专利名称：一种改进移动电话网中记费标准的方法
技术领域：
本发明涉及移动电话网中所使用的计费标准，该计费标准用以确定两个用户间的呼叫的价格。
在固定电话网中，主叫用户在拨入用户B的号码时已经知道该次呼叫的计费标准，因为计费取决于它是一次本地呼叫话，长途呼话还是国际呼叫。在连接到固定电话网的PBX交换机(用户小交换机)中，或者在PABX网络中国际呼叫是免费的。在无绳PBX中，部分用户线被替换成无线连接。在无绳PBX中，同时存在固定和无绳扩展部分。这样，无绳PBX根据无绳基站的覆盖区域，允许用户的无绳电话移动性。覆盖区域一般覆盖办公楼的室内部分。
在允许高度移动性的移动电话网中，因为网络的结构和工作方式，不能同样使用在固定网络中所使用的计费标准。以下将通过
图1所示的现有技术的GSM移动电话网来说明移动电话网的结构和运行。位于某个蜂窝内的移动站MS和网络之间的通信通过基站(BTS)在无线径路上进行，基站的任务包括，例如无线信道的管理，以及转换过程。这样，一个基站控制器BSC控制多个基站BTS。可以以所谓的定位区(LA)的精度获知移动站的位置，定位区由多个蜂窝组成。移动站可以在定位区内移动而不需要改变与它相关的位置信息。多个基站控制器连接到一个移动交换中心MSC，移动交换中心执行移动电话网的主要的交换功能。由移动交换中心控制的蜂窝区域被称为一个MSC区域，在这个区域中所有始发或呼入的呼叫都由这个MSC交换。进一步，MSC将移动电话网连接到外部网络。
移动电话网也包含不同类型的数据库。在归属位置寄存器(HLR)中，永久存储着用户数据，而与该用户的当前位置无关。HLR包含该用户的MSISDN号码，在该网络中使用的国际移动用户标识码IMSI，用户服务数据，以及访问位置寄存器VLR的寻路信息。访问位置寄存器VLR合成到现有的所有MSC中，它用于在用户访问该VLR区域期间记录从HLR获得的用户数据。VLR包含用户的IMSI，MSISDN，用户服务数据，以及已被该用户用以修改位置信息的定位区标识LAI。这样，可以以定位区的精度内获知该用户的位置。
以下将描述在移动电话网中的呼叫建立以理解计费标准当用户例如在蜂窝A中开启他的移动站MS(图1)，它向基站发送一个修改请求信号，该请求被导向移动交换中心MSC1，并进一步导向访问位置寄存器VLR。该请求在归属位置寄存器HLR中搜索一个IMSI。之后，一旦通过VLR和移动站之间的信令已经确信该IMSI是正确的，VLR向HLR发送一个修改请求，HLR将向该VLR发送该用户数据。现在该用户的位置被修改，也就是说HLR知道该VLR的地址，而该VLR知道该用户位于哪一个定位区LAI。
当用户A呼叫位于第二移动交换中心MSC2的定位区22中的用户B时，他向他的移动站拨入用户B的MSISDN号码。在这之后发生的信令阶段在图1中以带圈的数字示出，信令阶段之后是在所讨论的阶段中所需切换到的数字。指示MAP，TUP/ISUP代表在所讨论的信令中所使用的协议。随后，移动站MS-A向基站1发送一个包含所拨号码的消息，阶段1。当MSC1接收到该消息时，它分析该消息并检查该请求是否可被接受。作为检查的一部分，在MSC1的VLR中搜索用户A的用户数据，有关上述位置修改的所述数据被记录。如果该请求被接受，MSC1将向HLR发送一个询问消息，所述消息包含用户B的移动站的MSISDN号码，阶段2。基于这个号码，HLR搜索有关用户B的数据，该数据包含用户B的当前VLR的地址。之后HLR通过向该VLR发送IMSI信息要求它提供漫游号码，阶段3，之后该VLR向HLR发送漫游号码MSRN，阶段4。从该HLR向MSC1发送该漫游号码MSRN，阶段5。之后，基于从VLR接收的漫游号码MSRN，可以将呼叫从MSC1寻路到MSC2，阶段6。用户B的移动交换中心MSC2向它所并入的VLR要求有关用户B的用户数据。用户数据指明用户B的定位区LAI，以使MSC2能够通过所讨论的基站控制器2向在该定位区中的蜂窝f，g和h发送一个寻呼消息(阶段7)。一旦用户B的移动站MS-B应答了该次寻呼，将完整地建立到用户B的一次呼叫。必须注意仅在用户B的移动站已应答了寻呼消息之后，移动交换中心MSC2才以一个蜂窝的精度获知用户2的位置。
在上述的移动电话网中，所有的蜂窝在所提到的呼叫价格上都有一个相等的值。在移动电话网中，呼叫的价格基于它是一次移动站和固定网络的终端设备之间的呼叫，还是移动站到移动站的呼叫。因为移动站的移动性，计费的主要标准是，对用户A收取在他和用户B的归属网络之间的连接的费用，而对用户B收取在他的当前位置和他的归属网络之间的连接的费用。这被认为是公平的，因为根据上述的呼叫建立，在启动呼叫建立时，主叫用户和第一移动交换中心都不知道用户B的位置，也就是说用户B位于哪一个蜂窝。
为了增加计费标准的灵活性，可以设置一个特殊的计费参数，该参数使下述情况成为可能，即对从与该参数相关的号码发出的呼叫，在非高峰时间期间应用较低的费率，并且相应地，在高峰时间期间应用比平时高的费率。这个参数使计费标准与时间相关，但是，在其它方面，计费将遵从上述原则。
当上述的移动电话网的计费标准与固定网络中的计费标准比较时，引起了一些问题。因为从移动电话网的角度看，所有的蜂窝都是平等的，除了基于一天中的时间的灵活性，对不同组的用户无法提供其它计费标准。在确定计费标准时，不能实时考虑主叫和被叫用户之间的距离，或者被叫用户的位置。对确定的蜂窝内呼叫或者对确定的蜂窝间呼叫，特殊计费标准是不可行的。
本发明的一个目标是提供一种改进计费标准的方法，并且解决上述问题。该目标根据在权利要求1中要求的方法实现。
在本发明的方法中，选择一个蜂窝或者由多个蜂窝组成的一组作为一组特殊蜂窝。当建立呼叫时，主叫用户的MSC分析主叫用户的定位蜂窝和/或被叫用户的定位蜂窝是否是该组特殊蜂窝的成员。如果是这种情况，将应用为该组确定的计费标准。此外，用户小交换机(PBX)也可以连接到移动交换中心。例如通过在MSC的编号空间中为PBX用户确定一个不同的编号块，在MSC的数字分析中可以考虑PBX用户。
根据一种优选实施例，当主叫用户的定位蜂窝和被叫用户的定位蜂窝不是位于相同MSC区域内，被叫用户的定位蜂窝的信息将被发送给主叫用户的MSC。
根据一种优选实施例，也定义这样一组用户，该用户组由符合以下情况的用户号码组成，即在这些用户号码之间的呼叫基于特殊标准计费，考虑主叫用户和/或被叫用户的号码和定位蜂窝。
以下参看附图更详细地公开本发明，在附图中图1示出了现有技术移动电话网的结构，以及图2示出了根据ISUP标准的信令消息。
仍参看图1。根据本发明，选择蜂窝a，c，d和e作为该特殊蜂窝组。在该组内可以对蜂窝内和蜂窝间呼叫确定不同的计费标准。
蜂窝a和c位于同一个定位区内，并且蜂窝d和e都位于不同的定位区内。然而，这些蜂窝的基站的基站控制器都连接到同一个移动交换中心MSC1，有关哪一些蜂窝组成特殊蜂窝组的信息被记录在MSC1。假定某个主叫用户位于蜂窝a，而被叫用户在蜂窝d。根据以上陈述的呼叫建立，一旦用户A的移动站发送了呼叫建立消息，MSC1接收该用户的号码和定位蜂窝信息。MSC1检查用户A的定位蜂窝a是否是该特殊蜂窝组的成员，并且检测出是这种情况。一旦用户B的移动站应答了发向它的定位区的寻呼消息，该MSC接收用户B的定位蜂窝信息，其后该MSC检查用户B的定位蜂窝d是否是该特殊蜂窝组的成员，如果检测出任一个用户的定位蜂窝或者两个用户的定位蜂窝都属于该特殊蜂窝组，则应用为该组特殊蜂窝确定的计费标准。
当希望限制可以应用该组特殊蜂窝的计费标准的用户号码时，则确定一组受限的特殊蜂窝。它是一张用户号码表。当呼叫正在建立时，用户A的移动交换中心MSC1将通过以上公开的在呼叫建立期间的计费标准分析，发现用户A和B的号码和受限用户组之间的关系，以及这两个用户的定位蜂窝与该组特殊蜂窝之间的关系。对每一个可能的组合可以确定一种单独的计费标准。可以以下述方式限制组合的数量，即仅当两个用户的号码或者两个用户都属于受限用户组，并且任一个用户或者两个用户的定位蜂窝都属于该组特殊蜂窝时，才应用单个计费标准。该组用户的号码也可以基于个人编号方案(PNP)选定。
属于该组特殊蜂窝的蜂窝可以被分布在多个MSC的区域中。除了上述蜂窝a，c，d和e，让我们将在MSC2的定位区22中的蜂窝f定义给该组特殊蜂窝，图1。在这两个MSC中，有关哪一些蜂窝组成特殊蜂窝组的信息都被记录。假定主叫用户位于蜂窝a，而被叫用户位于MSC2的蜂窝f中。根据以上所述的呼叫建立，一旦用户A的移动站发送了呼叫建立消息，MSC1接收该用户的号码和定位蜂窝信息。MSC1检查用户A的定位蜂窝a是否是该特殊蜂窝组的成员，并且检测出是这种情况。根据以上所述的呼叫建立，一旦用户B的移动站MS-B应答了在它定位区22中发送的寻呼消息，MSC2接收用户B的定位蜂窝信息。为了主叫用户的移动交换中心MSC1在确定计费标准时可以考虑用户B的定位蜂窝f是否是该特殊蜂窝组的成员，在用户之间连接呼叫之前，MSC1必须知道用户B的定位蜂窝。这样，从呼叫开始时，就已经可以对该组特殊蜂窝的内部呼叫，对从该组特殊蜂窝始发的呼叫以及呼入该组特殊蜂窝的呼叫实时应用特殊计费标准。定位蜂窝的信息在适当的消息中以后面所公开的方式发送，所述消息用于在移动交换中心之间的网络上传送信号。
从MSC2发送给主叫用户MSC1的用户B的定位蜂窝的信息，可能正是在用户B的移动站MS-B应答了在它定位区内发送的寻呼消息之后所发现的定位蜂窝的信息。在这样一种情况下，MSC1首先基于接收的定位蜂窝信息分析用户B的定位蜂窝是否是该特殊蜂窝组的成员，之后确定计费标准。
可选地，可以执行分析以发现用户B的定位蜂窝是否属于该组特殊蜂窝。这可以在MSC2中已经执行。在那种情况下，向主叫用户的移动交换中心MSC1发送的定位蜂窝信息是所述分析的结果，并且MSC1可以立即利用所接收的结果确定计费标准。
在主叫或被叫用户是一个PBX用户的情况下，当确定计费标准时必须考虑PBX用户时，可以为该PBX用户确定一个可以使用的虚拟蜂窝。这个虚拟蜂窝的信息，或者与计费相关的信息对无线系统而言无关紧要。虚拟蜂窝信息也可以应用于PSTN用户。当是一个PABX或者PSTN网络时，虚拟蜂窝信息可以存储在这些网络所连接的移动交换中心。
已经陈述的有关一组特殊蜂窝位于一个MSC区域中的情况的所有内容，也同样适用于该组特殊蜂窝分布于多个MSC区域的情况。这样，可以形成一个受限的用户组以使用个人号码等等。
以下将公开从一个MSC向另一个MSC发送定位蜂窝信息的方法。信息可以根据移动交换中心间使用的信令在现有技术的消息中发送，或者可以为它创建一个单独的消息。
用户B的定位蜂窝的信息可以加入到地址全消息(address completemessage)中，该消息由用户B的MSC在成功地寻呼到用户B之后发送给主叫用户的MSC。可选地，用户B的定位蜂窝的信息可以加入到应答消息中，该消息由用户B的移动交换中心发送给主叫用户的移动交换中心，作为用户B应答了该次呼叫的响应。依附在应答消息上的定位蜂窝信息也可以用于证实或者删除从地址全消息中获得的前一个定位蜂窝信息。
当PABX或者PSTN用户正参与某次呼叫时，使用上述消息或者其它现有技术信令消息从被叫用户的MSC向主叫用户的MSC发送该蜂窝信息。如果需要，也可以为此创建一个单独的消息。
此外，在呼叫建立开始时，利用由主叫用户的MSC向用户B的MSC发送的呼叫建立消息，主叫用户的MSC可以向被叫用户的MSC表示它希望接收用户B的定位蜂窝信息。这是每次发送定位蜂窝信息的可选方案。
在ISUP信令中，初始地址消息是IAM，地址全消息是ACM而应答消息是ANM。在TUP信令中，应答消息的缩写是ANU(应答消息，未限定)，ANC(应答消息，计费)，或者ANN(应答消息，不计费)。
在ISUP信令中的消息格式在图2中示出。用户B的定位蜂窝的信息可以加入到数据域，例如“位置号码为中，该数据域被加入到地址全消息ACM中。如果定位蜂窝的信息又被加入到应答消息ANM中，它可以被放置在上述待加入的数据域“位置号码”中。根据应用，也可以可选地使用其它消息，例如消息“呼叫处理为或者“连接”。
当使用TUP信令时，还应当修改地址全消息ACM和应答消息ANM。这是因为以下事实，即标准消息没有包含用于发送用户B的定位蜂窝信息的合适的数据域。
一种发送用户B的定位蜂窝信息的可选方法是创建一个单独的适合所用信令系统的新消息，并且在地址全消息和应答消息之间的适当时刻发送该消息。
无论使用哪一种方法发送定位蜂窝信息，该信息必须最迟和应答消息一起到达主叫用户的移动交换中心，以使计费有足够的时间以利用用户B的定位蜂窝信息。
利用本发明的方法，可以实现一种“无线办公”系统，其中地理位置相距遥远的不同社团，公司部门等等的定位蜂窝形成一组特殊蜂窝。
上述解释和相关的图仅用于说明本发明。在不偏离后附权利要求书中所提出的本发明的范围和精神的前提下，本发明的不同变化和修改对本领域的技术人员是显而易见的。
权利要求
1.一种改进蜂窝移动电话网中计费标准的方法，其特征在于，包括至少一个蜂窝的一组特殊蜂窝由该移动电话网的蜂窝组成，以及对其中至少有一个用户是该组特殊蜂窝的成员的呼叫，将应用为该组确定的特殊计费标准。
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，受限用户组由用户号码组成，并且对其中至少有一个用户是该组特殊蜂窝的成员，和/或至少一个用户的用户号码属于该受限用户组的呼叫，将应用特定的计费标准。
3.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于，当主叫用户的定位蜂窝和被叫用户的定位蜂窝位于不同MSC区域中时，被叫用户的定位蜂窝信息将从被叫用户的移动交换中心发送给主叫用户的移动交换中心。
4.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于，当主叫用户的定位蜂窝和被叫用户的定位蜂窝位于不同MSC区域中时，被叫用户的定位蜂窝信息将从被叫用户的移动交换中心发送给主叫用户的移动交换中心，作为对呼叫建立期间由主叫用户将之与呼叫建立消息一起发送的一个请求的响应。
5.根据权利要求3或4中所述的方法，其特征在于，被叫用户的定位蜂窝信息将在被叫用户的移动站应答了寻呼消息之后，被加入到由被叫用户的移动交换中心所发送的一个消息中。
6.根据权利要求3或4中所述的方法，其特征在于，被叫用户的定位蜂窝信息将在被叫用户应答了呼叫之后，被加入到由被叫用户的移动交换中心所发送的一个消息中。
7.根据权利要求3或4中所述的方法，其特征在于，将形成一个新消息以发送被叫用户的定位蜂窝信息。
8.根据权利要求3或4中所述的方法，其特征在于，被叫用户的定位蜂窝信息指明该被叫用户所位于的蜂窝，因此主叫用户的移动交换中心将通过分析发现所述蜂窝是否属于该组特殊蜂窝。
9.根据权利要求3或4中所述的方法，其特征在于，被叫用户的定位蜂窝信息指明为发现被叫用户的定位蜂窝是否属于该组特殊蜂窝所进行的分析的结果，因此被叫用户的移动交换中心将执行所述分析。
10.根据权利要求2中所述的方法，其特征在于，在受限用户组中的号码是个人号码，因此在呼叫建立开始时，被叫用户的个人号码被转换成电话号码。
11.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于，一台交换机(PBX)或者一个PSTN/ISDN网络的一部分将被设置成一个虚拟蜂窝，并且，当至少一个用户的用户号码分析指示该用户是该交换机或者所述PSTN/ISDN网络的该部分的用户时，将应用特定计费标准。
全文摘要
移动电话网中的计费标准可以以下述方式改进,即选择移动电话网的一个蜂窝或者一组多个蜂窝作为一组特殊蜂窝。该组中的蜂窝可以位于不同MSC区域中。当建立呼叫时,分析主叫用户的定位蜂窝和/或被叫用户的定位蜂窝是否属于该组特殊蜂窝。如果主叫用户的定位蜂窝和被叫用户的定位蜂窝位于不同MSC区域中,在连接呼叫之前,被叫用户的定位蜂窝信息将发送给主叫用户的MSC。根据一种优选实施例,确定一个由用户号码组成的用户组。这样,可以基于该用户是否属于该组特殊蜂窝,和/或该用户号码是否属于该用户组的事实,应用不同呼叫费率。
文档编号H04M15/00GK1171185SQ95197010
公开日1998年1月21日 申请日期1995年12月20日 优先权日1994年12月23日
发明者里斯托·简豪南, 马库·托海南, 厄基·奥加拉 申请人:诺基亚电信公司