专利名称：移动电信网内基于负荷的收费的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动电信网，具体地涉及在这样的网络内提供可变的收费率。
相关技术描述“无线接口”或“空中接口”提供了在特定的蜂窝小区内漫游的特定的移动台与覆盖该特定的蜂窝小区的基站收发信机(BTS)之间的连接。在模拟和数字系统内，被分配用于与在特定的蜂窝小区内漫游的移动台实施空中接口的频道数目是固定的。由于这个限制，移动业务提供者经常利用多个信道资源管理方案，以便最好地利用和管理这些有价值的信道资源。一个这样的方案包括根据一天的不同时间和一星期的不同日期对于呼叫施加不同的费率或收费率。例如，在办公时间期间，较大数目的移动台用户往往会使用他们的移动台，以及使得信道资源的使用达到最大化。结果，空中时间被认为是“高峰”时间，因而移动用户要按高费率付费。在办公时间以后，较少数目的移动台用户会利用他们的移动业务。那麽，空中时间被认为是“非高峰”时间，移动用户以较低的费率付费。在这些收费计划后面的主要论据是根据在覆盖区域内可供使用的有限数目的射频信道的预计的或估计的使用强度。因之，提供移动业务的提供者利用收费率的差别来劝阻在高峰时间期间对珍贵的信道资源的使用，以及在非高峰时间鼓励使用利用不足的信道资源。
然而，已经表明，这样的预计或估计信道利用情况不总是精确或均匀的。作为一个示范例，覆盖绝大部分居民区的第一小区即使在高峰时间期间也可能只有较低的负荷。覆盖绝大部分办公区的第二小区整天都具有高的流通量的负荷水平。所以，即使在低的资源利用水平的间隔期间，也通过相关的高的空中时间费率来阻止用户使用那些否则将会空闲的资源信道。而且，在实施这样的系统以后，在特定服务区域内的所有相关小区是由所实施的系统总体地作用的，而不管他们单独的呼叫负荷。然而，当每个单独的小区具有不同的负荷和资源利用水平时，作用于所有相关的蜂窝小区的收费计划没有提供最佳资源管理方案。
这样，需要有根据相关的呼叫负荷对于每个小区选择地提供不同的收费率或计划的机制。
发明概要多个移动业务区域(例如蜂窝小区区域)由服务的移动交换中心(MSC)连续地监视。当在蜂窝小区内的通信信道资源是利用不足时，一个指示被广播到在该特定蜂窝小区内漫游的所有移动台。这个指示通知移动台在该区域当前实行降低的收费率。
在本发明的一个实施例中，与每个小区区域相关的基站控制器(BSC)把代表相关的信道利用水平的数据周期地报告给服务的MSC。然后服务的MSC把接收的数据与其相关的门限值比较。如果接收的数据表示是一个低于门限值的利用水平，则把上述的指示广播到在相关蜂窝小区内漫游的所有移动台。
作为一个替换例，每个BSC与一个门限值相联系。当信道利用水平降低到相关的门限值以下时，服务的MSC将被告知。然后，服务的MSC指令BSC把降低的收费率的指示广播到移动台。
在另一个实施例中，服务的MSC在小区广播信道上广播，以指出降低的收费率现在正应用于在该特定蜂窝小区内漫游的所有移动台。
在再一个实施例中，服务的MSC在控制信道之一上(例如，广播信道上)广播系统信息。
附图简述当结合附图参照以下的详细说明，可以更完全地理解本发明的方法和设备，其中
图1是包括多个蜂窝小区的移动服务区域的图；图2是显示服务的MSC监视与每个蜂窝小区有关的利用水平的公共地面移动网(PLMN)的图；以及图3是显示服务的MSC发送指示到在特定的地理区域内漫游的相关的移动台的PLMN的图。
附图详细描述图1是包括多个蜂窝小区的移动服务区域的图。特定的移动电信网被划分为多个地理区域10，每个区域由一个特定的移动电信节点提供服务。这样的移动电信节点包括移动交换中心(MSC)30和访问者位置寄存器(VLR)40(通常，在MSC 30与其相关的40之间有一一对应的关系，并且常常合在一起被称为MSC/VLR)。由一个特定的MSC/VLR服务的每个地理区域10(此后称为MSC覆盖区)进一步被划分为多个本地区域70。本地区域70是MSC覆盖区10的一部分，在本地区域中，移动台可自由地移动而不用向服务的MSC/VLR更新位置信息。所以，本地区域70是这样的区域，在该区域中对于接入的呼叫连接，通过广播一个寻呼消息以便找到被呼叫的移动台。每个本地区域70然后进一步地被划分为多个蜂窝小区50。每个蜂窝小区50然后由单独的基站收发信机(BTS)或基站控制器(BSC)提供服务，为在该蜂窝小区内漫游的移动台或移动终端提供无线覆盖。因之，每个BTS或BSC被分配以多个频道，用于实现与相关的移动台的空中接口。
图2是显示服务的MSC 30按照本发明的教导监视与每个蜂窝小区50有关的利用水平的公共地面移动网(PLMN)的图。如上所述，每个MSC 30借助于多个基站控制器100和或BTS 110为多个蜂窝小区50服务。为了示例性目的，多个蜂窝小区50被显示为排列成互相线性地相邻接。然而，可以看到，任何其它类型的小区图案和结构，诸如，典型的六角形网格图案，对于本发明也都是可应用的。而且，为了说明起见，只有一个蜂窝小区与每个BSC 100相关。然而，也可以看到，每个BSC 100可以借助于多个BTS 110为多个蜂窝小区服务。
在本发明的一个实施例中，与服务的MSC 30有关的寄存器120存储由服务的移动电信网施加的门限值。施加的门限值表示在每个小区50内服务的网络想要的最小的信道利用水平。作为一个替换例，寄存器120可以存储对于每个相关的蜂窝小区50的单独的门限水平。例如，对于具有相对较恒定的或均匀的利用水平的蜂窝小区50，可以施加较高的门限值。另一方面，对于具有相对较易变的或强烈变化的利用水平的蜂窝小区50，则可以施加较低的门限值。
与服务的MSC 30有关的应用模块130周期地请求和接收来自每个BSC 100的表示当前相对利用水平的数据。对于其中天线或BTS 110被直接连接到服务的MSC 30而不使用BSC 100(链路60)的网络配置，应用模块130直接估计与每个蜂窝小区50有关的利用水平。应用模块130然后确定与特定的蜂窝小区50有关的信道资源利用水平是否小于相关的门限水平。在总体的门限值的情况下，在总体门限值与所确定的信道利用水平之间作出简单的比较。在每个蜂窝小区50是与各自的门限值有关的情况下，应用模块识别蜂窝小区，确定相应的门限值，以及对具有所确定的门限值的接收的数据进行评估。具有低于门限水平的利用水平的蜂窝小区50然后可被识别为利用不足的。
为了使得在该利用不足的蜂窝小区50内收益最大化和增加呼叫容量，应用模块130减小有效的空中时间费率，并广播一个指示到在该特定蜂窝小区50内漫游的所有的移动台，通知它们对于以后的呼叫连接将实行降低的收费率。在利用水平保持为低于想要的门限水平的同时，周期地广播这样的指示。替换地，可在利用水平保持在低于门限水平一段预定的时间量以后广播这样的指示。这是要确保在偶尔的或不规则的利用的时间间隔内，该指示及其导致的降低收费不生效。
为了利用较低的空中时间收费，相关的移动用户往往会发起它们否则本来不会发起的外出的呼叫连接。通过提供较低的空中时间收费率给移动用户从而引起呼叫连接数目增加，于是利用不足的信道资源就可被较好地利用。对于在有效的覆盖区域内的以后接收到的所有呼叫，服务的MSC把一个数据附加到最后的收费记录中，以表示降低的空中时间费率正在被应用于小区。作为一个示范例，当基于全球移动标准(GSM)的移动台在特定的蜂窝小区内发起外出呼叫连接时，相关的小区识别符在一个完整的第三层线性消息中被发送到服务的MSC/VLR。应用模块130然后把接收的小区识别符与先前识别的低利用的蜂窝小区进行比较，并且确定该呼叫是在降低收费的区域内发起的。然后，对于所产生的带有一个指示的呼叫连接产生一个交费单(TT)，该指示是用来通知相关的收费中心降低的收费率需要被应用于这个特定的空中接口。
一旦与特定的蜂窝小区相关的利用水平提高到大于门限值的水平，则广播另一个指示，通知移动台实行正常的空中时间收费率。
作为本发明的另一个实施例，不是由与服务的MSC相关的应用模块130周期地请求和接收表示与各个小区相关的利用水平的数据，而是由与每个BSC 100相关的应用模块150监视其本身的利用水平。在服务的BSC 100内的每个应用模块150是逐个地与寄存器(R)160相关联的，并且能够被分配以不同的门限值。响应于所作出的关于其信道资源利用已降低到低于想要的门限水平的确定，应用模块150将通知所连接的MSC 30。与服务的MSC 30相关的应用模块130然后指令服务的BSC或BTS广播该指示给位于起作用的蜂窝小区内的所有的移动台。
替换地，在每个BSC为多个蜂窝小区服务的情况下，多个门限值(其每个门限值与蜂窝小区相关)可被存储以及被应用模块利用。
作为示例性目的，在图2上蜂窝小区50被使用，以便显示本发明的教导。然而，将会看到，任何其它类型的服务区域，例如位置区域70，可以连同本发明一起被利用，以及这里所提供的本发明的在蜂窝小区50方面的说明是为了解释本发明，而不是限制本发明的范围。
现在参照图3，图上显示了服务的MSC 30广播一个指示给在特定地理区域内漫游的相关的移动台140。根据关于与特定蜂窝小区有关的信道资源利用不足的确定，应用模块130指令相关的BSC 100或BTS 110广播信息给物理上位于起作用的蜂窝小区内的所有的移动台。这样的信息可通过多种不同方式被广播。一个表示降低的收费率正被应用的指示可在小区广播信道210上被广播。位于该特定的蜂窝小区内的所有的移动台于是监视小区广播信道210和接收广播的信息。替换地，通知同样内容的系统信息可在广播信道(BCH)220上被广播。BCH 220通常被服务的电信网使用来广播小区或系统信息给在相关的无线覆盖区域内行进的所有的移动台。移动台140然后同样地接收广播系统信息，并随之把降低的空中时间收费通知相关的移动用户。文本消息或符号例如可被显示给相关的移动用户。用于广播消息给特定的地理区域内漫游的所有移动台的其它方法已在1996年12月9日提交的题目为“Broadcasting Message To Mobile Station Within A GeographicArea(广播消息给一个地理区域内的移动台)”的美国专利申请序列号No.08/699,661中进一步被揭示，此专利申请在此引用，以供参考。
作为本发明的另一个实施例，移动台用户预订了“灵活收费”用户特性。指示移动用户具有预订灵活收费特性的信息然后被存储在相关的移动台140，例如，存储在与用户相关的用户识别模块(SIM)卡230中。无论何时接收到上述的广播数据时，每个移动台140从相关的SIM卡230检索所存储的特性信息，并确定相关的移动用户是否预订了灵活收费特性。根据肯定的确定，然后使用户得到相应的通知。否则，将不给予相关的移动用户以减少的费率发起呼叫连接的可选性。因此，只有那些先前预订灵活收费用户特性的用户能够接收和利用这种节省花费的业务特性。
虽然已在附图显示和在上述的详细说明中描述了本发明的方法和设备的优选实施例，但将会看到，本发明并不限于所揭示的实施例，而是能够作出许多重新安排、修正、和替换，不背离上面阐述的以及以下权利要求所规定的本发明的精神。
权利要求
1.用于提供可变收费率给漫游在移动电信网内的移动台的方法，所述方法，包括以下步骤监视与特定地理区域有关的业务负荷；确定所述被监视的业务负荷是否低于与所述地理区域有关的预定门限水平；以及如果所述业务负荷低于所述门限水平，则通知所述行进在所述地理区域内相关的移动台较低的收费率将被应用于以后的呼叫连接。
2.权利要求1的方法，其特征在于，其中所述监视所述业务负荷的步骤包括监视在特定蜂窝小区内的所述业务负荷的步骤。
3.权利要求1的方法，其特征在于，其中所述通知所述相关移动台的步骤还包括在小区广播信道上广播指示性消息的步骤。
4.权利要求1的方法，其特征在于，其中所述通知所述相关移动台的步骤还包括在广播信道上广播指示性消息的步骤。
5.权利要求1的方法，其特征在于，其中所述地理区域正在由基站控制器(BSC)进行服务，以及所述监视在所述特定地理区域内的所述业务负荷的步骤还包括在服务于所述地理区域的移动交换中心(MSC)从所述BSC接收表示所述业务负荷的数据。
6.权利要求5的方法，其特征在于，还包括所述BSC周期地传送表示当前业务负荷的所述数据给所述服务的MSC的步骤。
7.权利要求1的方法，其特征在于，其中所述地理区域正在由基站控制器(BSC)进行服务，以及所述监视在所述特定地理区域内的所述业务负荷的步骤还包括以下步骤由所述BSC确定所述被监视的业务负荷是否低于与所述门限水平；以及如果所述业务负荷低于所述门限水平，则通知服务于所述地理区域的移动交换中心(MSC)。
8.权利要求1的方法，其特征在于，其中所述电信网包括多个地理区域，以及还包括把门限值与每个所述地理区域相联系的步骤。
9.用于使与移动电信网相关的多个移动服务区域的信道资源的利用最佳化的方法，所述方法包括以下步骤估计在每个所述移动服务区域内的信道利用水平；从所述利用水平确定所述多个移动服务区域中的哪个移动服务区域是当前利用不足的；以及通知在所述被确定的利用不足的移动服务区域内行进的移动台较低的收费率正在被应用于呼叫。
10.权利要求9的方法，其特征在于，其中所述估计在每个所述移动服务区域内的信道利用水平的步骤还包括从服务于所述移动服务区域的基站控制器(BSC)接收表示所述信道利用水平的数据的步骤。
11.权利要求9的方法，其特征在于，其中所述移动服务区域包括一个蜂窝小区。
12.权利要求9的方法，其特征在于，其中所述确定所述多个移动服务区域中的哪个移动服务区域当前利用不足的步骤还包括把所述估计的利用水平与预定的门限值相比较的步骤。
13.权利要求12的方法，其特征在于，还包括确定在预定时间间隔内所述估计的利用水平低于所述门限值的步骤。
14.权利要求9的方法，其特征在于，其中所述通知移动台的步骤还包括在小区广播信道上发送到在所述确定的移动服务区域内漫游的所述移动台的步骤。
15.权利要求1的方法，其特征在于，其中所述通知所述移动台的步骤还包括在广播信道上广播系统信息的步骤。
16.用于使得与移动电信网相关的多个蜂窝小区内的信道资源的利用最佳化的系统，包括估计装置，用于估计在每个所述蜂窝小区内的信道利用水平；确定装置，用于从估计的利用水平确定所述多个蜂窝小区中的哪个蜂窝小区是当前利用不足的；以及通知装置，用于通知在所述利用不足的蜂窝小区内行进的移动台正在应用较低的收费率。
17.权利要求16的系统，其特征在于，其中所述用于从所述利用水平确定所述多个蜂窝小区中的哪个蜂窝小区是当前利用不足的装置还包括比较装置，用于把所述估计的利用水平与和每个所述蜂窝小区相联系的门限值进行比较。
18.权利要求16的系统，其特征在于，其中所述用于通知所述移动台的装置还包括用于在小区广播信道上发送指示性信息的装置。
19.权利要求16的系统，其特征在于，其中所述用于通知所述移动台的装置还包括在广播信道(BCH)上广播指示性信息的装置。
20.权利要求16的系统，其特征在于，其中所述用于确定所述多个蜂窝小区中的哪个蜂窝小区的装置是在服务于所述地理区域的移动交换中心(MSC)内相关联的。
21.权利要求16的系统，其特征在于，其中所述用于确定所述多个蜂窝小区中的哪个蜂窝小区的装置是在服务于所述地理区域的基站控制器(BSC)内相关联的。
22.用于使得在移动电信网内相关的多个蜂窝小区内的信道资源的利用最佳化的系统，所述移动电信网服务于多个移动台，包括多个基站收发信机(BTS)，每个服务于所述多个蜂窝小区的特定的蜂窝小区；与所述多个BTS的每个BTS有关的多个信道；以及被连接到所述多个BTS的移动交换中心(MSC)，所述MSC还包括应用模块，用于确定所述多个BTS中的哪个BTS正在不足地利用所述相关的信道；以及广播装置，用于广播一个指示给与所述利用不足的BTS有关的蜂窝小区内漫游的移动台较低的收费率正在被应用于以后的呼叫。
23.权利要求22的系统，其特征在于，其中每个蜂窝小区还与基站控制器(BSC)有关，以及其中所述应用模块请求和接收来自所述BSC的表示信道利用水平、以便确定哪个蜂窝小区是利用不足的数据。
24.权利要求22的系统，其特征在于，其中每个蜂窝小区还与基站控制器(BSC)有关，其中每个BSC被分配以一个用于与所述BSC有关的蜂窝小区的门限水平，以及包括应用模块，用于把与所述蜂窝小区有关的信道资源利用水平和所述门限水平相比较，并且如果所述利用水平低于所述门限水平则通知所述MSC。
25.权利要求22的系统，其特征在于，其中所述用于通知所述移动台的装置还包括用于在小区广播信道上发送指示性信息的装置。
26.权利要求22的系统，其特征在于，其中所述用于通知所述移动台的装置还包括在广播信道(BCH)上广播指示性信息的装置。
全文摘要
与特定蜂窝小区有关的信道资源利用水平连续地相对于预定的门限值(120)被评估(130)。所施加的门限值表示服务的移动电信网所想要的最小的信道资源利用水平。响应于根据评估得到的关于特定蜂窝小区利用不足的决定,广播一个消息给当前漫游在起作用的蜂窝小区(50)内的所有移动台(140),表示正在提供降低的空中时间费率。
文档编号H04M15/00GK1249879SQ98803034
公开日2000年4月5日 申请日期1998年3月3日 优先权日1997年3月4日
发明者V·阿尔珀诺维奇, R·巴蒂亚 申请人:艾利森公司