)的第一小區(qū)即使在高峰時間期間也可能只有較低的負荷。覆蓋絕大部分辦公區(qū)的第二小區(qū)整天都具有高的流通量的負荷水平。所以，即使在低的資源利用水平的間隔期間，也通過相關的高的空中時間費率來阻止用戶使用那些否則將會空閑的資源信道。而且，在實施這樣的系統(tǒng)以后，在特定服務區(qū)域內的所有相關小區(qū)是由所實施的系統(tǒng)總體地作用的，而不管他們單獨的呼叫負荷。然而，當每個單獨的小區(qū)具有不同的負荷和資源利用水平時，作用于所有相關的蜂窩小區(qū)的收費計劃沒有提供最佳資源管理方案。
這樣，需要有根據(jù)相關的呼叫負荷對于每個小區(qū)選擇地提供不同的收費率或計劃的機制。
發(fā)明概要多個移動業(yè)務區(qū)域(例如蜂窩小區(qū)區(qū)域)由服務的移動交換中心(MSC)連續(xù)地監(jiān)視。當在蜂窩小區(qū)內的通信信道資源是利用不足時，一個指示被廣播到在該特定蜂窩小區(qū)內漫游的所有移動臺。這個指示通知移動臺在該區(qū)域當前實行降低的收費率。
在本發(fā)明的一個實施例中，與每個小區(qū)區(qū)域相關的基站控制器(BSC)把代表相關的信道利用水平的數(shù)據(jù)周期地報告給服務的MSC。然后服務的MSC把接收的數(shù)據(jù)與其相關的門限值比較。如果接收的數(shù)據(jù)表示是一個低于門限值的利用水平，則把上述的指示廣播到在相關蜂窩小區(qū)內漫游的所有移動臺。
作為一個替換例，每個BSC與一個門限值相聯(lián)系。當信道利用水平降低到相關的門限值以下時，服務的MSC將被告知。然后，服務的MSC指令BSC把降低的收費率的指示廣播到移動臺。
在另一個實施例中，服務的MSC在小區(qū)廣播信道上廣播，以指出降低的收費率現(xiàn)在正應用于在該特定蜂窩小區(qū)內漫游的所有移動臺。
在再一個實施例中，服務的MSC在控制信道之一上(例如，廣播信道上)廣播系統(tǒng)信息。
附圖簡述當結合附圖參照以下的詳細說明，可以更完全地理解本發(fā)明的方法和設備，其中


圖1是包括多個蜂窩小區(qū)的移動服務區(qū)域的圖；圖2是顯示服務的MSC監(jiān)視與每個蜂窩小區(qū)有關的利用水平的公共地面移動網(wǎng)(PLMN)的圖；以及圖3是顯示服務的MSC發(fā)送指示到在特定的地理區(qū)域內漫游的相關的移動臺的PLMN的圖。
附圖詳細描述圖1是包括多個蜂窩小區(qū)的移動服務區(qū)域的圖。特定的移動電信網(wǎng)被劃分為多個地理區(qū)域10，每個區(qū)域由一個特定的移動電信節(jié)點提供服務。這樣的移動電信節(jié)點包括移動交換中心(MSC)30和訪問者位置寄存器(VLR)40(通常，在MSC 30與其相關的40之間有一一對應的關系，并且常常合在一起被稱為MSC/VLR)。由一個特定的MSC/VLR服務的每個地理區(qū)域10(此后稱為MSC覆蓋區(qū))進一步被劃分為多個本地區(qū)域70。本地區(qū)域70是MSC覆蓋區(qū)10的一部分，在本地區(qū)域中，移動臺可自由地移動而不用向服務的MSC/VLR更新位置信息。所以，本地區(qū)域70是這樣的區(qū)域，在該區(qū)域中對于接入的呼叫連接，通過廣播一個尋呼消息以便找到被呼叫的移動臺。每個本地區(qū)域70然后進一步地被劃分為多個蜂窩小區(qū)50。每個蜂窩小區(qū)50然后由單獨的基站收發(fā)信機(BTS)或基站控制器(BSC)提供服務，為在該蜂窩小區(qū)內漫游的移動臺或移動終端提供無線覆蓋。因之，每個BTS或BSC被分配以多個頻道，用于實現(xiàn)與相關的移動臺的空中接口。
圖2是顯示服務的MSC 30按照本發(fā)明的教導監(jiān)視與每個蜂窩小區(qū)50有關的利用水平的公共地面移動網(wǎng)(PLMN)的圖。如上所述，每個MSC 30借助于多個基站控制器100和或BTS 110為多個蜂窩小區(qū)50服務。為了示例性目的，多個蜂窩小區(qū)50被顯示為排列成互相線性地相鄰接。然而，可以看到，任何其它類型的小區(qū)圖案和結構，諸如，典型的六角形網(wǎng)格圖案，對于本發(fā)明也都是可應用的。而且，為了說明起見，只有一個蜂窩小區(qū)與每個BSC 100相關。然而，也可以看到，每個BSC 100可以借助于多個BTS 110為多個蜂窩小區(qū)服務。
在本發(fā)明的一個實施例中，與服務的MSC 30有關的寄存器120存儲由服務的移動電信網(wǎng)施加的門限值。施加的門限值表示在每個小區(qū)50內服務的網(wǎng)絡想要的最小的信道利用水平。作為一個替換例，寄存器120可以存儲對于每個相關的蜂窩小區(qū)50的單獨的門限水平。例如，對于具有相對較恒定的或均勻的利用水平的蜂窩小區(qū)50，可以施加較高的門限值。另一方面，對于具有相對較易變的或強烈變化的利用水平的蜂窩小區(qū)50，則可以施加較低的門限值。
與服務的MSC 30有關的應用模塊130周期地請求和接收來自每個BSC 100的表示當前相對利用水平的數(shù)據(jù)。對于其中天線或BTS 110被直接連接到服務的MSC 30而不使用BSC 100(鏈路60)的網(wǎng)絡配置，應用模塊130直接估計與每個蜂窩小區(qū)50有關的利用水平。應用模塊130然后確定與特定的蜂窩小區(qū)50有關的信道資源利用水平是否小于相關的門限水平。在總體的門限值的情況下，在總體門限值與所確定的信道利用水平之間作出簡單的比較。在每個蜂窩小區(qū)50是與各自的門限值有關的情況下，應用模塊識別蜂窩小區(qū)，確定相應的門限值，以及對具有所確定的門限值的接收的數(shù)據(jù)進行評估。具有低于門限水平的利用水平的蜂窩小區(qū)50然后可被識別為利用不足的。
為了使得在該利用不足的蜂窩小區(qū)50內收益最大化和增加呼叫容量，應用模塊130減小有效的空中時間費率，并廣播一個指示到在該特定蜂窩小區(qū)50內漫游的所有的移動臺，通知它們對于以后的呼叫連接將實行降低的收費率。在利用水平保持為低于想要的門限水平的同時，周期地廣播這樣的指示。替換地，可在利用水平保持在低于門限水平一段預定的時間量以后廣播這樣的指示。這是要確保在偶爾的或不規(guī)則的利用的時間間隔內，該指示及其導致的降低收費不生效。
為了利用較低的空中時間收費，相關的移動用戶往往會發(fā)起它們否則本來不會發(fā)起的外出的呼叫連接。通過提供較低的空中時間收費率給移動用戶從而引起呼叫連接數(shù)目增加，于是利用不足的信道資源就可被較好地利用。對于在有效的覆蓋區(qū)域內的以后接收到的所有呼叫，服務的MSC把一個數(shù)據(jù)附加到最后的收費記錄中，以表示降低的空中時間費率正在被應用于小區(qū)。作為一個示范例，當基于全球移動標準(GSM)的移動臺在特定的蜂窩小區(qū)內發(fā)起外出呼叫連接時，相關的小區(qū)識別符在一個完整的第三層線性消息中被發(fā)送到服務的MSC/VLR。應用模塊130然后把接收的小區(qū)識別符與先前識別的低利用的蜂窩小區(qū)進行比較，并且確定該呼叫是在降低收費的區(qū)域內發(fā)起的。然后，對于所產生的帶有一個指示的呼叫連接產生一個交費單(TT)，該指示是用來通知相關的收費中心降低的收費率需要被應用于這個特定的空中接口。
一旦與特定的蜂窩小區(qū)相關的利用水平提高到大于門限值的水平，則廣播另一個指示，通知移動臺實行正常的空中時間收費率。
作為本發(fā)明的另一個實施例，不是由與服務的MSC相關的應用模塊130周期地請求和接收表示與各個小區(qū)相關的利用水平的數(shù)據(jù)，而是由與每個BSC 100相關的應用模塊150監(jiān)視其本身的利用水平。在服務的BSC 100內的每個應用模塊150是逐個地與寄存器(R)160相關聯(lián)的，并且能夠被分配以不同的門限值。響應于所作出的關于其信道資源利用已降低到低于想要的門限水平的確定，應用模塊150將通知所連接的MSC 30。與服務的MSC 30相關的應用模塊130然后指令服務的BSC或BTS廣播該指示給位于起作用的蜂窩小區(qū)內的所有的移動臺。
替換地，在每個BSC為多個蜂窩小區(qū)服務的情況下，多個門限值(其每個門限值與蜂窩小區(qū)相關)可被存儲以及被應用模塊利用。
作為示例性目的，在圖2上蜂窩小區(qū)50被使用，以便顯示本發(fā)明的教導。然而，將會看到，任何其它類型的服務區(qū)域，例如位置區(qū)域70，可以連同本發(fā)明一起被利用，以及這里所提供的本發(fā)明的在蜂窩小區(qū)50方面的說明是為了解釋本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的范圍。
現(xiàn)在參照圖3，圖上顯示了服務的MSC 30廣播一個指示給在特定地理區(qū)域內漫游的相關的移動臺140。根據(jù)關于與特定蜂窩小區(qū)有關的信道資源利用不足的確定，應用模塊130指令相關的BSC 100或BTS 110廣播信息給物理上位于起作用的蜂窩小區(qū)內的所有的移動臺。這樣的信息可通過多種不同方式被廣播。一個表示降低的收費率正被應用的指示可在小區(qū)廣播信道210上被廣播。位于該特定的蜂窩小區(qū)內的所有的移動臺于是監(jiān)視小區(qū)廣播信道210和接收廣播的信息。替換地，通知同樣內容的系統(tǒng)信息可在廣播信道(BCH)220上被廣播。BCH 220通常被服務的電信網(wǎng)使用來廣播小區(qū)或系統(tǒng)信息給在相關的無線覆蓋區(qū)域內行進的所有的移動臺。移動臺140然后同樣地接收廣播系統(tǒng)信息，并隨之把降低的空中時間收費通知相關的移動用戶。文本消息或符號例如可被顯示給相關的移動用戶。用于廣播消息給特定的地理區(qū)域內漫游的所有移動臺的其它方法已在1996年12月9日提交的題目為“Broadcasting Message To Mobile Station Within A GeographicArea(廣播消息給一個地理區(qū)域內的移動臺)”的美國專利申請序列號No.08/699,661中進一步被揭示，此專利申請在此引用，以供參考。
作為本發(fā)明的另一個實施例，移動臺用戶預訂了“靈活收費”用戶特性。指示移動用戶具有預訂靈活收費特性的信息然后被存儲在相關的移動臺140，例如，存儲在與用戶相關的用戶識別模塊(SIM)卡230中。無論何時接收到上述的廣播數(shù)據(jù)時，每個移動臺140從相關的SIM卡230檢索所存儲的特性信息，并確定相關的移動用戶是否預訂了靈活收費特性。根據(jù)肯定的確定，然后使用戶得到相應的通知。否則，將不給予相關的移動用戶以減少的費率發(fā)起呼叫連接的可選性。因此，只有那些先前預訂靈活收費用戶特性的用戶能夠接收和利用這種節(jié)省花費的業(yè)務特性。
雖然已在附圖顯示和在上述的詳細說明中描述了本發(fā)明的方法和設備的優(yōu)選實施例，但將會看到，本發(fā)明并不限于所揭示的實施例，而是能夠作出許多重新安排、修正、和替換，不背離上面闡述的以及以下權利要求所規(guī)定的本發(fā)明的精神。
權利要求
1.用于提供可變收費率給漫游在移動電信網(wǎng)內的移動臺的方法，所述方法，包括以下步驟監(jiān)視與特定地理區(qū)域有關的業(yè)務負荷；確定所述被監(jiān)視的業(yè)務負荷是否低于與所述地理區(qū)域有關的預定門限水平；以及如果所述業(yè)務負荷低于所述門限水平，則通知所述行進在所述地理區(qū)域內相關的移動臺較低的收費率將被應用于以后的呼叫連接。
2.權利要求1的方法，其特征在于，其中所述監(jiān)視所述業(yè)務負荷的步驟包括監(jiān)視在特定蜂窩小區(qū)內的所述業(yè)務負荷的步驟。
3.權利要求1的方法，其特征在于，其中所述通知所述相關移動臺的步驟還包括在小區(qū)廣播信道上廣播指示性消息的步驟。
4.權利要求1的方法，其特征在于，其中所述通知所述相關移動臺的步驟還包括在廣播信道上廣播指示性消息的步驟。
5.權利要求1的方法，其特征在于，其中所述地理區(qū)域正在由基站控制器(BSC)進行服務，以及所述監(jiān)視在所述特定地理區(qū)域內的所述業(yè)務負荷的步驟還包括在服務于所述地理區(qū)域的移動交換中心(MSC)從所述BSC接收表示所述業(yè)務負荷的數(shù)據(jù)。
6.權利要求5的方法，其特征在于，還包括所述BSC周期地傳送表示當前業(yè)務負荷的所述數(shù)據(jù)給所述服務的MSC的步驟。
7.權利要求1的方法，其特征在于，其中所述地理區(qū)域正在由基站控制器(BSC)進行服務，以及所述監(jiān)視在所述特定地理區(qū)域內的所述業(yè)務負荷的步驟還包括以下步驟由所述BSC確定所述被監(jiān)視的業(yè)務負荷是否低于與所述門限水平；以及如果所述業(yè)務負荷低于所述門限水平，則通知服務于所述地理區(qū)域的移動交換中心(MSC)。
8.權利要求1的方法，其特征在于，其中所述電信網(wǎng)包括多個地理區(qū)域，以及還包括把門限值與每個所述地理區(qū)域相聯(lián)系的步驟。
9.用于使與移動電信網(wǎng)相關的多個移動服務區(qū)域的信道資源的利用最佳化的方法，所述方法包括以下步驟估計在每個所述移動服務區(qū)域內的信道利用水平；從所述利用水平確定所述多個移動服務區(qū)域中的哪個移動服務區(qū)域是當前利用不足的；以及通知在所述被確定的利用不足的移動服務區(qū)域內行進的移動臺較低的收費率正在被應用于呼叫。
10.權利要求9的方法，其特征在于，其中所述估計在每個所述移動服務區(qū)域內的信道利用水平的步驟還包括從服務于所述移動服務區(qū)域的基站控制器(BSC)接收表示所述信道利用水平的數(shù)據(jù)的步驟。
11.權利要求9的方法，其特征在于，其中所述移動服務區(qū)域包括一個蜂窩小區(qū)。
12.權利要求9的方法，其特征在于，其中所述確定所述多個移動服務區(qū)域中的哪個移動服務區(qū)域當前利用不足的步驟還包括把所述估計的利用水平與預定的門限值相比較的步驟。
13.權利要求12的方法，其特征在于，還包括確定在預定時間間隔內所述估計的利用水平低于所述門限值的步驟。
14.權利要求9的方法，其特征在于，其中所述通知移動臺的步驟還包括在小區(qū)廣播信道上發(fā)送到在所述確定的移動服務區(qū)域內漫游的所述移動臺的步驟。
15.權利要求1的方法，其特征在于，其中所述通知所述移動臺的步驟還包括在廣播信道上廣播系統(tǒng)信息的步驟。
16.用于使得與移動電信網(wǎng)相關的多個蜂窩小區(qū)內的信道資源的利用最佳化的系統(tǒng)，包括估計裝置，用于估計在每個所述蜂窩小區(qū)內的信道利用水平；確定裝置，用于從估計的利用水平確定所述多個蜂窩小區(qū)中的哪個蜂窩小區(qū)是當前利用不足的；以及通知裝置，用于通知在所述利用不足的蜂窩小區(qū)內行進的移動臺正在應用較低的收費率。
17.權利要求16的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述用于從所述利用水平確定所述多個蜂窩小區(qū)中的哪個蜂窩小區(qū)是當前利用不足的裝置還包括比較裝置，用于把所述估計的利用水平與和每個所述蜂窩小區(qū)相聯(lián)系的門限值進行比較。
18.權利要求16的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述用于通知所述移動臺的裝置還包括用于在小區(qū)廣播信道上發(fā)送指示性信息的裝置。
19.權利要求16的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述用于通知所述移動臺的裝置還包括在廣播信道(BCH)上廣播指示性信息的裝置。
20.權利要求16的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述用于確定所述多個蜂窩小區(qū)中的哪個蜂窩小區(qū)的裝置是在服務于所述地理區(qū)域的移動交換中心(MSC)內相關聯(lián)的。
21.權利要求16的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述用于確定所述多個蜂窩小區(qū)中的哪個蜂窩小區(qū)的裝置是在服務于所述地理區(qū)域的基站控制器(BSC)內相關聯(lián)的。
22.用于使得在移動電信網(wǎng)內相關的多個蜂窩小區(qū)內的信道資源的利用最佳化的系統(tǒng)，所述移動電信網(wǎng)服務于多個移動臺，包括多個基站收發(fā)信機(BTS)，每個服務于所述多個蜂窩小區(qū)的特定的蜂窩小區(qū)；與所述多個BTS的每個BTS有關的多個信道；以及被連接到所述多個BTS的移動交換中心(MSC)，所述MSC還包括應用模塊，用于確定所述多個BTS中的哪個BTS正在不足地利用所述相關的信道；以及廣播裝置，用于廣播一個指示給與所述利用不足的BTS有關的蜂窩小區(qū)內漫游的移動臺較低的收費率正在被應用于以后的呼叫。
23.權利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中每個蜂窩小區(qū)還與基站控制器(BSC)有關，以及其中所述應用模塊請求和接收來自所述BSC的表示信道利用水平、以便確定哪個蜂窩小區(qū)是利用不足的數(shù)據(jù)。
24.權利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中每個蜂窩小區(qū)還與基站控制器(BSC)有關，其中每個BSC被分配以一個用于與所述BSC有關的蜂窩小區(qū)的門限水平，以及包括應用模塊，用于把與所述蜂窩小區(qū)有關的信道資源利用水平和所述門限水平相比較，并且如果所述利用水平低于所述門限水平則通知所述MSC。
25.權利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述用于通知所述移動臺的裝置還包括用于在小區(qū)廣播信道上發(fā)送指示性信息的裝置。
26.權利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述用于通知所述移動臺的裝置還包括在廣播信道(BCH)上廣播指示性信息的裝置。
全文摘要
與特定蜂窩小區(qū)有關的信道資源利用水平連續(xù)地相對于預定的門限值(120)被評估(130)。所施加的門限值表示服務的移動電信網(wǎng)所想要的最小的信道資源利用水平。響應于根據(jù)評估得到的關于特定蜂窩小區(qū)利用不足的決定,廣播一個消息給當前漫游在起作用的蜂窩小區(qū)(50)內的所有移動臺(140),表示正在提供降低的空中時間費率。
文檔編號H04M15/00GK1249879SQ98803034
公開日2000年4月5日 申請日期1998年3月3日 優(yōu)先權日1997年3月4日
發(fā)明者V·阿爾珀諾維奇, R·巴蒂亞 申請人:艾利森公司