专利名称：用于降低在资费切换上处理器负荷的通信方法,系统与设备的制作方法
技术领域：
本发明一般来说涉及通信系统记帐或资费计算。更具体而言，本发明涉及一种在保存中央通信系统处理器处理资源的同时确定资费的方法，设备，和系统。
背景技术：
在远程通信系统上打电话的人经常希望被告知打电话的费用。因此，许多远程通信系统加上付费服务，通知呼叫方资费。典型情况下资费是以若干项付费要素为基础的，如1)付费指示器，用于指明呼叫方是否此方将为此呼叫付费；2)指明在收费周期开始要征收的服务费的初始单位；3)指明从收费周期开始直到服务费第一次周期性增量的时间的初始时间周期；4)指明在服务费后继增量之间的时间周期；和5)每个时间周期的单位(UTP)，指明在初始时间周期及后继时间周期期满时周期性地加到服务费上的收费单位数(例如，美元)。从这些信息，或类似参数，可以算出一次呼叫的总资费或费用。
图1是表示对于不同呼叫计划的示范性资费收取要素的一张表。在本例中，对每种计划的用户收取月租费(在本例中，7300日元或4400日元)，并且也按表中所示的各种资费等级(TC＝a-f)的费率为电话付款。资费等级的确定是根据用户呼叫所涉及的距离(例如，是否该呼叫是在预定的本地区域内，在160Km内的某个其它区域，或大于160Km的区域)，以及用户登记编入的特定的月计划。对于每个资费等级，所应用的资费取决于呼叫发生的时间帧(例如，白天，晚上，早上)。
图2A是收费要素如何影响服务费的一种图形表示。该图示出作为时间函数的可用的服务费(包括初始单位IV以及每个时间周期UTP的附加单位)，即，如果呼叫“释放”发生在一个特定的时间，则在这种情况下所用的服务费标记为X。
资费收取要素由各种因素引起变化，例如，日子方面的变化(例如，从周中的日子到周末的日子或假日)，或者一天时间中的变化(例如，从白天的费率到晚上的费率)。有时，在一次呼叫中发生资费切换。图2B是表示这样一种在时间X上资费切换的影响的图形表示。一种典型的资费变化可被表达为每时间周期收费费率的变化(例如，从$0.10/分到$0.2/分)，在时间周期持续时间方面的变化(例如，从$0.1/分到$0.10/30秒)，或两者皆有。
大多数收费服务是由中央系统处理器实施的，在通信期间资费信息方面的变化过程中必须为每个呼叫者重新确定资费收取要素并将此改变通知每个呼叫方。因此，当资费改变发生时，消耗大量的信号处理资源。而且，因为资费改变可影响大量的呼叫者，当资费改变发生时，可能在中央系统处理器资源上有很大消耗，而且在通知呼叫方关于资费改变方面也可能有较大的延时。已知的资费计算方法及系统并未充分地解决这个问题。
颁发给Hillis的美国专利5,303,297，公开了一种记帐系统，适合一种实时通信系统。一个中央系统处理器，或者记帐计算机，计算向各个使用者指明的费率。如果使用者同意此比率，此呼叫被连接，中央系统处理器根据整个系统的负荷重新计算费率。每次费率改变(由于系统负荷变化)，都要通知使用者并要求认可。
颁发给Hamlen的美国专利5,488,655，公开了一种方法与系统，利用可变的价格鼓励来控制通信负荷。在其中Hamlen与Hillis类似，费率是由向使用者提供费率的中央处理器计算的。
颁发给Treat的美国专利4,751,728，公开了一种呼叫监测、计量和选择设备，附在标准的电话上。使用者对于多个电话服务提供者(例如，不同的长途公司)的费率信息预先编程，使该设备能确定哪一个服务提供者对一次给定的呼叫费用最低。虽然该设备能够计算费率并将费用显示给使用者，但该设备并不是电话的一个集成的部件。而且，因为费率信息是由使用者编程的，此设备会有人为误差。
Berenato的美国专利5,400,395，公开了一种电话线路选择器与记帐系统，用于选择最低价格的长途载体并在电话呼叫期间将费率信息显示给使用者。该系统根据载体校正音调自动地计算费率信息，并能在几种载体与多个电话之间连接。因此，此设备不是电话的一个集成部件。
以上所描述的所有系统是在电话设备外部的一个设备上计算费率，因而并未充分地解决根据资费切换的发生降低处理器负荷的问题。故带有一种降低这种处理器负荷的费率计算系统。
发明概述本发明通过提供一种资费计算系统克服了上述的问题，并取得附加的优点，其中资费信息是在呼叫建立时提供给通信系统用户的(如，一个移动通信设备)。通过在呼叫建立时提供资费信息给一个设备，使用者的通信设备可以执行资费计算，因此降低了中央系统处理器的处理器负荷。
附图简述通过阅读以下的最佳实施方案详述及附图，可更充分地理解本发明，其中图1是一个典型通信系统的资费收取用表；图2A与2B分别是处于恒定资费费率时间周期及包括资费切换时间周期的一个典型远程通信系统的资费收取的图形表示；图3是一种采用本发明的方法的通信设备与系统的方框图；和图4是一种依据本发明的示范性实施方案的方法的流程图。
优选实施方案详述图3示出一种可以实施本发明的无线通信设备与系统的方框图。一种无线通信系统被示出时将注意到，本发明的原理可用于许多类型的通信设备与系统。在图3中，本设备10包括一个发射机电路12，接收机电路14，天线16，和处理电路18。设备10通过天线16发送与接收信号，使该设备10能与控制站，例如基站20交换通信信号。基站20与多个基本上类似于设备10的通信设备通信。在一个典型的无线通信系统中，有多个基站，每个基站被连到另一个控制站，例如与一个公共交换电话网(PSTN-未示出)有联系的中央移动交换中心(MSC)22。在一个典型的通信系统中，资费信息在MSC22被算出。如有必要的话，被发送到像设备10那样的各个通信设备。当资费切换发生时，必须通知从事通信的大量可能的通信设备。正如上面讨论过的那样。资费切换引起MSC22上处理器资源大量的消耗。
依据本发明，当通信系统在设备10与基站20之间建立通信线路时，这可能是设备启动一个呼叫或接收一个呼叫的结果，资费信息被发送到设备10，并被存贮在处理电路18中。这种资费信息使设备10能计算与显示给终端使用者收费率或总的资费。该资费信息最好包括当前资费，将来的资费，和直到资费切换发生的时间。通过在通信设备10而不是MSC22中执行资费计算。在MSC22上的大量处理资源可被节省。
图4是描述依据本发明的一种示范性实施方案的一种方法的流程图。过程在步骤100中开始，此时包含通信设备10的通信线路被请求。此请求可由通信设备10或另一个寻求与通信设备10通信的通信设备启动。在步骤102中，MSC22提供资费信息给设备10，该资费信息包括当前可用的资费，下一个资费，和可用的资费将从当前资费切换到下一个资费的时间。因为，在图1所示的示范性资费目录中，资费等级包括当前资费，下一个资费，和资费切换的时间，资费等级可作为资费信息被发送到设备10。资费信息最好在呼叫建立时或呼叫建立以前提供(也就是说，在通信线路建立时或建立之前)。在步骤104，资费信息被存贮在设备10中(例如，在处理电路18中)，设备10为用户计算并显示资费信息。
现在将描述可以实施本发明的一次呼叫的特例。
在步骤102中提供给设备10的资费信息包括与当前时间周期值(TP1)有关的当前资费，与下一个时间周期值(TP2)有关的下一个资费。下一个资费是资费切换以后所用的资费，在控制站计算时(基站20或MSC22)，也提供从呼叫建立到资费切换的时间。
依据示范性实施方案，资费切换前的时间在控制站被转换为许多资费切换前的当前时间周期(NTPUTS)，按下式计算NTPUTS＝直到资费切换的时间/当前时间周期。因此，新的收费要素(与下一个资费有关)在当前的时间周期到期以前未被使用。
例如，假定资费切换以前的时间为3分15秒(即，195秒)，当前时间周期为10秒，则相应的NTPUTS值是195/10(即，近似20)。
NTPUTS及下一个时间周期与当前时间周期一起在呼叫建立消息中被发送到设备10。
通过在设备10中完成计数，设备可以确定何时资费切换将发生，然后自动地调节时间周期值。
在本例中，资费等级TC＝a用于在预先规定的本地区域内的一次呼叫。如果呼叫在18.25.14小时上开始，采用资费T＝1。依据资费1的当前时间周期值是9.0秒。因为资费等级TC＝a，资费1将在19.00小时改变为资费2。
在资费切换以前剩下的时间是19.00.00-18.25.14＝34分46秒，或2086秒。
在本例中，NTPUTS＝2086/9＝231.78＝近似232对于资费2的时间周期值是16.0秒。
因此，在本例中，以下的数据将被包括在呼叫建立时提供给设备10的资费信息中-当前时间周期＝9.0秒。
NTPUTS＝232。
-下一个时间周期＝16.0秒。
作为提供给此信息的结果，设备10可确定何时232时间周期已经到期，可根据232时间周期到期将时间周期值从9.0秒到16.0秒。
依据本发明将意识到，通过在呼叫建立时发送资费切换信息代替等待资费切换到来，在资费切换时中央处理器负荷将被减少。而且，本发明避免由发送资费切换信息到各个设备引起的时间差异，因为此信息已经在移动站中。
虽然以上已经包括许多细节和特征，应该明白这些仅仅是为解释之用，并不作为对本发明的限制。对于本领域的技术人员很容易明白，许多修改并不偏离由以下权利要求及其法定等同物规定的本发明的精神与范围。
权利要求
1.一种通信系统，包括一个或多个控制站，每个控制站与一个公共交换电话网(PSTN)有联系；和一个或多个通信设备，用于与一个或多个控制站交换通信信号，其中资费信息在通信线路启动时从一个或多个控制站提供给一个或多个通信设备，一个或多个通信设备根据资费信息计算与一个或多个通信设备和一个或多个控制站之间的通信线路有关的资费。
2.根据权利要求1的系统，其中资费信息包括当前资费，下一个资费，和资费切换时间。
3.根据权利要求1的系统，其中通信设备是无线通信设备。
4.一种计算与通信线路有关的资费的方法，包括以下的步骤在通信线路启动时从一个控制站发送资费信息到通信设备；和利用资费信息，计算与通信设备和控制站之间的通信线路有关的资费。
5.根据权利要求4的方法，其中通信线路是无线通信线路，发送的步骤是利用无线通信信号实现的。
6.根据权利要求4的方法，其中资费信息包括当前资费，下一个资费，和资费切换时间。
7.一种无线通信设备，包括发射装置，用于发送通信信号到控制站；接收装置，用于从控制站接收通信信号；和处理装置，用于根据在通信线路启动时由控制站提供的资费信息计算控制站与无线通信设备之间通信线路的资费。
8.权利要求7的设备，其中资费信息包括当前资费，下一个资费，和资费切换时间。
全文摘要
一种通信设备,方法与系统,其中资费信息是在呼叫建立时由控制站提供给通信设备,与呼叫有关的收费可在此设备本身计算并显示给设备使用者而不是在中央通信系统处理器上。该资费信息包括当前资费,将来的资费,和资费切换时间。通过提供资费信息给通信设备,在中央通信系统处理器上的大量信号处理资源可被节省。
文档编号H04M15/22GK1263666SQ98807093
公开日2000年8月16日 申请日期1998年5月12日 优先权日1997年5月13日
发明者J·斯泰耶尔 申请人:艾利森电话股份有限公司