专利名称：在无线通信系统中改变时间增量费用的方法
技术领域：
本发明一般涉及无线通信系统，具体涉及在无线通信系统中基于变化的时间增量通信费用(varying time incremental costs ofcommunication)进行选择性通信。
背景技术：
已知无线通信系统包括系统基础设施和多个通信设备。那些系统包括、但是不限于蜂窝系统、集群陆上移动通信系统(trunked landmobile systems)、寻呼系统、个人通信系统、无线本地回路、无线数据通信系统、和基于卫星的系统。例如，蜂窝通信系统包括蜂窝式基础设施(比如，基站、基站控制器、移动交换中心、和原籍位置寄存器)和无线电话。类似地，寻呼通信系统包括寻呼基础设施(比如，基站和中央控制器)和单向或收发两用的寻呼机。
为得到无线通信系统的服务，用户必须首先从系统运营商那里请求服务。该请求典型涉及访问系统运营商或其授权经销商之一、基于估算的系统使用情况确定哪个服务计划最经济有效，以及根据所选择的计划签定服务合同。运营商或其经销商还通知用户在使用系统的时间超出计划所分配的时间的情况下时间增量使用费。这种时间增量费用通常被称之为基础费率和非基础费率。基础费率和非基础费率在一天的某些时段和一周的某几天是固定的。非基础费率低于基础费率以鼓励用户在非高峰时段呼叫(比如，星期一至星期五下午900到上午600、星期六和星期日整天)。
但是，这种简单的对基础费率和非基础费率的分派并没有考虑到在任何特定天或任何特定时间的当前系统通信量。例如，如果在哥伦布日(一个星期一)的使用高峰时段期间，政府雇员们所大量使用的某个基站的通信量因为这些雇员们不上班而格外低，其他用户不可能增加其使用，因为他们必须以基础费率支付使用费。结果，系统运营商那天的收入因为低的高峰时段通信量而减少。因此，尽管时间增量费用的固定分派可能是充分的，很明显因为系统通信量可以由于许多原因而变化，该分派并非最优。
为了预计减少的通信量时段并试图在那些时段增加通信量，系统运营商们对那些时段(比如，节假日)的降低的费率做广告。但是这些增加通信量的企图需要通过书面邮件、公共无线电广告或通过在接收语音邮件服务的系统用户的语音信箱中留语音邮件来进行预先通知。因此，尽管预先做广告可能会有助于在可以预计出现较低通信量的日子增加通信量，但是其对没有预计到的通信量减少时段却不起作用。
尽管大多数系统除了在用户签约接受服务时或以其他固定的间隔(比如，在一封书面信件中)以固定的方式向用户提供费用信息外，不向用户提供费用信息，某些系统却的确向用户或用户的通信设备提供当前费用。然而，这些系统使用这些费用仅仅用于通知用户正在进行的通信正花费用户多少钱、或者用于加载通信设备中的当前费用以向用户收取他或她正在进行的通信的费用。例如，美国专利第3,769,463号公开了一种用于为一个标准电话的用户显示其长途电话的当前费用的设备。该设备自动对用户的呼叫启动做出响应，并显示通话经过的时间和费用。但是，在开始呼叫之前，该设备并不通知用户与使用电话系统相关的时间增量当前费用，因为此费用可能由电话系统运营商变更。
作为另一个例子，美国专利第5,848,138号公开了一种将资费数据发送给用户单元的方法。如该专利所描述，无线本地回路的系统基础设施将适合的资费数据发送给当前正由用户使用的可计费用户单元(即，自动收费电话)，以确保用户因所打的电话而被合理收费。简而言之，可计费用户单元在用收费电话呼叫的开始(即，在用户已经开始呼叫之后)以及在呼叫期间与需收取额外费用的时间相符的适当时间接收资费数据。例如，在用户拿起计费电话接受器并拨叫某个电话号之后(即，开始呼叫)，系统基础设施将资费数据发送给收费电话(例如，头三分钟0.50美元)。在用户使用电话期间，电话接收来自系统基础设施的计费脉冲以跟踪呼叫的当前费用。当脉冲的数量超过了与发送的资费数据相关的数量时(即，当呼叫已经超过了最初50美分的费用时)，系统基础设施向收费电话发送新的资费数据(例如，下三分钟为0.30美元)。用这种方式，如果在呼叫期间资费发生变化，用户被以正确的数目来收费。尽管该专利可以使得系统用户能被更合理地收费，它不能使用户规律地确定未来通信的时间增量费用，从而用户可以确定其呼叫的重要程度是否值得需要花费的潜在费用。另外，该专利没有为系统运营商提供通过改变资费率并将此变化的资费率通知系统用户来影响随时间过去的系统负载的方式。
因此，存在对一种可在无线通信系统中选择性通信的方法和装置的需要，该无线通信系统实时通知系统用户变化的通信费率，从而使得用户能在启动通信之前立即进行成本效益分析，并使得系统运营商能够试图在系统不平衡的实际时段期间平衡系统负载。这种还在逐个通信单元的基础上便利于通信费用协商的方法和装置将是在现有技术上的进一步改进。
图1表示根据本发明的多个无线通信系统的方块图描述。
图2表示根据本发明优选实施例的一个通信单元的方块图描述。
图3表示根据本发明优选实施例由一个通信单元执行的步骤的逻辑流程图。
图4表示根据本发明另选实施例由一个通信单元执行的步骤的逻辑流程图。
图5表示根据本发明另一个另选实施例由一个通信单元执行的步骤的逻辑流程图。
图6表示根据本发明再一个另选实施例由一个通信单元执行的步骤的逻辑流程图。
图7表示根据本发明由系统基础设施执行的步骤的逻辑流程图。
优选实施例的详细说明通常，本发明包括在一个包括系统基础设施的无线通信系统中通信的方法和装置。一个通信单元从系统基础设施接收一次发送，该传输可能已经被广播给多个通信单元或者可能已经被单独寻址到该通信单元，其中该发送表示在无线通信系统中未来通信的时间增量费用。时间增量费用暂时由系统基础设施确立，并在特定呼叫时段期间设置通信的每个单位时间的费用。在任何特定时段期间的时间增量费用可能取决于多种因素中的一个或多个，比如系统负载、当日时间、通信单元所在位置、通信单元的服务水平、和发送到通信单元或从通信单元发送的信息量。
在从系统基础设施收到时间增量费用之后的某个时间，通信单元在时间增量费用少于或等于希望的时间增量费用时的时段期间向系统基础设施发送一个消息。希望的时间增量费用可能永久或周期性地存储在通信单元中，或者希望的时间增量费用可能由通信单元的用户动态确定。例如，通信单元可以向用户显示从系统基础设施接收的时间增量费用(例如，连续地或在接收后的某个预定时间)并接收用户表示其想要在显示的时间增量费用是用户可接受的某值时的时段期间通信的用户输入。由通信单元发送的消息可以仅仅表示想要通信的要求(例如，在请求/许可系统中，比如蜂窝式电话系统)或者可以另外包括用户信息(例如，在某个争用系统中，比如收发两用的寻呼机)。
通过以这种方式提供基于资费的通信，本发明使得通信单元的用户基于以通信的潜在费用衡量的通信优先级为他的或她的通信选择适当的时间。例如，对低优先级的呼叫(例如，个人呼叫)，用户可能等待直到从系统基础设施接收的时间增量费用非常低(例如，0.02美元/分钟)时才进行呼叫；而对于高优先级的呼叫(例如，商业呼叫)，用户可能不管费用多少而进行呼叫。本发明还允许系统运营商基于时间、位置或其他因素通过改变呼叫的时间增量费用来影响系统通信量或负载，在典型地低通信量时段期间(例如，在半夜)或典型地低通信量区域(例如农村地区)增加系统通信量，而在典型地繁忙通信量时段期间(例如，在白天)或典型地繁忙通信量区域(例如，大都市的市区)减少系统通信量。与在用户进行他的或她的呼叫过程之后或之中向用户提供固定资费的现有技术方法相反，本发明通过在用户开始呼叫过程之前向用户提供暂时的时间增量费用来提供上述好处。
参照图1-7，本发明可以被更充分地理解。图1表示根据本发明的多个无线通信系统(显示了两个)的方块图描述。每个无线通信系统包括各自的系统基础设施和多个通信单元115-116(显示了两个)。第一个无线通信系统的系统基础设施包括，系统控制器103和多个基站105-106(显示了两个)。第二个无线通信系统的系统基础设施包括系统控制器110和多个基站112-113(显示了两个)。无线通信系统可以包括收发两用的无线电系统、蜂窝式电话系统、个人通信系统(PCS)、无线数据通信系统、寻呼系统、或者它们的任何组合。相应地，通信单元115-116可以包括收发两用的移动或便携式无线电、无线电话、收发两用的寻呼机、无线数据终端、或者它们的任何组合。优选的通信单元115参照图2如下详述。该描述的剩余部分将主要集中于本发明在无线电话和寻呼系统中的应用。
第一个无线通信系统向位于第一覆盖区域101中的通信单元115提供通信服务，第二无线通信系统向位于第二覆盖区域108中的通信单元115、116提供通信服务。系统的覆盖区域101、108可能重叠(如图所示)、完全独立或相同。例如，第一无线通信系统可以是在蜂窝频率的A-频带运行的蜂窝系统、第二无线通信系统可以是在蜂窝频率的B-频带运行的蜂窝系统，其中两个系统向同一覆盖区域中的用户提供蜂窝服务。
每个系统控制器103、110包括一个适用于其各自系统并具有实施本发明所需要的软件改进的已知控制器。因此，每个系统控制器103、110可能包括一个基站控制器(如果其各自系统是蜂窝通信系统)，一个集群或调度控制器(如果其各自系统是收发两用的无线电系统)，或者一个中央控制器(如果其各自系统是寻呼系统)。通过双向通信链路，比如T1链路、T3链路、微波链路、或者其他同等执行的通信链路，系统控制器103、110被耦合到它们各自系统的基站105-106、112-113。
每个基站105-106、112-113包括实施其各自系统的通信协议所需要的硬件和软件组件。例如，每个基站105-106、112-113优选地包括基站、站消息存储和控制设备。上述类型的通信系统的基站元件是公知的；因此，除了为便于对本发明的理解之目的，将不提供关于它们的进一步讨论。
根据本发明优选实施例，通信单元(例如，通信单元116)如下在无线通信系统中通信。为本讨论第一部分的目的，假定通信单元116仅在第二通信系统中运行。
通信单元116在按照公知技术向系统登记之后，从目前为通信单元116服务的基站113(通常是最靠近通信单元116的基站113)接收发送118。发送118包括表示用于通信的当前时间增量费用的数字控制消息。发送118可以被广播给特定基站113的覆盖区域内的所有通信单元116、被广播给系统内的所有通信单元115-116，或者以单独寻址到特定通信单元116的控制消息的形式被发送给某个特定通信单元116。时间增量费用(例如，每分钟费用或每字母-数字字符费用一—这些，当然可以被分解成每单位时间的费用)由系统基础设施(例如，系统控制器103)响应来自系统运营商的输入而确立。
时间增量费用可能取决于许多因素。例如，时间增量费用可能基于某个特定基站的实际通信量或负载、基于基站的位置或一天中时刻的某个特定基站的预计通信量或负载、由通信单元116发送或接收的数据或信息数量、通信单元116的位置、和/或通信单元116的服务水平。例如，系统运营商可能在当系统负载超过第一阈值(例如，10,000个用户)时的时段期间为通信单元进行的通信设置高的时间增量费用(例如，0.35美元/分钟)，在当系统负载介于第一阈值和第二阈值之间(例如，5,000到10,000个用户)时的时段期间为同样这些通信单元进行的通信设置较低的时间增量费用(例如，0.25美元/分钟)，在当系统负载低于第二阈值(例如，5,000个用户以下)时的时段期间为同样这些通信单元进行的通信设置更低的时间增量费用(例如，0.05美元/分钟)。同一个运营商还可以为位于农村地区的通信单元的通信设置低的时间增量费用(例如，0.05美元/分钟)以试图提高那些地区的通信量水平。
另选地，系统运营商可以基于通信单元116的位置或者通信单元的服务水平在逐个通信单元的基础上设置时间增量费用。例如，通信单元116可以确定其自身位置(例如，如果它包括一个全球定位卫星接收机)并向基础设施发送其位置或者帮助基础设施确定其位置。另选的，系统基础设施可以基于通信单元的上一次发送(例如，通信单元位于接收通信单元的上一次发送的基站的覆盖区域中或者位于由通信单元在其上一次发送中所识别(例如，通过色码)的基站的覆盖区域中)确定通信单元的近似位置，或者可以基于已知三角测量法确定通信单元的更精确的位置。
一旦确定了通信单元的位置，系统基础设施可以，响应系统运营商输入，为位于系统运营商自己的系统中或者另一个合作系统中(例如，两个或更多个系统运营商具有合作关系以允许系统之间的各个通信单元的漫游以便利于更低费用的呼叫)的通信单元的未来通信确立时间增量费用，并向通信单元发送时间增量费用。例如，合作系统可以包含一个蓝牙网络或一个高速局域网以在一个非常局域化的、高通信量覆盖区域中提供低费用通信。另外，系统基础设施可以基于通信单元的服务水平确立时间增量费用，其中高优先级服务的费用高于低优先级服务的费用。不管时间增量费用最终基于什么，系统基础设施可以按需改变某个特定通信单元进行通信的时间增量费用以最大化系统性能。
当前系统使用一种针对基础和非基础发送时间指定不同的时间增量费用的定价方法。但是，这些费用对许多用户通常是固定的，而且，如果它们改变，必须给用户发送一封邮件或者在用户的语音邮箱中留下消息。相反，本发明使系统运营商可以在逐个用户的基础上(如果希望的话)在任何时刻设置时间增量费用，并立刻把费用的变化通知用户。通过向通信单元提供当前时间增量通信费用的发送，系统运营商可以试图在希望进行平衡的实际时段期间平衡他的或她的系统的负载，而不必宣布其价格变化，然后等待其效果。
一旦通信单元116从系统基础设施收到时间增量费用发送118，通信单元116优选地提醒给通信单元116的用户(例如，通过启动无声通知器、比如震动装置，或者有声通知器、比如一系列嘟嘟响)该发送已被收到，并向用户显示时间增量费用。
在得到显示的时间增量费用时，通信单元116的用户决定显示的时间增量费用是否可接受(例如，少于或等于希望的时间增量费用)，并相应地，指示通信单元116发送用户信息(例如，一条数据消息，比如一条电子邮件消息或者短消息、或者一次语音呼叫，两者的任何一个可能在收到时间增量费用发送118之前已经被存储在通信单元的存储器中)或者不做任何事。如果用户决定显示的费用可以接受并希望启动一次通信，用户指示通信单元116在对应于显示的时间增量费用的时段期间向系统基础设施(例如，基站113)发送消息119，其中该消息至少表示在无线系统中进行通信的希望。即，该消息可以是一个信道请求(例如，在蜂窝系统中)，可以仅仅包括用户的信息，并因此，内在地表示想要通信的希望，或者可以既包括信道请求、又包括用户信息。如果消息仅仅包括信道请求，那么当根据已知技术由系统基础设施许可了该请求时，通信单元116向系统基础设施发送用户信息。
在另选实施例中，用户可以在通信单元116中预存储希望的时间增量费用和用户信息(例如，数据消息或其他通信)。在这种情况下，当通信单元116从基站113接收时间增量费用发送118时，通信单元116自动地把接收的时间增量费用和存储的时间增量费用进行比较，而且如果接收的时间增量费用少于或等于存储的时间增量费用，它便发送用户信息或一个信道请求消息。
除了在通信单元116中存储希望的时间增量费用，用户还可以存储最大发送延迟指示(例如，一段时间、一日的某个时刻、一周的某天、或者某个其他优先化参数)以指定通信单元116可以等待多长时间以接收表明少于或者等于希望的时间增量费用的时间增量费用发送118。在这种情况下，如果与最大发送延迟指示相关的时段期满，通信单元116或者不论费用多少而自动发送存储的信息(即，即使用于通信的时间增量费用高于希望的时间增量费用)或者通知用户发送尚未发生并等待用户关于是否以高于希望的费用发送的输入。
例如，如果最大发送延迟指示是星期二晚上1000，并且希望的时间增量费用是每字母-数字字符0.001美元，那么通信单元116在星期二晚上1000或者发送所存储的信息或至少一个信道请求(即使那时实际时间增量费用是每字母-数字字符0.003美元)，或者通知用户自晚上1000起没有发生任何发送。但是，如果从系统基础设施接收的时间增量费用降到每字母-数字字符0.001美元或以下，通信单元116将在星期二晚上1000前发送用户信息。
为了通知用户因为强加的与最大发送延迟指示相关的时段而发生发送，如果与最大发送延迟指示相关的时段在没有事先发送存储的通信的情况下已经期满，通信单元116最好向用户通知(例如，通过震动或可听音)。如果在与最大发送延迟指示相关的时段期满之前没有发生过传送的情况下已经指示通信单元通知用户，通信单元最好向用户通知并显示一个请求用户或者授权或者取消所存储信息的发送的询问。
如果通信单元116在另一个通信系统(例如，第一个通信系统)中配备，通信单元目前正在其中运行的系统(例如，第二个通信系统)的系统基础设施还可能在向通信单元116的发送118中发送当前的漫游费用以及时间增量费用。通过发送漫游费用以及时间增量费用，系统向用户提供所有与进行一次呼叫或者发送数据相关的费用，从而使得用户能作出实时的、完全被告之的关于某次通信是否值得潜在费用的决定。
通信单元115、116在系统基础设施所选择的不同时刻接收时间增量费用发送117、118。例如，通信单元115、116可以周期性地(例如，每小时一次)接收发送117、118，响应重要的与通信相关的活动(例如，当通信单元115、116最初在系统中登记、进入一个新基站服务覆盖区域或者寻呼位置区域、或者在离开系统覆盖区域一段时间之后重新在系统中登记时)，或者在时间增量费用改变之后。时间增量费用信息的发送117、118的实际时间并不是关键，事实上，根据本发明，时间增量费用可以是变化的(即，是暂时的)并在顾客启动一次呼叫之前被定期地提供给顾客。
在上述的优选实施例中，通信单元116从基站113被动地时间增量费用发送118，基于所接收的费用决定是否启动一次通信。在另选实施例中，通信单元116可以通过向系统基础设施发出一个用于请求发送当前时间增量费用的控制消息而发挥更加前摄的(proactive)作用。在这种情况下，系统基础设施接收此请求，并响应该请求、向通信单元116发送当前的时间增量费用。
另选地，通信单元116可能向系统基础设施发送对即将来临的通信所希望的时间增量费用的请求。在这种情况下，该请求可能还包括在即将来临的通信中待发送的信息数量或即将来临的通信的持续时间。接收到请求时，系统基础设施(例如，通过系统控制器110的软件例行程序或通过显示在向系统运营商的请求中接收的信息)基于希望的时间增量费用和待发送的信息数量(或者计划的呼叫持续时间)为发出请求的通信单元116确定时间增量费用。
例如，如果通信单元116的用户想要传送大量的数据(例如，10兆字节)或者想要进行一次冗长的语音呼叫(例如，30分钟)，通信单元116可能向系统基础设施发送一条请求，表示通信单元116想以每兆字节0.30美元的时间增量费用发送10兆字节数据或者想以每分钟0.15美元的时间增量费用进行一次30分钟呼叫。收到请求时，系统基础设施接着通过基于接收的信息确定其自身时间增量费用来确定它是否可以适应此请求。确定了时间增量费用后，系统基础设施向通信单元116发送该费用，通信单元116和/或其用户确定接收的时间增量费用是否可接受。如果所接收的时间增量费用不可接受，此出价-还价-接受的过程可以重复进行直到确立了双方都接受的时间增量费用。因此，本实施例为发出请求的通信单元116(或者其用户)提供一种机制，以基于发出请求的通信单元116所要利用的系统资源(例如，时间和/或带宽)数量实时地协商资费。
上述描述主要集中于通信单元116在单个无线通信系统中的运行。但是，如以上所讨论，许多系统可以具有重叠的覆盖区域101、108，从而使得多个系统提供商在那些重叠区域竞争用户业务。在那种情况下，在由多个通信系统所服务的特定区域中运行的通信单元(例如，通信单元115)接收来自每个系统的系统基础设施的时间增量费用。例如，如图1所描述，通信单元115从每个系统的基站106、112接收时间增量费用发送117、118。
通信单元115接收发送117、118，而且或者自动地把接收的时间增量费用和存储的希望的时间增量费用进行比较或者将这些发送显示给通信单元115的用户。在任一种情况中，如果接收的时间增量费用至少有一个是可接受的(例如，少于或等于希望的时间增量费用)，通信单元115在当时间增量费用是可接受时的时段期间向提供可接受的时间增量费用的系统的基站(例如，106)发送信息121、或者至少是一个表示想要通信的消息。如果不只一个所接收的时间增量费用是可接受的，通信单元115或者自动地或者响应用户的输入选择用于发送的系统(例如，提供最低时间增量费用的系统)，并且在与从那个系统所接收的时间增量费用相关的时段期间向所选择的系统的基站(例如，106)发送信息121或者信道请求消息。
为了实施本发明的多系统实施例，通信单元115必须能够在多个系统中运行。但是，当前，许多蜂窝电话能够在A和B频带中运行，并在漫游操作期间的确那么做。因此，可以修改那些通信设备的软件以实施本发明。
图2表示根据本发明优选实施例的一个通信单元(例如，通信单元115)。优选的通信单元115包括天线201、接收机203、发射机205、处理器207、显示器209、存储器211、通知器213和用户控制器215。所有这些元件是公知的。例如，接收机203包括滤波器、混频器、小信号放大器、解调器、和产生系统基础设施发送117、118的模拟或数字基带表示所需要的其他已知元件。发射机205包括滤波器、混频器、调制器、大-信号放大器、和产生待发送给系统基础设施的信息的射频或微波信号表示所需的其他已知元件。处理器207优选地包括根据存储的软件程序运行的微处理器或者数字信号处理器。
显示器209优选地包括液晶显示器或能够响应处理器的信令产生图形显示或字母-数字显示的其他类似的显示器。另选地，显示器209可以包括扬声器或者能够响应来自处理器207的信令产生可听显示的其他设备。存储器211优选地包括用于暂时存储用户输入的信息的随机存取存储器(RAM)和多种其他形式的存储器，比如只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、和电-可擦除的PROM，以用于更永久地存储处理器207所利用的软件程序。通知器213包括提供可听通知的扬声器或震动机构，比如带有偏心配重的微型电动机，以响应来自处理器207的信令提供无声通知。用户控制器215优选地包括一个键盘、尽管其他控制设备，比如鼠标、触摸屏、语音检测器、或者按键讲话按钮，可以被另选地使用。本发明的通信单元115的主要新颖性在于存储在存储器211中并由处理器207执行的软件算法。
根据本发明优选的通信单元115的操作主要如下进行。天线201从一个或更多个系统基础设施接收时间增量费用发送117、118。对于优选通信单元115的讨论的剩余部分，假定仅仅从一个系统基础设施收到时间增量费用发送117。
射频或微波路径(例如，电缆)将时间增量费用发送117从天线201传达到接收机203。接收机203下变频、解调、并处理该发送117以产生表示时间增量费用的比特流。接收机203接着把比特流提供给处理器207。收到比特流时，处理器207优选地把一个控制信号发送给通知器213以启动通知器213，从而通知通信单元115的用户已经接收了一个时间增量费用发送117。处理器207还优选地发送适当的信令给显示器209以指示显示器209向用户显示时间增量费用。执行通知和显示的顺序并不格外重要，两者可以同时执行或者顺序执行。
如果显示的时间增量费用对用户是可以接受的，用户使用用户控制器215(例如，键盘或者按键讲话按钮)来指示处理器207生成一条至少表示用户希望在无线系统中通信的消息。例如，响应用户输入的电话号码和压下用户控制器215上的“SEND”键，处理器207产生一个信道请求消息。处理器207接着向发射机205发送该消息以形成调制的射频或微波信号。发射机205向天线201提供其调制了的输出以便在当时间增量费用为用户可接受时的时段期间向系统基础设施辐射发送该消息121。
在另选实施例中，在从系统基础设施收到可接受的时间增量费用之前，用户可能使用用户控制器215以输入用户信息(例如，一条文本消息或者一条语音消息)和希望的时间增量费用。一旦输入，用户信息和希望的时间增量费用被提供给处理器207，处理器207将它们存储在存储器211的相应存储单元。如果用户信息包括语音消息，处理器207可以首先数字化该语音输入并利用己知压缩技术在存储前压缩该语音信息。
在那样一个另选实施例中，当最终从系统基础设施接收到时间增量费用发送117时，处理器207不需要向用户通知或者向用户显示所接收的时间增量费用，尽管如果用户希望的话它可以这么做。相反地，处理器207首先把接收的时间增量费用和存储在存储器211中的希望的时间增量费用进行比较，如果接收的时间增量费用少于或等于所存储的希望的时间增量费用，便自动生成表示通信单元想要通信的消息(例如，信道请求)。该处理器还取出所存储的用户信息，或者为了将其包括为表示通信单元想要通信的消息的一部分、或者在从系统基础设施接收到信道许可时，将此信息提供给发射机205以在时间增量费用少于或等于希望的时间增量费用时的时段期间向系统基础设施发送。
在另一个实施例中，用户可能还同时在通信单元115的存储器211中存储最大传输延迟指示(例如，一天的某个时刻、比如下午900，或者延续时间、比如一小时)，或者经过若干时间之后，用户存储希望的时间增量费用和/或用户信息。如上所示，最大传输延迟指示为通信单元115设置上时限以延迟用户信息的发送，同时等待接收少于或等于希望的时间增量费用的时间增量费用。
在本实施例中，处理器207包括一个时钟，周期性地把与存储的最大传输延迟指示相关的时段和经过时间(例如，当最大传输延迟指示是一段持续时间时)或一天的时刻(例如，当最大传输延迟指示是一天的某一时刻时)进行比较。如果与最大传输延迟指示相关的时段在处理器207收到少于或等于所存储的希望的时间增量费用的时间增量费用之前期满，处理器207或者指示发送器205以当前时间增量费用发送用户信息或者指示显示器209向用户显示一个请求用户或者授权或者取消用户信息的发送的询问。当然，如果处理器207在与最大传输延迟指示相关的时段期满之前收到少于或等于所存储的希望的时间增量费用的时间增量费用，处理器207指示发送器205在与更优惠的时间增量费用相关的时段期间发送用户信息。
如上所述，本发明向系统用户提供资费信息的实时发送以使得系统用户在其使用系统的决定中有更多的选择。与在用户启动通信之后才提供资费信息以通知用户他或她正在不断发生的费用的现有技术系统相反，本发明在用户启动通信之前定期向用户提供时间增量费用信息。通过提早知道这些信息，用户可以决定他的或她的呼叫或数据通信是否重要到可以以目前费率进行的程度。
本发明还有利于系统运营商，因为它允许运营商通过鼓励用户在系统负载间歇期间使用系统、并劝阻用户在系统负载高峰期间使用系统来平衡系统负载。通过随着时间的过去平衡系统负载，系统运营商可以设计用于平均负载的系统，从而对比于设计用于处理高峰期负载的系统可以降低基础设施的费用。
图3表示根据本发明的优选实施例由通信单元执行的步骤的逻辑流程图300。当通信单元从系统基础设施收到(303)表示未来通信的时间增量费用和，如果通信单元在除了当前服务于通信单元的系统之外的另一个通信系统中配备，与在服务系统中的通信相关的漫游费用的发送时，逻辑流程开始(301)。来自系统基础设施的发送可能已经被广播给多个通信单元或者可能已经被单独寻址到该通信单元。未来通信的时间增量费用由系统基础设施响应系统运营商的输入暂时确立。因此，取决于不同因素，例如实际系统负载、预期系统负载、通信单元所在位置、与通信单元相关的服务水平或质量，和/或由通信单元所要发送或接收的信息数量或者涉及通信单元的通信的期望延续时间，时间增量费用可能在不同的小时、不同天、不同周而不同。
接收到时间增量费用之后，通信单元优选地通知(305)通信单元的用户收到了时间增量费用和，如果适用，漫游费用。通知可能以任何已知形式，比如启动震动设备、生成可听系列信号音或嘟嘟响、或者生产合成语音消息。
除了通知用户收到的费用信息，通信单元优选地向用户显示(307)时间增量费用和，如果适用，漫游费用。显示形式可能是如在蜂窝电话中通常使用的用于表示信号强度或电池充电的水平直方图、字母-数字显示、可听声音-合成的消息或者类似形式。
向通信单元的用户通知和/或显示接收的时间增量费用和，如果适用，漫游费用之后的某时，如果用户希望基于接收的费用信息通信，通信单元接收(309)用户输入。即，如果用户确定所显示的费用信息可接受，那么用户将通过向通信单元输入适当的信息来启动通信(例如，拨号并按“SEND”键或者按适当的功能键以再调用存储的消息并按“SEND”或“TRANSMIT”键)。
响应接收表示希望通信的用户输入，通信单元准备(311)一个至少表示用户希望通信的消息。该消息可以是一条信道请求消息(例如，在蜂窝或收发两用的无线电系统中)或者可以包括待发送的用户数据。
一旦准备了消息，在与可接受的时间增量费用和/或漫游费用相关的时段期间(例如，在当时间增量费用和漫游费用少于或等于各自可接受水平时的时段期间)，通信单元向系统基础设施发送(313)该消息，然后逻辑流程结束(315)。
图4表示根据本发明的另选实施例由通信单元执行的步骤的逻辑流程图400。当通信单元接收(403)表示待发送到系统基础设施的通信和该通信的希望的随时间递增费用的用户输入(例如，来自键盘或其他输入设备)时，逻辑流程开始(401)。例如，通信单元可能以多种用户输入模式运行，其中一种提示用户输入并存储文本消息，并提示用户输入并存储希望的时间增量费用和，如果适用，漫游费用。在这种情况下，希望的时间增量费用是用户可接受的最大时间增量费用。
响应用户输入，通信单元准备(405)该通信(例如，通过把输入的ASCII字符或数字转变成二进制形式)并在存储器中存储(407)此通信以备未来发送。在准备并存储了该通信之后的某时，通信单元从系统基础设施接收(409)时间增量费用发送。通信单元把所接收的时间增量费用和存储的希望的时间增量费用进行比较以确定(411)接收的时间增量费用是否少于或等于希望的时间增量费用。
如果接收的时间增量费用少于或等于希望的时间增量费用，通信单元在当接收的时间增量费用少于或等于希望的时间增量费用时的时段期间发送(413)所存储的通信(例如，数据消息或电话号码)，然后逻辑流程结束(415)。另选地，通信单元当收到少于或等于希望的时间增量费用的时间增量费用时，可能通知用户并在发送所存储的或新的通信之前，等待接收响应该通知的用户输入。
但是，如果接收的时间增量费用高于希望的时间增量费用，通信单元延迟通信的发送并等待下一个时间增量费用的发送。如果还有漫游费用，由通信单元执行类似分析以比较接收的漫游费用和希望的漫游费用，而且当漫游费用少于或等于希望的漫游费用时执行发送。
图5表示根据本发明的另一个另选实施例由通信单元执行的步骤的逻辑流程图500。当通信单元接收(503)不仅表示如图4模块403所示的要发送给系统基础设施的用户信息和希望的时间增量费用、而且还有最大传输延迟指示的用户输入时，逻辑流程开始(501)。最大传输延迟指示定义用于发送用户信息的为用户所接受的最大允许延迟。最大传输延迟指示优选地包含一段持续时间(例如，一小时)或一天的一个时刻(例如，下午300)。
响应用户的输入，通信单元准备(505)消息，其中在本实施例中，该消息包括用户信息，接着在通信单元的存储器中存储(507)该消息、希望的时间增量费用、和最大传输延迟指示。在存储该消息、希望的时间增量费用、和最大传输延迟指示之后的某时，通信单元从系统基础设施接收(509)时间增量费用发送。通信单元把接收的时间增量费用和存储的希望的时间增量费用进行比较来确定(511)接收的时间增量费用是否少于或等于希望的时间增量费用。
如果接收的时间增量费用少于或等于希望的时间增量费用，通信单元在当接收的时间增量费用少于或等于希望的时间增量费用时的时段期间发送(513)所存储的通信，然后逻辑流程结束(515)。另选地，通信单元在收到少于或等于希望的时间增量费用的时间增量费用时可能通知用户，并在发送所存储的或新的通信之前，等待接收响应该通知的用户输入。
但是，如果接收的时间增量费用高于希望的时间增量费用，通信单元确定(517)与最大传输延迟指示相关的时段是否已经过去。如果该时段尚未过去，通信单元继续接收被系统基础设施发送的时间增量费用，逻辑流程在模块509继续下去。
但是，如果与最大传输延迟指示相关的时段在当接收的时间增量费用少于或等于希望的时间增量费用时的时段开始之前已经过去，通信单元优选地通知(519)用户该时段已经过去而没有发送该消息，并自动发送(521)该消息或者等待响应该通知的用户输入，从而结束(515)逻辑流程。因此，在本实施例中，只要当时间增量费用少于或等于希望的时间增量费用时的时段至少在与最大传输延迟指示相关的时段期间开始，通信单元就以等于或低于希望费用的费用发送(513)所存储的消息。相反，如果在收到优惠的时间增量费用之前与最大传输延迟指示相关的时段已经过去，通信单元通知(519)用户，并且以更高的费用发送(521)所存储的消息或者等待用户输入。
图6表示根据本发明再一个另选实施例由通信单元执行的步骤的逻辑流程图600。当通信单元向系统基础设施发送(603)一个针对希望的时间增量费用的请求时，逻辑流程开始(601)，其中该请求表示将由通信单元发送的信息数量(或另选地，预期呼叫持续时间)。在请求发送之后的某时，通信单元从响应该请求的系统基础设施接收时间增量费用(605)。在这种情况下，接收的时间增量费用是基于由通信单元待发送的信息数量(或另选地，预期呼叫持续时间)由系统基础设施确立的时间增量费用。
从系统基础设施收到时间增量费用时，通信单元确定(607)所接收的时间增量费用是否在可接受范围之内。例如，通信单元可以把接收的时间增量费用和以前存储的费用范围进行比较以确定接收的费用是否在此范围之内。另选地，通信单元可能向用户显示所接收的时间增量费用，并等待用户表示接受的输入。
如果通信单元确定接收的时间增量费用是可接受的，通信单元在与可接受的时间增量费用相关的时段期间向系统基础设施发送(609)一条消息，然后逻辑流程结束(611)。如上讨论，取决于特定的无线通信系统，该消息可以是一个信道请求或者还可以包括用户数据。另一方面，如果通信单元确定所接收的时间增量费用不可接受，通信单元可能发送一个表示另一个建议的时间增量费用的请求(即，进行另一个时间增量费用的开价)，如图6所示，或者等待接收来自系统基础设施的另一个时间增量费用的发送。
上述关于图6的方法使得通信单元、或者其用户在实时基础上协商通信资费，而不是要求系统用户基于预期系统使用订立更低资费的服务协定。现有技术的方法要求系统用户猜测他的或她的预期系统使用量，并基于预期使用订立可能规定更低资费的计划。如果用户确实如预期程度使用系统，那么用户已经达到了他的或她的费用目标。但是，如果用户没有如预期程度使用系统，用户可能实际上支付了高得多的资费。反之，本发明允许资费协商发生在逐个通信的基础上以试图保证每次通信的公平的资费。
图7表示根据本发明由系统基础设施执行的步骤的逻辑流程图700。当系统基础设施确定(703)未来通信的暂时的时间增量费用时逻辑流程开始(701)。暂时的时间增量费用的确定可能基于许多因素，比如实际系统负载、预期系统负载、通信单元所在位置、与通信单元相关的服务水平或质量，和/或由通信单元发送的信息数量或涉及通信单元的预期通信延续时间。时间增量费用是暂时的，因为它可能在不同时刻基于上述一个或更多因素的变化而被确定。
确定了时间增量费用之后，系统基础设施向一个或更多个通信单元发送(705)时间增量费用(有可能有漫游费用，如适用)。时间增量费用可能被广播给多个通信单元，或者可能被单独寻址到一个或多个特定单元。
在发送暂时的时间增量费用之后的某时，在当暂时的时间增量费用少于或等于通信单元的用户所希望的时间增量费用时的时段期间，系统基础设施接收(707)来自通信单元的消息。该消息，如上讨论，可以是一个简单的信道请求或者还可以包括用户信息。接收到该消息时，系统基础设施根据己知技术处理该消息，逻辑流程结束(709)。
本发明包括一种用于在无线通信系统中通信的方法和装置。利用本发明，由于系统运营商不时地变化时间增量费用，而使系统用户可以私下参与这些费用的确定。因此，系统用户在启动通话或数据通信前可以执行实时费用效益分析以确定以当前时间增量费用启动通信是否值得。另外，在本发明的一个实施例中，系统用户可以在逐个通信的基础上试图与系统基础设施协商资费，尤其当用户预期会使用重要的系统资源时，而不是当最初签约使用系统服务时，猜测每月的系统使用量。
本发明还对系统运营商有利，因为其允许系统运营商通过变化即将来临的通信的时间增量费用而实时地调节系统负载。即，通过提高或降低资费，系统运营商可以分别减少或增加系统中或系统中某些特定的基站中的通信量。通过使用本发明，系统运营商可以获得实时系统负载调整，这与等待书面邮件或语音邮件发布的预先促销资费的结果形成鲜明对比。
尽管前述内容包括本发明的某些优选和另选实施例，应该理解本发明不限于此，根据当前公开的内容，各种其他实施例对于本领域技术人员是显而易见的。因此，应认识到所附权利要求将被理解为包含所以的法律等价物，在不偏离本发明在所附权利要求中所特别指出并清楚要求的范围的情况下所作的改变均属于本发明范围。
权利要求
1.一种用于一个通信单元在包括系统基础设施的无线通信系统中通信的方法，该方法包括以下步骤从系统基础设施接收一个表示未来通信的时间增量费用的发送，时间增量费用由系统基础设施暂时地确立；和响应所述接收步骤，在当时间增量费用少于或等于希望的时间增量费用时的时段期间，向系统基础设施发送一个消息，该消息至少表示一个在无线通信系统中通信的希望。
2.根据权利要求1的方法，进一步包括以下步骤在发送一个消息的步骤之前，向一个通信单元的用户显示时间增量费用。
3.根据权利要求1的方法，其中无线通信系统包括多个通信单元，而且其中该通信单元是多个通信单元之一，本方法进一步包括以下步骤由系统基础设施向多个通信单元发送时间增量费用。
4.根据权利要求1的方法，进一步包括以下步骤由系统基础设施在一个单独寻址到通信单元的控制消息中向通信单元发送时间增量费用。
5.根据权利要求4的方法，进一步包括以下步骤由系统基础设施基于与通信单元相关的服务水平确定时间增量费用。
6.根据权利要求1的方法，进一步包括以下步骤由系统基础设施基于通信单元的位置确定时间增量费用。
7.根据权利要求1的方法，进一步包括以下步骤由系统基础设施确定无线通信系统的负载。在当负载大于或者等于负载阈值时的时段期间，向通信单元发送一个第一时间增量费用；和在负载少于负载阈值时的时段期间，向通信单元发送一个第二时间增量费用，其中第二时间增量费用少于第一时间增量费用。
8.根据权利要求1的方法，进一步包括以下步骤响应接收时间增量费用，通知通信单元的用户已经接收到时间增量费用。
9.根据权利要求1的方法，其中通信单元配备在不是所述无线通信系统的一个无线通信系统中，其中接收步骤进一步包括以下步骤在所述无线通信系统中接收与未来通信相关的漫游费用。
10.根据权利要求9的方法，其中发送步骤进一步包括以下步骤在当漫游费用少于或者等于一个希望的漫游费用水平时的时段期间发送所述消息。
11.根据权利要求1的方法，进一步包括以下步骤在接收时间增量费用之前，准备消息；和存储该消息以产生一个存储的消息；和其中发送步骤包括以下步骤在当时间增量费用少于或者等于希望的时间增量费用时的时段期间向系统基础设施发送所存储的消息。
12.根据权利要求1的方法，进一步包括以下步骤在接收时间增量费用之前，准备该消息，其中该消息包括用户信息；存储该消息以产生一个存储的消息；和存储一个最大传输延迟指示；和其中发送步骤进一步包括以下步骤如果当时间增量费用少于或者等于希望的时间增量费用时的时段至少在与最大传输延迟指示相关的时段期间开始，在当时间增量费用少于或者等于希望的时间增量费用时的时段期间，发送所存储的消息。
13.根据权利要求12的方法，进一步包括以下步骤如果与最大传输延迟指示相关的时段尚未发送存储的消息便已经结束，则通知通信单元的用户。
14.根据权利要求12的方法，其中发送步骤进一步包括以下步骤如果与最大传输延迟指示相关的时段在当时间增量费用少于或者等于希望的时间增量费用时的时段开始之前结束，在当时间增量费用大于希望的时间增量费用时的时段期间发送所存储的消息。
15.根据权利要求12的方法，其中最大发送延迟指示包括一天的某个时间或者一段持续时间。
16.根据权利要求1的方法，进一步包括以下步骤在从系统基础设施接收时间增量费用之前，向系统基础设施发送一个对希望的时间增量费用的请求，此请求表示由通信单元待发送的信息量。
17.一种用于一个通信单元在包括系统基础设施的无线通信系统中通信的方法，该方法包括以下步骤周期性地确定未来通信的时间增量费用，时间增量费用由系统基础设施确立；准备一个通信；把通信存储在存储器中以产生一个存储的通信；和在当时间增量费用少于或者等于一个希望的时间增量费用时的时段期间，向系统基础设施发送所存储的通信。
18.根据权利要求17的方法，进一步包括以下步骤存储一个最大发送延迟指示；其中发送步骤进一步包括以下步骤如果当时间增量费用少于或者等于希望的时间增量费用时的时段至少在与最大发送延迟指示相关的时段期间开始，则在当时间增量费用少于或者等于希望的时间增量费用时的时段期间，发送所存储的通信。
19.根据权利要求18的方法，进一步包括以下步骤如果尚未发送所存储的通信，与最大发送延迟指示相关的时段便已经结束，则通知通信单元的用户。
20.根据权利要求18的方法，其中发送步骤进一步包括以下步骤如果与最大发送延迟指示相关的时段在当时间增量费用少于或者等于希望的时间增量费用时的时段开始之前流逝，则在当时间增量费用大于希望的时间增量费用时的时段期间发送所存储的通信。
21.一种用于一个通信单元在多个无线通信系统中通信的方法，多个无线通信系统的每个包括各自的系统基础设施，该方法包括以下步骤从多个无线通信系统的一个第一无线通信系统的一个第一系统基础设施接收一个发送，此发送表示在第一无线通信系统中的未来通信的一个第一时间增量费用，第一时间增量费用暂时地由第一系统基础设施确立；从多个无线通信系统的一个第二无线通信系统的一个第二系统基础设施接收一个发送，此发送表示在第二无线通信系统中的未来通信的一个第二时间增量费用，第二时间增量费用暂时地由第二系统基础设施确立；和在当第一时间增量费用少于或者等于一个希望的时间增量费用时的时段期间向第一系统基础设施发送一个消息，此消息至少表示一个在第一无线通信系统中通信的希望。
22.根据权利要求21的方法，进一步包括以下步骤在当第二时间增量费用少于或者等于希望的时间增量费用时的时段期间向第二系统基础设施发送消息，此消息至少表示一个在第二无线通信系统中通信的希望。
23.一种用于一个通信单元在包括系统基础设施的无线通信系统中通信的方法，该方法包括以下步骤从系统基础设施接收一个发送，该发送表示未来通信的时间增量费用，时间增量费用由系统基础设施暂时地确立；确定时间增量费用是否为通信单元的用户所接受；和如果时间增量费用为用户所接受，在一个与时间增量费用相关的时段期间向系统基础设施发送一个消息，此消息至少表示一个在无线通信系统中通信的希望。
24.一种用于一个无线通信系统的系统基础设施向一个通信单元提供通信服务的方法，该方法包括以下步骤确定未来通信的一个暂时的时间增量费用；向通信单元发送暂时的时间增量费用；和在当暂时的时间增量费用少于或者等于由通信单元的用户所希望的时间增量费用时的时段期间，从通信单元接收一个消息，此消息至少表示通信单元的一个在无线通信系统中进行通信的希望。
25.根据权利要求24的方法，其中，确定暂时的时间增量费用的步骤包括以下步骤基于与通信单元相关的服务水平确定暂时的时间增量费用。
26.根据权利要求24的方法，其中确定暂时的时间增量费用的步骤包括以下步骤基于通信单元的位置确定暂时的时间增量费用。
27.根据权利要求24的方法，其中确定暂时的时间增量费用的步骤包括以下步骤基于无线通信系统的负载确定暂时的时间增量费用。
28.根据权利要求24的方法，其中通信单元配备在一个并非所述无线通信系统的无线通信系统中，其中发送暂时的时间增量费用的步骤进一步包括以下步骤在所述无线通信系统中发送与未来通信相关的漫游费用。
29.根据权利要求24的方法，进一步包括以下步骤在向通信单元发送暂时的时间增量费用之前，从通信单元接收一个希望的时间增量费用的请求，此请求表示由通信单元待发送的信息量；其中确定暂时的时间增量费用的步骤包括以下步骤基于由通信单元待发送的信息量确定暂时的时间增量费用。
30.一个在包括系统基础设施的无线通信系统中使用的通信单元，该通信单元包括接收机，用于从系统基础设施接收表示未来通信的时间增量费用的发送，时间增量费用由系统基础设施暂时确立；处理器，耦合到接收机上，用于对时间增量费用和一个希望的时间增量费用进行比较，并用于产生一个要发送到系统基础设施的消息，此消息至少表示一个在无线通信系统中进行通信的希望；和发射机，响应于接收机，用于在当时间增量费用少于或者等于希望的时间增量费用时的时段期间向系统基础设施发送消息。
31.根据权利要求30的通信单元，进一步包括显示器，耦合到处理器上，用于向通信单元的用户显示时间增量费用。
32.根据权利要求31的通信单元，其中显示器包括图形显示器，字母-数字显示器和可听显示器中的至少一个。
33.根据权利要求30的通信单元，进一步包括存储器，耦合到处理器上，用于存储消息直到当时间增量费用少于或者等于希望的时间增量费用时的时段。
全文摘要
一种无线通信系统使用一种方法和装置以基于变化的时间增量通信费用在无线通信系统中进行选择性通信。通信单元(116)从无线系统的系统基础设施接收发送(118),其中该发送表示由系统基础设施暂时确立的未来通信的时间增量费用。响应接收到的发送,通信单元确定收到的时间增量费用是否为通信单元的用户所接受(例如,接收的费用是否少于或等于预先存储的希望的费用或者,是否在向用户显示接收的费用之后,用户已经表示他或她对费用的接受)。如果接收的费用可接受,通信单元向系统基础设施发送至少表明通信单元希望在无线系统中通信的消息(119)。
文档编号H04M15/00GK1342372SQ00803728
公开日2002年3月27日 申请日期2000年12月7日 优先权日1999年12月13日
发明者斯利姆·索伊西, 约翰B·迈尔斯, 亨利·万特, 唐纳德·什切帕尼克 申请人:摩托罗拉公司