CN104956622A - 用于使用有效量子单位对服务进行计费的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了实现对针对用户的服务进行动态定价的实施例。将所有或不同服务的使用量量化成具有最小使用率单位的量子，例如量化为通信服务中的有效比特(eBit)的量。不同服务的使用量以不同方式被加权，例如根据服务成本或需求进行加权，以获得每个服务的使用量子或eBit的对应量。计算不同服务的使用量子或eBit的量的总和以提供使用量子或eBit的总量。将使用量子或eBit的总量转换成总费用，所述总费用为使用量子或eBit的总量或所述总量的单调函数与每使用量子或eBit的固定费率的乘积。

Description

用于使用有效量子单位对服务进行计费的系统和方法
本发明要求2013年1月7日递交的发明名称为“用于计费方法和系统的有效比特(Effective Bits for Charging Methods and Systems)”的第61/749,584号美国临时申请案和2013年12月26日递交的发明名称为“用于使用有效量子单位对服务进行计费的系统和方法(System and Methodfor Charging Services Using Effective Quanta Units)”的第14/141,143号美国非临时申请案的优先权，该在先申请的内容通过引用如同全文复制一样并入本文本中。
技术领域
本发明涉及通信系统和服务的领域，且在特定实施例中，涉及用于使用有效量子单位对服务进行计费的系统和方法。
背景技术
用于例如通信服务(例如，语音/视频通话、数据、文本、应用)等服务的纯粹的统一费率不适合于影响用户行为，例如限制使用量(usage)。然而，具有上限的统一费率可以通过针对未使用的容量提供退款而被转换成基于使用量的实际值。基于使用量的定价通常实施为线性结算(billing)，换句话说，成本或费用与使用量成比例。在动态定价方法中，通过针对不同的恒定分段计算每单位的价格与使用量(例如，以比特或字节为单位)的乘积的总和来结算。所述分段可以表示不同的服务或服务的不同水平或类别。这允许动态的价格和分段的线性增加。然而，此方法不支持除按照分段的线性结算之外的结算。需要支持不同类型的单调结算函数的方案，所述计算函数例如对数结算和线性计算。
发明内容
根据本公开的实施例，一种用于对针对消费者的服务进行动态计费的方法包括测量针对消费者的多个服务的使用量，以及将所述服务中的每一个的所测得的使用量转换成使用量的最小量子的量。所述方法进一步包括根据所述多个服务的使用量的最小量子的总量来计算服务的总费用。
根据本公开的另一实施例，一种用于对针对消费者的通信服务进行动态计费的方法包括以比特为单位测量针对消费者的多个通信服务的使用量，以及将通信服务中的每一个的以比特为单位测量的使用量转换成使用量的有效比特(eBit)的量。通信服务中的每个服务的eBit的量与以比特为单位测量的使用量和针对服务限定的对应权重成比例。所述方法进一步包括根据多个通信服务的eBit的总量来计算通信服务的总费用。
根据本发明的又一个实施例，一种具有对针对消费者的服务进行动态计费的结算系统的装置包括至少一个处理器和非瞬时计算机可读存储介质，所述非瞬时计算机可读存储介质存储用于由处理器执行的程序。所述程序包含用于测量针对消费者的多个服务的使用量且将服务中的每一个的所测量的使用量转换成使用量的最小量子的量的指令。所述程序进一步包含用于根据所有服务的使用量的最小量子的总量来计算服务的总费用的指令。
前文已相当广泛地概述了本发明的实施例的特征，以便可以更好地理解接下来的本发明的具体描述。下文中将描述本发明的实施例的另外的特征和优点，所述特征和优点形成本发明的权利要求书的主题。所属领域的技术人员应了解，所揭示的概念和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现本发明的相同目的的其它结构或过程的基础。所属领域的技术人员还应意识到，此类等效构造不脱离如在所附权利要求书中所阐述的本发明的精神和范围。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
图1示出了使用有效比特(eBit)的动态结算系统的实施例；
图2示出了根据具有eBit的动态结算系统随时间推移而改变负载和对应有效比特(eBit)权重的实例；
图3是示出对于使用量使用对数或分级的资费结算的实例的图表；
图4示出了计算与不同服务的动态计费对应的eBit的实例；
图5示出了用于使用有效量子单位进行动态服务计费的方法的实施例；以及
图6是可以用于实施各个实施例的处理系统的示意图。
除非另有指示，否则不同图中的相应标号和符号通常指代相应部件。绘制各图是为了清楚地说明实施例的相关方面，因此不一定按比例绘制。
具体实施方式
下文将详细论述当前优选实施例的实施和使用。然而，应了解，本发明提供可在各种具体环境中实施的许多适用的发明性概念。所论述的具体实施例仅仅说明用以实施和使用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。
本文中提供实施例以便能够对针对用户的服务进行动态定价。代替在不同时间处(例如，针对不同服务或使用量的不同分段或水平)为用户提供不同计费率，将所使用的所有服务或不同服务的量量化成具有最小使用量单位的量子，其在本文中被称作有效量子比特。举例来说，在通信服务的情况下，若干分钟语音、文本以及数据服务的使用量通常用比特或字节表达。这些不同的服务的使用量都缩减到有效比特(eBit)的等效数目。所得的eBit的总数目可以转换成总费用，举例来说，eBit的总数目与每eBit的固定计费率的乘积。确切地说，以比特(或字节)为单位的不同服务的使用量，例如根据服务成本或需求，以不同方式加权，以获得针对不同服务的对应数目的eBit。随后计算eBit的总和以提供所使用的服务的eBit的总数目。
可以为用户提供账单，所述账单示出每个服务的使用比特、对应eBit(由于加权)、以及与eBit的总数目对应的所有被使用的服务的总费用。该基于eBit计费的方法简化了对不同服务的计费且允许动态计费。举例来说，应用于使用量的权重可以随服务、时间、消费行为或其它合适的因素而改变。因此，可以实施任何单调结算函数，例如，对数结算函数。这还使得服务的提供商能够通过控制权重来保证成本或需求，并因此提高收入。因为权重对用户是透明的，所以这可以在消费方面影响用户行为。此动态计费方法可以扩展到除通信服务之外的任何类型的合适的服务。例如，消费服务，例如不同的电力服务，能够以不同的有效kWh单位来量化，水/气服务能够以有效立方米(m3)单位来量化，食品服务能够以有效kg单位来量化，并且运输服务能够以有效km或英里单位来量化。
在实施例中，对于通过序号k指示的、服务使用量的(固定价格的)每个量子，值v[k]被定义为在服务的一个类别内实际测得的所消费的业务量(例如，对于通信服务，以比特为单位)。另外，p[k]被定义为受所述量子影响的动态价格(例如，对于通信服务，$/比特)。在没有任何动态定价的情况下的‘常规’价格(例如，$/比特)是pconst，且动态定价的价格增加是(1+χ[k])。因数χ是能够被动态地调整的伸展或膨胀因数χ。确切地说，p[k]＝pconst×(1+χ[k])是分段k的费率(price rate)(例如，$/比特)。值χ并不限于χ>0，而且对于例如折扣、正激励、出于广告角度的返还(payback)，还可以使用χ<0。费率p[k]是消费者已知的(开放且透明)。传统地，结算量，即‘成本’C，获取为C＝Σ(p[k]×v[k])，其中针对k进行求和。为了应用动态方法，计算有效量子单位的总和而非p[k]×v[k]。举例来说，在通信服务的情况下，eBit的总和计算为eBits[k]＝v[k]×(1+χ[k])。因此，结算量变成C＝pconst×(ΣeBits[k])。
这允许使用任何单调结算函数f()，举例来说C＝pconst×f(ΣeBits[k])。举例来说，以f(x)＝x实现线性结算，其中x是消费量单位(例如，以eBit为单位)。用户的消费模式可以在基本上不同的数量级上分布，例如，重尾分布的情况。在示例性通信服务情形中，一些用户(A组用户)可消费10兆字节(MB)/月的数据，而其它用户(B组用户)可消费1吉字节(TB)/月的数据。使用线性定价，由于在两组用户之间的消费量级的实质差异，A组用户可能支付0或B组用户可能支付近似无限大(在界限之外)。为了避免此情况，使用凹函数f()来使数量级彼此更接近。凹函数的实例是对数函数f(x)＝log(x)，举例来说，采用f(x)＝b log10(x/a)的形式，其中b和a是适当的常数。如果结算量是C＝log(Σ(p[k]×v[k]))，那么p[k]可能对用户没有意义。利用eBit，结算量变成C＝pconst×b×log10(ΣeBits[k]/a)。由此，用户知道恒定价格(每量子单位的使用量)且可以获得对其详细账单的eBit的说明。此结算方法还支持“成本制动(cost-brake)”方案和基于上限的统一计划，因为其是被计数且与阈值进行比较的有效量ΣeBits[k]。
通常，可以针对每类业务设定不同的恒定价格。用于通信服务的定价的实例包括针对数据的$10/千兆字节(GB)、针对语音的$1.67/MB(在16kbit/s且$0.2/分钟处)、以及针对SMS的$1250/MB(其中160B/SMS和$0.2/SMS)。针对视频和其它基于价格的服务的单独收费是有意义的，因为它要求更加严格的服务质量QoS处理(更多资源)。然而，对每种服务具有单独计划(语音计划、数据计划、文本或SMS计划)会令消费者迷惑且不是所希望的。基于使用量的定价必须针对每个类别分别对所述量进行计数，从而更加令终端用户迷惑。替代地，使用上文所描述的基于eBit的计费，每个类别具有恒定的权重因数fq，且以eBit为单位对所述量进行计数(一维的)。因此，每eBit仅可使用一个价格，所述价格对于不同的提供商可以是不同的。针对不同的服务改变权重因数允许进行基于价格的计费，例如，对于数据服务，fdata＝1；对于视频服务，fvideo＝2；以及对于语音服务，fvoice＝4。所有服务的总eBit和总实际消费之间的映射可以使用对应权重来实现为eBits[k]＝Σfq×bitsq[k]，所述映射是多维到一维的映射。因此，每月账单总计为C＝pconst×f(ΣeBits[k])。用户知道每eBit的恒定价格且获得对其详细账单的eBit的说明。
图1示出使用有效比特(eBit)的用于通信服务的动态结算系统100的实施例。以两个时间尺度处理任务。第一个是基于每会话(k)或以秒或分钟进行记账。第二个是在时间段的末尾进行结算，例如，以月、3个月、或年进行计费。当用户110(例如，使用用户设备)使用或访问服务120(例如，应用、OS、或网络服务)时，通过eBit计算函数130跟踪每服务类别的数据量测量值。eBit计算函数130如上文所描述计算服务的总eBit。eBit计算函数130还接收其它输入，例如根据类别q的价格权重fq，以及可能地与例如基于负载评估的来自用户在环路中(UIL)控制器112的动态定价1+χ对应的价格增加。使用强度(severity of usage)反馈114还可以经由服务120的GUI 116和在用户110处的对应接口来发送到用户118。eBit计算函数130还将计算结果发送到在结算时间段上求和函数140，所述函数在结算时间段上(例如，基于月度)对eBit求和。可以将合计的eBit发送到高级函数150，f，所述函数可以是例如对数结算函数。随后可以根据规定的每eBit恒定价格155将总成本乘以乘子函数160。随后将计费时间段的总成本以账单170的形式呈现给用户110。
图2示出根据具有eBit的动态结算系统随时间推移而变化的负载和对应eBit权重的实例。示出了负载情况(弯曲轨迹)与最大容量(虚线)的对比。在服务业务量拥塞的情况下，UIL控制器建议1+χ的eBit权重激励。以此因数缩放在所述时间上的业务量以获得eBit。对ebit求和且将ebit乘以正常价格($/比特)。这构成了呈现给消费者的成本。
图3是示出利用关于使用量的对数或分级的资费(tariff)结算的实例的图表300。对数或分级的资费结算允许针对可能随时间推移而改变的用户需求控制(UIL)来进行动态定价。因为每月(或按照其它结算时间段)费用的总和取决于总使用量，所以每事务的价格不固定。使用上文所描述的eBit结算方法，可以通过因数(例如，1×，2×，3×，...)来指示动态定价。所述因数可以是包含整数的任何实值。对eBit(且不是比特)的消费进行计数以计算每月或每结算时间段的总费用的总和。图表300示出针对3类服务的以美元为单位的总月度结算与以MB为单位的消费之间的关系。
图4示出了计算用于对不同通信服务进行动态计费的eBit的实例。不同的服务以不同的价格因数区分，例如，对于数据，fdata＝1；对于视频，fvideo＝2；且对于语音，fvoice＝4。所述因数表示权重，所述权重根据服务的成本、对服务的需求、业务服务的拥塞或其它合适的因数来选定，以增加提供商的收入且优化网络状况或用户体验。因数或权重可以根据在此类因数中的变化随时间推移而改变。使用比特来计算不同的服务且随后进行加权以获得针对每个服务的经调整eBit数。随后，针对所有服务，对eBit数求和且将其乘以单一固定费率。
图5示出用于使用有效量子单位进行动态服务计费的方法500的实施例。方法500可以应用于为消费者提供的任何消费服务。在步骤510处，针对提供给消费者的多个服务中的每一者来计算总使用量。例如，在针对用户的各种通信服务的情况下，针对所述服务(例如，数据、语音、文本或SMS、特定应用)中的每一者测量所消费比特或字节的总数。在一些情形中，以不同类型的量度单位(例如，字节数和消息数)来测量不同服务的使用量。在步骤520处，将每个测得的总使用量转换成具有通用有效量度单位的对应总数，所述通用有效量度单位用作所提供的所有服务的量度的统一最小单位(量子)。确切地说，针对每个服务的所测得的总使用量利用该服务的对应权重来转换成对应数目的有效量子单位。权重基于服务需求或成本来选定，或权重被选定来调节用户消费行为。例如，针对每个通信服务测得的总比特通过所述服务的合适的权重因数而转换成eBit。在步骤530处，对所计算的所有经考虑服务的总有效量子单位求和并且将其乘以单一费率从而为用户呈现总费用。任选地或替代地，将所计算的所有经考虑服务的总有效量子单位的单调函数(例如，上文所描述的函数f())乘以单一费率从而为用户呈现总费用。这些步骤可以针对每个结算时间段实施，例如，在月度、季度、或年度基础上实施。
图6为可用于实施各种实施例的示例性处理系统600的框图。处理系统可以是通信系统的一部分，例如，在中心局或网络组件或节点处(例如，路由器)。替代地，处理系统可以是基于计算机的结算系统的一部分，例如结算服务器。在实施例中，处理系统600可以是云或分布式计算环境的一部分，其中不同的组件可以位于彼此分开或远离的组件处且经由一个或多个网络连接。处理系统600可包括处理单元601，该处理单元601配有一个或更多个输入/输出设备，例如扬声器、麦克风、鼠标、触摸屏、小键盘、键盘、打印机以及显示器等等。处理单元601可包括中央处理单元(CPU)610、存储器620、大容量存储设备630、视频适配器640，以及连接到总线的输入/输出(I/O)接口690。所述总线可以为任何类型的若干总线架构中的一个或多个，包括存储器总线或者存储控制器、外设总线或视频总线等等。
所述CPU610可包括任何类型的电子数据处理器。存储器620可包括任意类型的系统存储器，例如静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、只读存储器(ROM)或其组合等等。在实施例中，存储器620可包括在开机时使用的ROM以及在执行程序时使用的存储程序和数据的DRAM。大容量存储设备630可包括任意类型的存储设备，其配置成存储数据、程序和其它信息，并使这些数据、程序和其它信息能够通过总线访问。大容量存储设备630可包括如下项中的一种或更多种：固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器或光盘驱动器等等。
视频适配器640以及I/O接口690提供接口以将外部输入设备以及输出设备耦接到处理单元上。如图所示，输入设备和输出设备的示例包括耦接至视频适配器640的显示器660和耦合至I/O接口690的鼠标/键盘/打印机670的任意组合。其它设备可以耦接至处理单元601，可以利用附加的或更少的接口卡。举例来说，串行接口卡(未图示)可以用于为打印机提供串行接口。
处理单元601还包括一个或更多个网络接口650，网络接口650可包括以太网线缆等有线链路和/或无线链路，以接入节点或者一个或更多个网络680。网络接口650允许处理单元601通过网络680与远程单元通信。例如，网络接口650可以通过一个或更多个发射器/发射天线以及一个或更多个接收器/接收天线来提供无线通信。在一个实施例中，处理单元601耦接到局域网或广域网以用于数据处理以及与远程设备通信，所述远程设备为例如其它处理单元、因特网或远程存储设施等。
虽然本公开已提供若干实施例，但应理解，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，所公开的系统和方法可以以许多其他特定形式来实施。本公开的实施例应被视为说明性而非限制性的，且本公开并不限于本文本所给出的细节。例如，各种元件或部件可以组合或合并在另一系统中，或者某些特征可以省略或不实施。
此外，在不脱离本公开的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或分离的技术、系统、子系统和方法可以与其它系统、模块、技术或方法进行组合或合并。所示出或论述为彼此耦接或直接耦合或通信的其它项也可以通过某一接口、设备或中间部件以电、机械或其它的方式间接地耦接或通信。本领域的技术人员在不脱离本文的精神和所公开的范围的情况下可以确定其他变化、替代和改变的实施例。

Claims (20)

1.一种用于对针对消费者的服务进行动态计费的方法，所述方法包括：
测量针对消费者的多个服务的使用量；
将所述服务中的每个服务的所测量的使用量转换成使用量的最小量子的量；以及
根据所述多个服务的使用量的最小量子的总量来计算所述服务的总费用。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述服务中的每个服务的使用量的最小量子的量与所测量的使用量和针对所述服务而限定的对应权重成比例，并且其中所述使用量的最小量子的量是最小使用量的量子的实值或使用量的最小量子的整数数目。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述服务中的至少一些具有用于转换所测量的使用量的不同权重，并且其中所述权重根据与服务使用量、服务成本以及服务需求中的至少一个有关的因素来限定。
4.根据权利要求1所述的方法，其中将所述服务中的每个服务的所测量的使用量转换成使用量的最小量子的量包括：将使用量的有效量计算为所述服务中的每个服务的所测量的使用量与针对所述服务而限定的所测量的使用量的对应加权函数的乘积。
5.根据权利要求4所述的方法，其中根据所有所述服务的使用量的最小量子的总量来计算所述服务的总费用包括：
计算所有所述服务的使用量的有效量的总和；以及
将总费用计算为所述使用量的有效量的总和与所限定的使用量的有效量的每单位费率的乘积。
6.根据权利要求4所述的方法，其中根据所有所述服务的使用量的最小量子的总量来计算所述服务的总费用包括：
计算所有所述服务的使用量的有效量的总和；以及
将总费用计算为所限定的使用量的有效量的每单位费率与所述使用量的有效量的总和的函数的乘积。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述函数是所述使用量的有效量的总和的对数函数或单调函数。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述服务是通信服务，其包含数据服务、语音或视频通话服务以及消息服务中的至少一个。
9.一种用于对针对消费者的通信服务进行动态计费的方法，所述方法包括：
以比特为单位测量针对消费者的多个通信服务的使用量；
将所述通信服务中的每个服务的以比特为单位测量的使用量转换成使用量的有效比特(eBit)的量，其中所述通信服务中的每个服务的eBit的量与以比特为单位测量的使用量和针对所述服务限定的对应权重成比例；以及
根据所述多个通信服务的eBit的总量计算所述通信服务的总费用。
10.根据权利要求9所述的方法，其中针对所述服务限定的对应权重是针对所述服务限定的对应动态权重，且所述动态权重根据通信系统的状态随时间推移而变化，所述状态包含所述通信系统的拥塞。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述通信服务中的至少一些具有用于转换所测量的使用量的不同权重，并且其中所述权重根据与服务使用量、服务成本以及服务需求中的至少一个有关的因素来限定。
12.根据权利要求9所述的方法，其中将所述通信服务中的每个服务的以比特为单位测量的使用量转换成使用量的eBit的量包括：将eBit的实值或数目计算为以比特为单位的每个服务的所测量的使用量与针对所述服务限定的对应因数的乘积。
13.根据权利要求9所述的方法，其中根据所有所述通信服务的eBit的总量来计算所述通信服务的总费用包括：
计算所有所述通信服务的eBit的总和；以及
将总费用计算为所述eBit的总和与所限定的每eBit的费率的乘积。
14.根据权利要求9所述的方法，其中根据所有所述通信服务的eBit的总量来计算所述通信服务的总费用包括：
计算所有所述通信服务的eBit的总和，以及
将总费用计算为所限定的每eBit的费率与所述eBit的总和的函数的乘积。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述函数是所述eBit的总和的对数函数或单调函数或所述eBit的总和的线性函数。
16.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：根据消费者需求动态地调整所述服务的权重。
17.根据权利要求9所述的方法，其中所述服务的权重是以比特为单位的使用量的函数。
18.一种具有对针对消费者的服务进行动态计费的结算系统的装置，所述装置包括：
至少一个处理器；以及
非瞬时计算机可读存储介质，其存储由所述处理器执行的程序，所述程序包含用以执行以下操作的指令：
测量针对消费者的多个服务的使用量；
将所述服务中的每个服务的所测量的使用量转换成使用量的最小量子的量；以及
根据所有所述服务的使用量的最小量子的总量来计算所述服务的总费用。
19.根据权利要求18所述的装置，其中所述服务中的每个服务的使用量的最小量子的量与所测量的使用量和针对所述服务中的每个服务而限定的对应权重成比例。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述服务是通信服务，其中所测量的使用量以比特为单位，并且其中经转换的所测量的使用量以有效比特(eBit)为单位，所述有效比特与所述比特和所述服务中的每个服务的对应权重成比例。
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