专利名称：确定业务等级的方法及移动电话系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种确定移动电话系统提供给移动台用户的业务等级的方法，前述移动电话系统包括网络部分、移动台和网络部分和移动台之间的双向无线链路，所述业务等级包括业务类别。
背景技术：
在现有技术移动电话系统中，用户使用移动台通过无线链路发送语音或数据。网络部分不会根据使用的无线链路用于语音还是数据传输，而以任何方式优化它所使用的传输连接的容量使用，原则上，为所有用户提供相同的业务等级。这导致了网络部分的容量浪费。此外，现有移动电话系统无法按照所用业务等级实施业务的不同计费。
对现有GSM/DCS 1800系统和开发中的UMTS系统的进一步发展而言，以及对其它未来的移动电话系统而言，除了语音和数据之外，还必须能够在其中传送需要较高传输容量的数据，例如变化的视频图象。这种先进的移动电话系统无法按照现有系统的原则进行构造，即向所有用户提供相同的业务等级。这将非常昂贵，因为网络部分的传输容量必须按照请求最大传输容量的业务，例如按照传送变化的视频图象所需的容量来确定。
先进的移动电话系统要求引入不同的方法，使得每种特定情况都能有效和优化地使用传输容量。这些方法必须可以优化，它们还必须是成本合算的，提供给网络运营商管理网络部分的不同负荷情况的灵活性。
发明内容
本发明的目的是消除现有技术方案的缺陷。
本发明提供一种为移动电话系统的移动台提供业务的方法，该方法包括移动电话系统的网络部分基于移动电话系统的状况确定为移动台保证的业务等级，所述状况包括传输容量并且代表移动电话系统的特性及其使用；该网络部分基于确定的业务等级为移动台分配至少一个业务类别；以及该网络部分根据分配的业务等级为移动台分配一个到网络部分的双向无线电链路。
本发明提供移动电话系统，包括至少一个移动台；以及网络部分，被配置为基于移动电话系统的状况确定为移动台保证的业务等级，所述状况包括传输容量并且代表移动电话系统的特性及其使用；基于确定的业务等级为移动台分配至少一个业务类别；以及根据分配的业务等级为移动台分配一个到网络部分的双向无线电链路。
本发明提供了一种确定移动电话系统提供给移动台用户的业务等级的方法，前述移动电话系统包括网络部分、移动台和网络部分和移动台之间的双向无线链路，所述业务等级包括业务类别，其特征在于，移动电话系统基于其自身情况向移动台用户保证一定的业务等级，按照该业务等级分配给每个用户一个业务类别。
本发明还涉及一种移动电话系统，包括网络部分、移动台和网络部分和移动台之间的双向无线链路，该业务等级包括业务类别，其特征在于，移动电话系统基于其自身情况向移动台用户保证一定的业务等级，按照该业务等级分配给每个用户一个业务类别，网络部分完成对确定业务等级所需参数的处理，所述参数是表征移动电话系统属性及其使用的预选变量。
本发明还涉及一种移动电话系统，包括网络部分、移动台和网络部分和移动台之间的双向无线链路，该业务等级包括业务类别，其特征在于，移动电话系统基于其自身情况向移动台用户保证一定的业务等级，按照该业务等级分配给每个用户一个业务类别，移动台从网络部分接收业务等级。
本发明的方法具有多个优点。最大的优点之一在于，按照用户所用业务类别优化网络部分的使用。因此，可以在构造网络部分时节省大量的开支，因为不需要保留额外的容量，而是根据实际使用情况确定容量。对移动台用户而言，本发明意味着业务质量的增加，例如呼叫建立较现有技术更为可靠。也可以以合算的成本，甚至较为经济地为用户提供新业务，例如变化视频图象的传输。另一方面，根据用户所用业务类别对用户进行计费，从而用户在需要时可以选择对他而言最合适和经济的业务类别。用户所用业务类别由其移动台清楚地表明。用户还接收所用业务等级上的其它有用信息，例如传输速率。利用本方法，网络运营商可以灵活地控制网络部分的使用，从而优化因其使用而引起的费用和提供给用户的的业务质量。
下面结合附图所示例子详细描述本发明，在附图中图1一般性说明了移动电话系统及其用户；图2详细示出了移动电话系统的必要部件；图3通过例子示出了按照本发明的状态转移图；图4示出了基站控制器的必要部件；图5示出了移动台的必要部件。
具体实施例方式
图1一般性说明了本发明的移动电话系统。该移动电话系统100包括网络部分110、移动台120-126和网络部分100和移动台120-126之间的双向无线链路130-136。
按照本发明，移动电话系统100基于其自身情况向移动台120-126的用户140-146保证一定的业务等级，按照该业务等级将业务等级划分成多个业务类别。业务类别包括例如语音、数据传输、高速率数据传输和视频。该方法使用表征移动电话系统100的属性及其使用的预选变量作为参数。
如果移动电话系统100的情况允许多种不同业务类别，则用户140-146从中选择对他最经济和最合适的一种。
对移动台120-126用户140-146中的每一个用户都可用的传输容量充当业务类别中的确定变量。网络部分的使用的优化方式是使双向无线链路130-136中采用的传输方法按照业务类别属性变化。
优化网络部分使用的另一种方式是在新用户146试图在新移动台126和网络部分110之间建立新的双向无线链路136时，检查网络部分110有多少传输容量可用。如果可用传输容量足够，则按照新用户146的业务类别分配双向无线链路136给该新用户。如果可用传输容量不够，则检查用户140-144中是否有一个用户未充分利用其业务类别，即没有使用他可用的全部传输容量。如果是这样，则该用户140-144的业务类别降低，即业务类别按照该用户140-144所用传输容量而改变。这使得能够释放部分传输容量。根据需要，对尽可能多的用户140-144重复进行传输容量的释放，从而可能释放出足够新用户146使用的传输容量。如果可以释放足够的传输容量，则按照新用户146的业务类别分配双向无线链路136给该新用户。如果无法释放足够的传输容量，则网络部分110的全部传输容量都在使用，将无法分配双向无线链路136给新用户146。
图2详细示出了网络部分的结构。网络部分110包括至少一个网管系统250、至少一个网络系统210以及至少一个基站系统220。网管系统250用于使用、控制并维护移动电话系统的不同功能。网络运营商接收通过网管系统250提供的功能和业务的质量信息。网管系统包括至少一个运营维护中心280。网络运营商通过运营维护中心280调整移动电话系统的不同参数，从而控制其操作。网络系统210的主要任务是呼叫控制；因而它包括移动交换中心270。基站系统220负责控制无线路径，并包括至少一个基站控制器230和至少一个基站240。基站240具有一个覆盖区域，即小区242。该方法的参数是移动台120相对于基站240的速度、移动台120与基站240的距离、移动电话系统100的负荷以及提供双向无线链路130的基站240的小区242类型。
速度参数以绝对速度形式考察，距离参数以相对于基站小区大小的形式考察，负荷参数以相对于小区242的总容量的形式考察，而小区类型参数则通过现有体系结构考察。
可以通过以下方法提高计算效率每个参数仅具有少数几个不同值，例如3个。另一方面，如果业务等级需要精确确定，则对每个参数给出一个从最小到最大的滑动值。如果计算效率和精确度需要优化，则一些参数仅具有少数几个不同值，例如3个，而对其它参数给出一个从最小到最大的滑动值。
每种业务类别由状态机中的不同状态代表，在该状态机中，从一种状态到另一种状态的转移通过参数计算确定。计算参数的加权平均，在任一给定时刻检查满足哪个转移条件。移动电话系统100的网络部分110的管理者260，即属于网络运营商操作人员的某个人，通过网管系统250确定计算中用到的参数的加权系数，从而在确定业务类别时，不同参数具有不同重要性。在这种情况下，即使单个参数的变化也会引起业务类别的变化。这使得网络部分110的使用的优化更容易，因为不同情况可以有加权系数的不同组合，这种方法被称为适配方法。
图3通过例子示出了按照本发明的状态转移图。状态机的状态是，例如视频300、数据302和语音304。从状态转移图可以得出两个不等式，1/4(a1V+a2R+a3L+a4C)＞1和1/4(b1V+b2R+b3L+b4C)＞2。为每个参数，速度V、距离R、负荷L和小区类型C，确定三种不同类别，0、1和2。参数a1-a4和b1-b4是加权系数，它可以由网络管理者自由定义。假定最初状态是优化的，即视频状态300。以固定间隔或因为某种特定原因对不等式求解。如果结果小于1310，则保持相同状态。如果结果大于等于1312，则转移到一个较差的数据状态302，其中无法再向用户提供视频图象的传输业务。如果结果大于等于2，则直接转移到最坏的状态，即谈话状态304，其中仅可以传输语音。数据状态302以类似方式求解不等式。如果结果小于1314，则转移到视频状态。如果结果大于等于1但小于2316，则保持数据状态。如果结果大于等于2318，则转移到谈话状态。谈话状态304以类似方式求解不等式。如果结果小于2320，则转移到数据状态。如果结果大于等于2322，则保持谈话状态。如果结果小于1324，则转移到视频状态。
网络部分110完成确定业务等级所需的参数的处理。例如，网络系统210中的基站控制器230完成按照本方法的功能。图4示出了基站控制器230的简化结构。基站控制器230包括组交换域410、变码器420以及控制单元430。组交换域410用于交换语音和数据，并用于连接信令电路。变码器420转换公用电话交换网和移动电话网之间使用的不同数字语音编码形式，使得它们兼容。控制单元420完成呼叫控制、移动性管理、统计数据的搜集以及信令(空中接口信令和A接口信令)。实现本发明的最简单的形式是向控制单元430提供软件，该软件除了标准操作之外，还能按照本方法确定每个无线链路130-136的业务类别，并通过基站240将该业务类别以信令形式通知给移动台120-126。上述功能可以例如由通用处理器或信号处理器实现，或者通过不同逻辑实现。移动交换中心270或基站240也可以完成本方法的功能。对本领域中的技术人员而言，这些设备如何使用本发明的方法是显然的。对本领域技术人员而言，此处未提到的网络部分110的其它部件显然也可以完成该方法的功能。
移动台120-126从网络部分110接收业务等级。图5示出了移动台的简化结构。该移动台包括用户部件500、无线部件520和天线570。用户部件500充当用户140-146的移动台用户接口。无线部件520将需要发送的信号转换成适于无线链路130-136的形式，接收信号并转换成用户140-146可以理解的形式。天线570从无线链路130-136接收信号，向无线链路130-136发送信号。用户部件500包括扬声器502、显示器504、键盘506以及麦克风508。无线部件520包括接收机530、发射机540、控制部件550和双工滤波器560。接收机530包括解调器532、信道解码器534、解密设备536和源解码器538。发射机包括源编码器542、加密设备544、信道编码器546以及调制器548。信号由天线570接收，该信号从天线通过双工滤波器560到达接收机530。首先，信号在解调器532中解调。然后，在信道解码器534中解码。接着，在解密设备536中进行解密。最后，接收的信息被转换成源解码器538中的可表示形式，之后，将语音信息传送到扬声器502，在控制单元550中处理基站所发送的信令。如果需要发送的信息从麦克风508和控制单元550到达了发射机540，则对语音信息进行数字化，根据数字化后的语音信息和源编码器542中的信令生成码字，之后在加密设备544中进行加密。然后在信道编码器546中编码需要发送的信息，之后在调制器548中进行调制。最后，将需要发送的信息通过双工滤波器560输送到天线570。本发明的必要部分在于，控制单元550控制该图中它所连接的那些单元。实现本发明的最简单的方式是向控制单元550提供软件，该软件除了标准操作之外，还能通过源解码器538解释基站接收的信令。移动台120-126以清晰的方式向用户140-146指明业务等级。因此，以可理解形式，例如通过文本、图象、信号音或本领域众所周知的某种其它方式向用户表明业务类别。在最简单形式下，控制单元550具有控制显示器504，以清晰形式指示业务等级的软件。除了业务类别，用户还接收更具体的业务等级信息，例如传输速率、传输方法、纠错方法、与业务类别相关的计费或与使用相关的其它信息。移动台120-126提供给用户140-146选择最经济和最适合他的业务等级的可能性。在最简单形式下，控制单元550具有接收用户140-146通过其键盘506选择的业务等级的软件。上述功能可以例如由通用处理器或信号处理器实现，或者通过不同逻辑实现。
尽管以上通过附图所示例子描述了本发明，但显然本发明并不局限于此，在后附权利要求书所公开的创新概念内可以通过多种方式加以修改。
权利要求
1.一种为移动电话系统的移动台提供业务的方法，该方法包括移动电话系统的网络部分基于移动电话系统的状况确定为移动台保证的业务等级，所述状况包括传输容量并且代表移动电话系统的特性及其使用；该网络部分基于确定的业务等级为移动台分配至少一个业务类别；以及该网络部分根据分配的业务类别为移动台分配一个到网络部分的双向无线电链路。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括网络部分检测移动电话系统的状况。
3.根据权利要求1所述的方法，其中网络部分基于业务等级为移动台分配至少两个业务类别，并且移动台选择至少两个分配的业务类别之一。
4.根据权利要求1所述的方法，其中业务类别是语音、数据传输、高速率数据传输和视频之一。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括根据业务类别的特性改变在双向无线电链路中使用的传输方法。
6.根据权利要求1所述的方法，其中网络部分包括具有作为一个小区的覆盖区域的至少一个基站，并且其中所述状况包括至少下述之一移动台相对于基站的速度、移动台到基站的距离、移动电话系统的负荷以及提供双向无线电链路的基站的小区类型。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括以绝对速度的形式考察速度，以相对于基站的小区大小的形式考察距离，以相对于小区总容量的形式考察负荷，以及通过现有体系结构考察小区类型。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述状况仅具有少数不同值。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括给每个状况一个从最小到最大的滑动值。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括用状态机中的不同状态来代表每个业务类别，其中从一个状态到另一个状态的转移通过计算预选变量来定义。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括计算预选变量的加权平均，并且检查在任意给定时刻满足哪个转移条件。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括通过网络部分的管理者定义在计算预选变量中使用的加权系数。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括在计算预选变量中使用适配方法，所述适配方法改变加权系数以对应于任意给定时刻的移动电话系统状况。
14.根据权利要求1所述的方法，还包括如果新的移动台尝试建立到网络部分的新的双向无线电链路，则检查传输容量；如果可用传输容量的量不足够，则检查是否有移动台因没有使用其全部可用传输容量而未充分利用其业务类别；以及如果有移动台未充分利用其业务类别，则降低所述移动台的业务类别，从而该业务类别被改变为对应于所述移动台使用的传输容量，由此释放传输容量，并且如果没有移动台未充分利用其业务类别或者其数量不足够，则不向新移动台分配双向无线电链路；根据其业务类别向新移动台分配双向无线电链路；其中根据需要对多个移动台重复检查并降低移动台的传输容量的过程，直到有可用于新移动台的足够传输容量为止。
15.一个移动电话系统，包括网络部分，包括网管系统和基站系统，以及移动台，包括无线部分及解码部分；其特征在于，所述网络部分还包括一个控制器，所述控制器用于从网管部分获得移动电话系统的状况，并基于所述移动电话系统的状况确定为移动台保证的业务等级，所述状况包括传输容量并且代表移动电话系统的特性及其使用；所述控制器还用于基于确定的业务等级为移动台分配至少一个业务类别并通过所述基站系统以信令形式通知移动台；所述移动台用于通过所述无线部分从所述网络部分接收所述信令，将接收的信令提供给解码装置以进行解码，由此根据所述分配的业务类别为移动台分配一个双向无线电连接。
16.根据权利要求15所述的系统，其中控制器进一步用于基于业务等级为移动台分配至少两个业务类别，并且其中移动台进一步用于选择至少两个分配的业务类别之一。
17.根据权利要求15所述的系统，其中所述控制器分配的业务类别为语音、数据传输、高速率数据传输和视频之一。
18.根据权利要求15所述的系统，所述网络部分还用于根据业务类别的特性改变在双向无线电链路中使用的传输方法。
19.根据权利要求15所述的系统，其中网络部分包括具有作为一个小区的覆盖区域的至少一个基站，并且所述状况是至少下述之一移动台相对于基站的速度、移动台到基站的距离、移动电话系统的负荷以及提供双向无线电链路的基站的小区类型。
20.根据权利要求19所述的方法，其中控制器进一步用于在确定业务等级时，考察移动台的速度作为绝对速度，以相对于基站的小区大小的形式考察距离，以相对于小区总容量的形式考察负荷，以及通过采用现有体系结构考察小区类型。
21.根据权利要求15所述的系统，其中所述控制器用于处理仅具有少数不同值的状况。
22.根据权利要求15所述的系统，其中所述控制器还用于在确定业务等级时给每个状况一个从最小到最大的滑动值。
23.根据权利要求15所述的系统，其中控制器还用于用状态机中的不同状态来代表每个业务类别，其中从一个状态到另一个状态的转移通过计算所述状况来定义。
24.根据权利要求23所述的系统，其中网管系统还用于计算所述状况的加权平均，并且检查在任意给定时刻满足哪个转移条件。
25.根据权利要求23所述的系统，其中网管系统还用于从网络部分的管理者接收要在计算所述状况时使用的加权系数。
26.根据权利要求23所述的系统，其中网管系统还用于在计算所述状况时使用适配方法，所述适配方法改变加权系数以对应于任意给定时刻的移动电话系统状况。
27.根据权利要求15所述的系统，其中控制器还用于在新的移动台尝试建立到网络部分的新的双向无线电链路时，检查传输容量；如果可用传输容量的量不足以建立到网络部分的新的双向无线电链路，则检查是否有移动台因没有使用其全部可用容量而未充分利用其业务类别；以及如果有移动台未充分利用其业务类别，则降低所述移动台的业务类别，从而该业务类别被改变为对应于所述移动台使用的传输容量，由此释放传输容量，并且如果没有移动台未充分利用其业务类别或者其数量不足够，则不向新移动台分配双向无线电链路；根据其业务类别向新移动台分配双向无线电链路；其中根据需要对多个移动台重复检查并降低移动台的传输容量的过程，直到有可用于新移动台的足够传输容量为止。
28.移动电话系统的网络部分，包括控制单元，所述控制单元包括业务等级确定子单元，被配置为基于所述移动电话系统的状况确定为移动台保证的业务等级，所述状况包括传输容量并且代表移动电话系统的特性及其使用；业务类别分配子单元，被配置为基于确定的业务等级为移动台分配至少一个业务类别；无线电链路分配子单元，被配置为根据分配的业务类别为移动台分配到网络部分的双向无线电链路。
29.根据权利要求28所述的系统，其中控制单元进一步用于基于业务等级为移动台分配至少两个业务类别。
30.根据权利要求28所述的系统，其中所述控制单元分配的业务类别为语音、数据传输、高速率数据传输和视频之一。
31.根据权利要求28所述的系统，所述网络部分还用于根据业务类别的特性改变在双向无线电链路中使用的传输方法。
32.根据权利要求28所述的系统，其中网络部分包括具有作为一个小区的覆盖区域的至少一个基站，并且所述状况是至少下述之一移动台相对于基站的速度、移动台到基站的距离、移动电话系统的负荷以及提供双向无线电链路的基站的小区类型。
33.根据权利要求32所述的方法，其中控制单元进一步用于在确定业务等级时，考察移动台的速度作为绝对速度，以相对于基站的小区大小的形式考察距离，以相对于小区总容量的形式考察负荷，以及通过采用现有体系结构考察小区类型。
34.根据权利要求28所述的系统，其中所述控制单元用于处理仅具有少数不同值的状况。
35.根据权利要求28所述的系统，其中所述控制单元还用于在确定业务等级时给每个状况一个从最小到最大的滑动值。
36.根据权利要求28所述的系统，其中控制单元还用于用状态机中的不同状态来代表每个业务类别，其中从一个状态到另一个状态的转移通过计算所述状况来定义。
37.根据权利要求36所述的系统，其中网络部分还用于计算所述状况的加权平均，并且检查在任意给定时刻满足哪个转移条件。
38.根据权利要求36所述的系统，其中网络部分还用于从网络部分的管理者接收要在计算所述状况时使用的加权系数。
39.根据权利要求36所述的系统，其中网络部分还用于在计算所述状况时使用适配方法，所述适配方法改变加权系数以对应于任意给定时刻的移动电话系统状况。
40.根据权利要求28所述的系统，其中控制单元还用于在新的移动台尝试建立到网络部分的新的双向无线电链路时，检查传输容量；如果可用传输容量的量不足以建立到网络部分的新的双向无线电链路，则检查是否有移动台因没有使用其全部可用容量而未充分利用其业务类别；以及如果有移动台未充分利用其业务类别，则降低所述移动台的业务类别，从而该业务类别被改变为对应于所述移动台使用的传输容量，由此释放传输容量，并且如果没有移动台未充分利用其业务类别或者其数量不足够，则不向新移动台分配双向无线电链路；根据其业务类别向新移动台分配双向无线电链路；其中根据需要对多个移动台重复检查并降低移动台的传输容量的过程，直到有可用于新移动台的足够传输容量为止。
全文摘要
本发明涉及一种确定移动电话系统业务等级的方法。该方法包括移动电话系统(100)基于其自身情况向移动台(120－126)用户(140－146)保证一定的业务等级，按照该业务等级分配给每个用户(140－146)一个业务类别。如果移动电话系统(100)的情况允许多种不同业务类别，则用户(140－146)从中选择对他最经济和最合适的一种业务类别。移动台(120－126)提供给用户(140－146)选择业务类别的可能性。移动台(120－126)还从网络部分(110)接收业务等级，并以清晰的形式向用户(140－146)指明业务等级。
文档编号H04M3/00GK1764316SQ20051007865
公开日2006年4月26日 申请日期1997年9月23日 优先权日1996年9月24日
发明者卡里·霍恩曼, 萨米·久金恩 申请人:诺基亚电信公司