专利名称：收费率的选择广播的制作方法
技术领域：
本发明与蜂窝通信系统有关，具体地说，与对蜂窝电话系统的利用进行控制和优化的方法和设备有关。
蜂窝电话系统通常为分布有一系列用户的地区服务。如
图1所示，系统的服务区域一般划分成许多小区(C1-C10)，各自配备有一个能与本小区内的各用户(M1-10)通信的基站(BS1-BS10)。就本质上来说，每个小区能同时处理的用户的数目是有限的。这个最大用户数称为小区容量。此外，包括各小区的服务区域有一个总容量。在为用户提供蜂窝电话服务中所考虑的一个关键因素就是系统的总容量。
设计任何蜂窝系统要确定的一个基本问题是为了保证合乎要求的业务运作又能使从蜂窝系统的用户那里获得的营业收益最大而应将总容量和各小区容量配置到多大才合适。使设计这种系统更为复杂的是，呼叫数或对使用系统的需求在每个小区中在一天内随时间变化非常大。一方面，容量不足在系统运行的高峰时间会导致拥塞，从而不能为用户提供满足要求的服务。另一方面，所配置的容量如果在非高峰时间有过多的闲置就会造成资源的浪费，增大了总的系统运行成本。因此，重要的是在保证有足够的容量满足系统高峰使用期间预期的用户需求而使非高峰时间闲置的容量最小之间进行折衷，使之最优。其中更为困难的是怎样使在系统容量有大部分闲置的那些小时内系统的利用率最大。
已经研究了各种方法和系统来使蜂窝系统的总容量在昼夜各时间内的利用率最大。过去这是通过改变不同时间对系统用户和所提供的服务的计费费率达到的。例如，在诸如需求最大的工作时间那样的高峰期间，所有用户全额付费。然而，随着用户需求的减少，例如在晚上和周末，以一步或几步的形式降低费率，以鼓励多使用系统。
改变价格是调整系统需求的有效措施，因为用户对价格是敏感的。某些用户比另一些用户对价格要更敏感一些。这就是所谓的用户的价格弹性。例如，个人使用用户的价格弹性比业务使用用户的要大得多，因为与业务使用用户不同，个人使用用户进行呼叫通常远不如那样迫切和必要。所以，个人使用用户可以就由于价格原因而推迟或少打电话，因为那是要由自己付费的。因此，个人使用用户更乐意在费率较低时使用系统。
蜂窝业务运营方通常在工作日，特别是工作时间期间，以较高的费率对蜂窝呼叫计费。由于费率较高，使一些原想使用蜂窝系统的用户可能放弃打高费率的电话。在系统容量几乎全部占用的高峰期间，这对于业务运营方来说并不是一个问题，因为系统的这样占用正产生着最大的收益。然而，在系统容量没有几乎全部占用时，业务运营方不能从未占用的系统容量得到任何收益，因此希望能吸引其他用户使用系统。
使优化利用可用系统容量的问题更加复杂的是，即使是在总系统的高峰期间，某些小区可能还有富余容量，因此这些小区，不能产生可能的最大收益。例如，在图1中，一个处于市中心的小区(C1)可能在中午是高峰时间，但一个处于市郊的小区(C9)可能在下午的晚些时候是高峰时间。图2A和2B以另一种方式例示了这个问题。图2A所示是一个宏小区21内有一个微小区22的例子。如图2B所示，在宏小区21内的负荷达到占用最大容量时，在微小区22内的负荷可能只占用60％的容量。因此即使宏小区21已经拥塞，但微小区22还有未利用的富余容量。通常，对于现有技术水平的蜂窝系统来说，迫使业务运营方在选择昼夜的哪些时间采取低费率时要对所有小区作同样的考虑。因为宏小区21已接近满负荷，业务运营方不能降低费率，这样也就不能增加从微小区22得到的收益。另一个麻烦的问题是由于突然降低费率会导致整个系统的负荷急剧增大。也就是说，这些系统没法考虑不同类型的用户具有不同的价格弹性的情况，因此不能为系统运营方提供最大的收益。这些系统也没有解决只有在整个系统普遍具有充分的富余容量才能降低费率的问题，因为一广播费率降低加到系统的负荷可能会急剧增大。因此，如果富余容量不充分而降低费率，就可能会引起拥塞。
已提出各种系统，希望解决其中的一些问题。按照颁发给Hillis的美国专利，5,303,297中所述的一种方法，提出对系统需求进行监视，根据需求动态地计算出一个费率向用户广播，鼓励用户在非高峰期间使用系统。然而，Hillis并没有说明怎样计算这个费率。虽然这种广播费率消息的解决方法确定提供了比以前的那些系统更大的灵活性，但仍然没有完全解决充分利用系统的富余容量的问题。Hillis的系统没能考虑特定用户的价格弹性，因此这种系统不加区别地抑制了某些用户使用系统的积极性。这就导致不能有效地利用系统的富余容量，损失了可能获取的收益。
也已建议可以按照在哪里进行呼叫对移动电话呼叫计费，例如在办公室是一种价格，在街道上是另一种价格，而在住所是第三种价格等。然而，如同上面所述的那种一样，在这种解决方法中，也是只能通过不加区别地抑制某些用户业务来缓解由于费率降低而可能引起的过载拥塞，因此也不能使整个系统的富余容量的利用最佳化，从而不能从系统获得最大的收益。
本发明的发明者认识到，由于用户的价格弹性是变化的，因此通过使用户之间的价格差别最佳化，业务运营方就能增大收益，更有效地调整系统容量的利用。
因此，本发明的一个目的是改善系统容量的利用，无论是昼夜的哪个时间都不是不加区别地抑制用户业务。
本发明的另一个目的是通过优化的用户价格差别改善蜂窝系统所产生的总收益。
本发明的又一个目的是通过增大用户使用系统时的灵活性使用户更加满意，因为用户可以选择在较高费率时进行呼叫，也可以等到广播了自己能接受的较低费率时再进行呼叫。这些费率随时为用户的类别进行调整。
以上这些和其他一些目的是通过建立一个按照根据用户的价格弹性确定的可变费率(VCR)对用户计费的蜂窝系统来实现的。按照本发明的一个实施例，业务运营方对每个小区内的负荷进行监视，按照一些变量不断为每个小区确定能适合特定用户组的费率，向用户提供能使各小区容量和总系统容量获得最佳利用的VCR。在一个实施例中，用户可以利用支持短消息业务(SMS)的移动台来获取广播的VCR(这种移动台称为VCR移动台)。这种系统可以实时确定各个小区的最佳VCR，使得小区无论昼夜什么时间都能产生最大的收益。这些VCR可以有选择地向VCR移动台广播，告知用户当前的呼叫费率。按照本发明的一个典型实施例，可以将各VCR调整成适合不同的特定用户类别，根据各类用户的价格弹性确定用户之间的更为合理的计费差价。
本发明的上述和其他特性、目的和优点通过以下结合附图所作的说明可以得到更好的理解。在这些附图中图1例示了可以采用本发明的典型蜂窝系统的结构情况图2A示出了一个宏小区内有一个微小区的蜂窝结构；图2B例示了在一个宏小区和一个微小区内的呼叫负荷与时间的关系；图3例示了在一个小区内的呼叫负荷与时间的关系；以及图4为按本发明构成的系统的典型方框图。
下面将结合附图对本发明的各个特点进行说明。在这些附图中，相同的部分用相同的字符标识。
参见图1，图中例示了可采用本发明的传统的蜂窝无线电通信系统。由图1可见，一个地理区域划分为一系列邻接的无线电覆盖区域，或者称为小区，分别标为C1至C10。小区C1至C10各配有一个基站，分别标为B1至B10。每个基站通常都包括一个发射机、一个接收机和一个基站控制器，所有这些在该技术领域都是众所周知的。要指出的是，图1这样示出蜂窝无线电系统只是示意性的，并不是对可以采用本发明的可变费率(VCR)系统的移动无线电通信系统有所限制。例如，小区的数目和大小以及基站相对小区的位置都可以不同。本发明的VCR也可以用于任何多址通信体制，如GSM、AMPS、D-AMPS、CDMA等。
图1中也示出了一系列移动台M1至M10。这些移动台可以从小区中的一个位置移动到另一个位置，从一个小区漫游到相邻的小区，甚至从一个由一个移动业务交换中心(MSC)提供服务的蜂窝无线电系统漫游到另一个这样的系统，既能接收和发起都在这蜂窝系统内的呼叫，也能发起向公众电信交换网(PSTN)的呼叫和接收来自PSTN的呼叫。
移动台M1至M10每个都能通过与MSC配合的基站B1至B10中的一个或多个发起或接收呼叫。MSC通过通信链路(如电缆)与各基站B1至B10连接，也与可以包括综合业务数字网(ISDN)设施的类似固定网的PSTN(未示出)连接。按照本发明的一个实施例，这种系统支持的移动台可以是VCR移动台，也可以是非VCR移动台。下台将详细说明CVR移动台、基站和MSC。固定费率由图3可见服务区的可用容量随昼夜时间变化非常大。固定费率系统的利用率的例子如曲线30所示。固定费率是指在昼夜的同一时间对系统或小区内的所有用户都相同的不变费率。通常，对系统的需求在白天例如800至1800大多数人都醒着活动的时候最大。此外，大多数公务也在这段时间内进行。随着白天公务的结束，用户对蜂窝系统的需求连续下降，系统富余容量增大，到清晨时需求达到最低点。
根据需求的随时间变化情况，业务运营方业已制定了基于时间的使用图4所示的本地通信链路50的费率。图3例示了具有三个取决于时间的不同费率的这种设想。在高需求的700至1900之间的这些小时里，对进行呼叫的用户全额计费。由图3可见，在上午1000左右和下午黄昏时候，对系统的需求达到最大，要占用全部或接近全部的容量，而在中午例如人们午饭时间有一个凹点。从1700左右开始，随着需求的一直下降，业务运营方就提供优惠的费率以吸引额外的用户使用系统。应指出的是，在费率优惠后，对系统的需求马上就逐渐上升，形成一个峰后，随着入夜连续缓慢下降。相反，在早晨700左右费率回升时，在固定费率系统中需求很快跌落。在清晨用户需求处于最低的那些小时，提供第二种优惠费率。
由于按照现有的系统在任何特定时间一个小区内只有一种固定的费率，因此不加区别地一律不鼓励用户进行呼叫。例如，假设小区C1内有一个移动台M7由一个学生使用，他想在午后进行呼叫。然而，这个学生可能就决定不进行呼叫，因为这个时间呼叫的固定费率太高。可是，如果小区C1在这个时间有不使用的容量的话，业务运营方会希望能鼓励诸如这个学生那样的其他用户进行呼叫，从而可以利用富余的容量，使小区C1创造的收益最大化，按照本发明，这是通过为一个适合各种用户类别的小区确定各个VCR来实现的。按照本发明，业务运营方可以确定小区C1内的富余容量，再确定为小区C1内特定用户类别(如学生)提供较低的费率，从而鼓励诸如学生那样的用户进行呼叫。
通过为整个服务区域的各小区确定各种VCR，业务运营方可以尽量利用富余的系统容量。这可以从图3中的VCR曲线35看出。由于提供了VCR，一整天各时间的系统负荷都增大了。此外，对系统的需求也很少有突然的大起大落。应指出的是，VCR通常是对于图4中所示的本地通信链路50的情况计算的。对于例如长途费用可以另外加入，以确定总的费率。VCR的详细说明在下面给出。可变费率(VCR)按照本发明的一个典型实施例，本发明引进了一种新型的收费。作为一种替代传统的由业务运营方通常使用的根据昼夜时间计费的费率，按照本发明，向用户提供一种VCR。也可以为用户需为接收呼叫的系统(例如在美国)内的接收呼叫设置VCR。业务运营方监视每个小区内的负荷，不断为每个小区确定各个用户或用户组的特定VCR，使总系统富余容量得到利用，从而增大收益。虽然能为每个用户提供各自的VCR，但以下说明是针对基于用户类别的各用户组的VCR的。
为了促进总的需求，增大系统产生的收益，在确定为用户规定的VCR时，除了考虑昼夜时间和位置以外，还要考虑其他一些因素。
以下列举的各项虽然没有包括在确定VCR时由业务运营方考虑的所有因素，但列出了其中的一些主要因素A.小区内按可变费率计费的呼叫负荷(lv)；B.小区内按固定费率计费的呼叫负荷(lf)；C.所要求的“安全储备”(m)，即负荷可接近拥塞的程度；D.交换机内的总负荷；E.小区内注册的VCR移动台的数量；F.基站发射的平均功率；G.所估计的当前需求曲线；以及H.小区所引起的平均同信道干扰。
根据这些因素，业务运营方可以进行较为完善的控制，确定对每个用户计费的最佳价格，使得总的系统利用和收益能够达到最大。通过利用VCR，业务运营方不再局限于时间和位置，而是可以考虑各种因素进行调整，使得价格对具体有关系统最佳化。这种最佳化可以利用根据具体区域和系统所服务的用户组成从以上给出的各个因素以经验得出的估计需求曲线来实现。用户需求按照本发明的一个实施例，利用估计需求曲线确定用户价格弹性，再利用用户价格弹性确定VCR。估计需求曲线表示数量(q)与价格(P)之间的关系。需求曲线可以根据业务运营方的现有系统利用情况记录或通过测量在一段有代表性的时间内系统利用情况加以估计。利用估计需求曲线可以考虑到用户的价格弹性，这是与现有系统不同的。估计需求曲线可以取决于各种因素，例如G1.昼夜时间；G2.星期几；G3.年时间；G4.地区类型(如商业区、居住区、工业区或混合区)等；以及G5.用户类别。需求曲线的估计对于每个VCR计费呼叫，业务运营方记录下昼夜的时间、通话持续期和费率。系统可以连续记录费率和每个小区内注册的VCR移动台的数量。在积累了充分的数据量后，就可以精确地估计出各种需求曲线。按照一个典型的实施例，可以将一昼夜划分为多个时段，标为“昼夜时间”。对于每段昼夜时间和每种费率，业务运营方确定进行呼叫的各用户的所有通话的持续时间和使注册或处于通话的这些移动台处于一种费率的时续时间。对于任何小区，可以估计一个移动台在某段昼夜时间和在某种费率下进行通话的概率。类似，系统于是可以估计对于诸如星期几、年时间、地区类型、各种用户类别等多个因素的各种需求曲线，或者可以如下面还要说明的那样分裂需求曲线。
为了例示按照本发明的一个典型实施例进行处理的一般原理，作了以下简化一个用户处于通话的概率不随昼夜时间、位置等变化。
假设有r种不同的费率，对于每种费率，系统总计(1)各通话的持续时间，以及(2)费率的持续时间，即采用这种费率向移动台(在小区内注册或通话的)计费的持续时间。于是，一个移动台在给定的费率进行通话的概率P可以估计为
数值举例考虑一个有50个用户、一个小区、单位时间$1.50和$3.00两种费率的系统。系统运行10个小时，采用不同的费率。在这段时间里，有6个小时按$1.50的费率为用户提供呼叫服务，有4个小时按$3.00的费率为用户提供呼叫服务。如果得出用户作为一个整体在呼叫价格低的时间有24个小时进行通话，而在呼叫价格高的时间有6个小时进行通话，那么一个移动台在低价格期间处于通话的概率可以通过代入式1估计为P1.50＝24小时/(50×6小时)＝8％。对于这两种费率的概率示于下面的表1。
表1费率费率持续时间呼叫持续时间
$1.50 300小时 24小时8％$3.00 200小时 6小时 3％充分数据充分数据量在估计P1，…，Pr有明显不同时得出。这可以按下述方式确定。
这个例子通过将费率减少为两种作了简化。此外，只考虑各呼叫的持续时间，而不考虑呼叫的数目。
如果在费率rafe1有几个呼叫，各呼叫的持续时间可以分别看作为n个独立的服从指数分布的随机变量X1，…，Xn各自的结果，期望持续时间为B1。类似，在费率rate2，y1，…ym的期望持续时间为B2。假设B1＞B2，检验变量为
检验变量用来验证呼叫持续时间的改变是由费率的改变引起的，而不只是一种偶然的巧合。一个检验在明显程度α的临界区域按F分布表示为z＞F(2n，2m)1-α其中z为检验变量Z的观测值．因此，呼叫的持续时间被累加起来，直至z处在临界区域内。数值举例例如，50个随机呼叫在费率为$1.50时的持续时间为∑Xi＝9000秒，而在费率为$3.00时的持续时间为∑yi＝6400秒。检验变量的观察值按式2即为z=9000/506400/50=1.41]]>一个检验在5％程度的临界区域为z＞F(100，100).95＝1.39。因此，可以拒绝期望持续时间对于两种费率为相同的假设，而得出B1＝180秒，B2＝128秒。
熟悉该技术领域的人员可以理解，上述方法能推广到用于具有更多种费率的情况。需求曲线的分裂如果由于某种原因推测一个用户类别的情况由于一个诸如昼夜时间、星期几、地区之类的因素而有不同，可以将通用的需求曲线分裂成一些对于所标识因素的新的(估计)需求曲线，倘若这些需求曲线有明显差别的话。当且令当在至少一种费率上通话概率有明显差别时，两个需求曲线才有明显差别。例如，如果有一个用户类别是纽约市内的职业人员，那么可以根据昼夜时间这个因素导出若干个需求曲线。然而，还有其他一些因素可能会影响纽约市内的职业人员的呼叫情况。如果业务运营方推测在华尔街上的职业人员会进行大量的短持续时间的呼叫，通过将这些呼叫从纽约市内其余职业人员的呼叫分离出来，就可以从纽约职业人员的需求曲线分裂出适用于华尔街的另一些需求曲线。价格弹性用户价格弹性∈是用户估计需求曲线的导数，为
其中q为“数量”，也就是负荷；而p为“价格，也就是VCR。通过重列式3可得ΔP=pΔqq∈----(4)]]>在价格弹性∈可以看作常数的一些间隔内，有q＝Ap∈(式5)
其中A为一个正常数。如果估计需求曲线是离散的，也就是说只知道与有限个P的值相应的这些数量q，那么在Pi与Pi+1之间的∈可以计算为
单个VCR移动台类拥塞下面举例说明可以怎样计算VCR。按照这个例子，考虑的是在一一个小区中只有固定费率(FCR)移动台和VCR移动台两个类别的移动台的简化情况。这两类移动台所产生的负荷分别为lf(FCR移动台负荷)和lv(VCR移动台负荷)。在lf+lv＝1时，系统拥塞，也就是说处于满负荷，占用了全部容量。按照本发明，只能影响VCR移动台，因此q＝lv。所希望的改变量Δq＝1-m-lf-lv。可动态地确定VCR，新的VCR(VCRnew)与老的VCR(VCRold)的关系由VCRnew＝VCRold+ΔVCR。从而，按式4可得新的VCR为
富余容量如上所述，在一个小区有富余容量时，费率应设置成使收益最大。根据经济学理论，熟悉该领域的人员可以理解，这是在|∈|＝1时达到的。在按式7计算得出的VCR达到|∈(VCR)|＝1的程度时，将不再降低(在一个简化的情况下，需求曲线不随时间变化)。多个VCR移动台类别作为多类别的例子，考虑一类是“普通民间市民”而一类是“学生”(对价格比较敏感的)的情况。对这两类各自赋予一个专用的估计需求曲线。
在拥塞的情况下，通常要提高最低费率(并向相应这类用户广播)。这种费率可以按式7计算，“富裕”用户类别的负荷可以与固定费率移动台的lf归在一起。如果两种费率成为一致，那么这两个VCR移动台类别可以合并。于是可按式7计算出共同的费率，向这两类用户广播。相反，在有富余容量时，可按用户类别降低费率，分别向相应用户广播。系统应用VCR可由业务运营方实时确定。这可以用多种方式实现。例如，可以在MSC或业务运营方内其他核心位置用诸如计算机或处理器之类任何计算装置确定。在另一个实施例中，费率的计算可以不是集中的，允许MSC将最低可接受费率通知各基站，但由基站各自计算VCR，加以广播。按照这种典型的实施例，VCR分别由为基站各自配置的计算机或处理器计算。
下面将结合图4说明本发明的另一个实施例。VCR确定后(无论是集中确定还是由各基站各自确定)，这VCR就由基站62通过它的天线65在通信信道50上广播，再通过天线45由注册的移动台40接收。业务运营方60最好具有至少一个与PSTN70链接的移动业务交换中心64，如传统的那样。按照本发发明，移动台40可以指任何可以用来交流信息的信息或通信设备，例如有线电话机、蜂窝电话机、传真接收机、调制解调器、计算机等。VCR可以在例如移动台40的显示屏42上向用户显示。
VCR可以用许多不同的方式发送给移动台。按照一个实施例，可以利用如在(D)-AMPS系统中所提供的用户细短消息业务(SMS)向移动台40广播VCR。按照这个实施例，可以将同属于一个用户类别的VCR移动台40归为一个特定用户组，使得其他移动台不会接收到这种信息。因此，所有系统用户不必都要是VCR用户。当然，随着VCR移动台的增多，总需求控制就会更好，产生的收益也就更大。
或者，按照本发明的另一个实施例，正向控制信道(CC)上的一个现有消息(如在EIA标准IS-136.16.4.1.1.1.5中所给出的系统标识消息)可以有一个附加的新信息元，指示小区内各当前VCR。另一个实施例是利用点到点短消息业务(SMS)个别向每个移动台发送VCR。或者，可以加一个新的消息，含有一个指示小区内各当前VCR的信息元，或者可以利用一个现有消息(例如注册接受中的“显示”)中的一个现有信息元(如在IS-136 6.4.3.14中所给出的)来传输VCR。按照本发明的另一个典型实施例，可以间歇地或每隔一段预定时间重复广播VCR。然而，无论是哪种情况，每当VCR有变动时，就应加以广播。
在一个不在通话的移动台40在一个小区内注册后移动到一个相邻小区时，这个移动台就要通过信道重新指配在这个新小区内注册，如熟悉该技术领域的人员所知的那样。如果新小区对于这个用户具有不同的VCR，就应尽快通知移动台40。将新费率通知用户的最简单的方法可能就是利用注册接受中的信息元“显示”，当然也可以利用以上所述的各种可替代的方法中的任何方法。在移动台40执行它的初始注册时，可以利用同一个信息元；然而，也可以利用上述方法中的一些方法。
如果在通话期间一个移动台40切换到另一个小区，业务运营方60可以就向这个移动台40发送一个消息，告知VCR在一段预定时间后就要改变和即将的VCR。改变VCR的决策可以取决于多种因素，如当前VCR与即将可能采用的VCR之间的差别，用户的类别，个体用户，负荷情况，等等。类似，移动台如果在通话期间VCR要改变的话也可以对用户进行告警，使用户可以决定在新费率下是否还愿意继续通话。移动台可以用视觉或听觉方式进行告警。
按照本发明的另一个实施例，移动台40可以不断读出有关的广播消息，为相应用户显示小区的当前VCR。此外，移动台40可以在VCR降到用户通过移动台的用户接口(如键盘44)输入的预定门限以下时向用户告警。可以通过为移动台配备的能检测VCR已降低到预定门限以下的附加电路或处理器以视觉方式或听觉方式告警。或者，业务运营方可以确定VCR低于门限的时间，向移动台告警。按照这个实施例，用户可以将他的门限通知业务运营方(例如，通过发送一个SMS消息)。
移动台40的显示屏42可以是任何类型的能显示人们可读字符的显示屏(如LCD、LED等)。或者，通过使用户可以接收将当前VCR传送给移动台40的广播语音消息，用无显示屏42的移动台40实现本发明。
在设备是诸如传真或计算机之类需要对VCR作出反应的情况下，VCR可以用机器可读形式广播。例如，可以将费率变换成按一种标准格式化的ASCII字符串，使得VCR可为机器和人理解。或者，也可以将VCR编码成一个二进制比特串。在移动台具有一个显示屏的情况下，移动台可以将这二进制比特串转换成ASCII字符再加以显示。
在本发明的还有一个实施例中，发起呼叫的用户可以主动用键盘44输入一个所要连接的用户的号码。于是，主叫移动台40通过通信链路50将所要呼叫的电话号码发给基站62送至业务运营方60。然后，业务运营方60就能确定一个VCR，再加上任何必要的附加费(例如长途费)后，将总费率信息通过通信链路50送回给移动台40。总费率信息用显示屏42或如上所述的其他方式向移动台指示。于是用户可以确定是否实际进行呼叫。也可以用任何方式，如指示灯闪亮、显示屏加亮、发出告警音等，向用户提示有这种消息到达。
按照本发明，还可以引入许多进一步增强和改进的计费功能。如上所述，可以形成多个为具有特殊价格弹性的特殊消息者设计的用户类别(例如按日常收入等划分的学生、事务人员等)。这样就可以根据每个类别调整费率政策，加以广播。可以为每个标识的类别确定估计需求曲线。如前面在需求曲线分裂的例子中所述，这些类别可以取决于区域以及如在华尔街需求曲线中所述的那样由业务运营方确定的子区域。或者，在某些区域中可以集中了一个或多个现有类别的用户(如大学校园里的学生和教师)。在这种情况下，业务运营方可以直接利用对于这些组的现有估计需求曲线，而不需要确定新的。按照本发明，通过随时设定参数，系统将真正不会拥塞，这只是因为随着业务量的增大将提高呼叫价格直到只有一定数量的用户能接受而进行呼叫的程度。为了知道哪里需要增大系统容量(例如通过分裂小区或增加微小区)，业务运营方60可以估计和记录这些小区内可能的负荷，也就是说如果VCR设定为某个值那么负荷会多大。
以上举例说明了本发明的情况，对于熟悉本领域的人员来说可以根据本发明的精神自己就可以对这些示范性的实施例进行各种修改和变动。这些优选实施例只是说明性的，不应认为是有什么限制。本发明的专利保护范围由所附权利要求给出，而不是前面所作的说明。所有落在这些权利要求范围内的改型或等效型实施方式都应视为受到专利权保护的。
权利要求
1.一种为多个用户服务的通信系统，所述系统包括至少一个在一个小区内的基站，用来与多个移动台进行通信；以及一个能向所述至少一个基站发送呼叫和从所述至少一个基站接收呼叫的移动台，所述移动台包括一个显示屏，用来显示从所述至少一个基站接收到的当前费率，所述当前费率是根据用户价格弹性确定的。
2.按权利要求1所提出的系统，其中所述当前费率还取决于所述系统内的呼叫负荷。
3.按权利要求2所提出的系统，所述系统还包括一个处理器，用来确定所述当前费率。
4.按权利要求1所提出的系统，其中所述当前费率是根据所述移动台所在小区内的当前呼叫负荷确定的。
5.权利要求4的系统，其中所述处理器根据至少下列因素之一确定所述当前费率一个小区内按可变费率计费的呼叫的数目；一个小区内按固定费率计费的呼叫的数目；以及所述系统所处理的呼叫的总数。
6.权利要求5的系统，其中所述当前费率包括一个当前呼叫负荷可接近拥塞的程度的安全储备。
7.权利要求1的系统，其中所述用户价格弹性是根据需求曲线确定的。
8.权利要求7的系统，其中所述需求曲线都是通信需求曲线。
9.权利要求7的系统，其中所述需求曲线根据至少下列因素之一确定昼夜时间；星期几；年时间；地区类型；以及用户类别。
10.权利要求7的系统，其中所述需求曲线根据昼夜时间、星期几、年时间、地区类型和用户类别这些因素确定。
11.权利要求1的系统，其中所述当前费率在从所述移动台接收到一个请求时确定，再发送给所述移动台。
12.权利要求1的系统，其中所述当前费率是从所述基站发送给所述移动台的。
13.权利要求1的系统，其中所述用户根据价格弹性划分为一些用户类别。
14.一种优化利用一个包括多个小区、为多个用户提供服务的无线电通信系统的容量的方法，在所述系统中，每个小区包括至少一个能与多个移动台通信的基站以及能不断监视本小区呼叫负荷的装置，所述方法包括下列步骤监视每个小区的当前呼叫负荷；以及根据所述用户的价格弹性确定多种费率。
15.按权利要求14所提出的方法，其中所述当前费率还取决于系统内的当前呼叫负荷。
16.按权利要求14所提出的方法，其中所述当前费率还取决于一个小区内的当前呼叫负荷。
17.权利要求15或16的方法，所述方法还包括下列步骤向一个小区内的多个移动台广播所述多种费率，每种费率向所述多个用户的一个相应子集广播，而所述子集是根据用户类别确定的。
18.权利要求14的方法，其中所述价格弹性是根据用户需求曲线确定的。
19.权利要求18的方法，其中所述需求曲线取决于每个小区内的费率历史，每个小区内注册的移动台的数目的历史，以及使用所述系统的用户的类别的历史。
20.权利要求14的方法，其中所述当前费率是根据所述移动台所在小区内的当前呼叫负荷确定的。
21.一种优化利用一个具有多个小区、为多个用户提供服务的无线电通信系统的容量的系统，所述系统包括根据用户的价格弹性确定费率的装置；以及将所述费率发送给所述多个用户的装置。
22.权利要求21的系统，其中所述费率确定装置还根据所述系统内的当前呼叫负荷确定所述费率。
23.权利要求21所提出的系统，其中所述费率确定装置还根据一个小区内的当前呼叫负荷确定所述费率。
24.权利要求21的系统，其中所述价格弹性是根据需求曲线确定的。
25.权利要求24的系统，其中所述需求曲线根据至少下列因素之一确定昼夜时间；星期几；年时间；地区类型；以及用户类别。
26.权利要求21的系统，其中所述需求曲线如果明显不同，可根据所述因素之一加以分裂。
27.权利要求25的系统，其中所述费率是为一个与所述多个用户的一个子集相应的类别确定的，只发送给这个子集中的用户。
28.权利要求21的系统，所述系统还包括一个移动台，所述移动台具有将从所述发送装置接收到的当前费率通知一个用户的装置。
29.权利要求21的系统，其中所述当前费率是根据所述移动台所在小区内的当前呼叫负荷确定的。
全文摘要
本发明所提出的蜂窝电话系统通过按照根据用户价格弹性确定的可变费率(VCR)对系统用户计费优化了用户需求。按照本发明,业务运营方监视每个小区内的负荷,不断按照一些变量为每个小区确定能适合特定用户类别的费率,向用户提供能使各小区容量和总系统容量获得最佳利用的VCR。按照一个典型实例例,用户可以利用支持短消息业务(SMS)的移动台来获取广播的VCR。系统可以实现确定各个小区的最佳VCR,使任何时候小区产生的收益最大。可以有选择地向VCR移动台广播这些VCR,告知用户当前的呼叫费率。可以将各VCR调整成适合不同的特定用户类别,根据各类用户的价格弹性确定用户之间的更为合理的计费差价。
文档编号H04Q7/38GK1244995SQ9718132
公开日2000年2月16日 申请日期1997年11月11日 优先权日1996年11月13日
发明者P·维德尔 申请人:艾利森电话股份有限公司