CN1204445A - 在蜂窝通信系统中为用户提供闲置通信容量接入的方法和装置 - Google Patents

Abstract

监视(100)蜂窝电话系统的通信资源上的负载以便检测未用资源容量(102)的过剩量情况。当检测到这种情况时,就经由蜂窝系统用户(106)发送信息,对响应提供优惠的消息而始发的呼叫提供降价的计费率。用户移动站被编程以便通告(116)用户播放了提供优惠的消息,之后用户可以按降价费率发送呼叫(118)。移动站还可以被编程以便响应接收提供优惠的消息而自动始发蜂窝呼叫,并进行通信。还对蜂窝系统的外部通信资源进行监视,并且根据检测未用的外部资源容量的过剩量,由系统播放一个提供优惠的消息,据此用户能够始发对资源请求降价费率的呼叫。

Description

在蜂窝通信系统中为用户提供闲置通信容量接入的方法和装置

本发明涉及蜂窝电话系统，并更具体地涉及用于邀请蜂窝电话系统用户在非高峰资源负载期间利用该系统的方法和设备。

向用户提供蜂窝电话业务时，容量是一个关键问题。这个容量问题不但关系到执行射频通信时经过的空中接口，而且也关系到在蜂窝系统内和与其相连的系统所利用的其它所有资源。鉴于用户要接入蜂窝系统和与蜂窝系统相连的其它外部资源的要求，容量还可以推动蜂窝业务计费率和／或使用外部资源的计费率的确定。

因此，蜂窝系统设计人员提供足够的容量来处理每日高峰使用期(例如上班时间和中午)内占先用户的需求(即系统负载)就成为很重要的了。如果容量不能满足高峰应用需求，就会出现不能允许的收入损失。因为正是在每天的这些时间段内，业务计费率和产生收入的潜力是处于最高水平。然而，在设计具有足够容量的蜂窝系统以处理高峰需求时，过剩的容量就会存在，而且在每日的某些非高峰使用时间就会闲置不用(如夜晚、周末以及每日高峰期间内经历的暂时负载下降时间)。因为当用户不用蜂窝系统时，闲置系统容量就会被浪废掉，而蜂窝业务提供者就不能从系统中得到尽可能多的收入，因此，这也是不能接受的。

蜂窝业务提供者通常在周日内，尤其在工作时间内，对蜂窝通话收取高额费用。由于这种高收费，打算在工作时间使用蜂窝系统的用户，仅仅为了费用的原因时就会不选择蜂窝通话。在每日高峰时间，这并不会影响业务提供者，因为，即使收费较高，这个时间段内的用户需求与系统容量也是接近相符的(甚至或许超过)，因此，几乎可以获得系统的最大收入。然而业务提供者仍然打算获得每日非高峰期或高峰期暂时降低负载时间段内闲置的系统容量带来的额外收入，因而，也就对促使其它用户(尤其是关心费用的用户)去利用蜂窝系统很感兴趣。从而，就需要有一种系统或方法为蜂窝用户提供机会去利用那些否则就会被闲置或不能充分利用的蜂窝电话系统业务容量。

根据本发明，蜂窝电话系统的被选定的一个或多个资源上的通信负载是被监视的。当检测到闲置的资源容量过剩的某些情况时，就会通过蜂窝网和用户移动站向用户传送一个信息，对于那些在移动站发出的呼叫根据这种提供优惠的信息提供降价计费率。于是，用户就能按降价的计费率积极地利用本系统。

根据本发明的另一方面，在蜂窝电话系统内工作的移动台，起到向关心接收提供优惠的消息的用户提供一个可闻、可视的提示的功能。正是响应于这个提示，才以降低的计费率开始进行用于话音或数据传送的蜂窝电话呼叫。此外，根据本发明的移动站是以用户可编程方式来进行工作的，其方法是：通过鼓励用户所希望的蜂窝电话呼叫来自动响应接收提供优惠的消息。在进行话音通信或用户辅助数据通信的情况时，移动站作出响应以便接收提供优惠的消息，并通过通知用户：呼叫建立正在进行，从而自动接入蜂窝系统。另一方面，对于非用户辅助数据通信，根据接收到提供优惠的消息，可通过蜂窝电话系统自动执行用户希望的数据通信。此外，本发明还可以做到，只有当所有被监视资源均显示闲置容量过剩量时，才发送提供优惠的消息。

在数据应用中，连接蜂窝系统的数据业务节点(例如含有一个传真服务器或一个数据库)的容量与蜂窝电话系统的容量或任何它所包含的资源的容量相比，会更加得到业务提供者的关注。这种情况下，并且进一步根据本发明的另一方面，数据业务节点上的负载和／或其有关资源的负载是受蜂窝系统监视的。当检测到数据业务节点未用容量过剩量的情况时，就会通过蜂窝网和用户移动站向用户传送一个信息，根据提供优惠的消息，对于从移动站到数据业务节点进行的呼叫提供降价计费率，另外，或者除此之外，根据提供优惠的消息，用于数据业务节点的降价计费率可以提供给接入蜂窝电话系统的用户。只有当所有被监控的资源均显示闲置容量过剩量时，才可以操作以发送提供优惠的消息。

已知在一些蜂窝系统中，如码分多址(CDMA)蜂窝系统中，空中接口上行链路信道的负载不一定要与下行链路信道负载匹配。为此，本发明另一方面还包括由蜂窝系统来对在上行链路和下行链路通信信道上不同负载条件进行监视。当检测到上行链路信道闲置容量过剩量的情况时，就通过蜂窝网络和用户移动站向用户传送一个信息，根据这个信息，对上行通信信道的使用(主要是指数据传送)提供降价计费率。另一方面，下行信道闲置容量过剩量的检测量情况，导致对下行通信信道的使用(主要指数据传送)将根据提供优惠的消息而提供降价的的计费率。

通过参照以下详细介绍，并结合附图可对本发明的方法和设备有一个更加全面的理解：

图1为一蜂窝电话系统的方框图；

图2A是说明蜂窝电话系统空中接口上所接的负载的一个示例图；

图2B是说明另一种蜂窝电话空中接口上所接的负载的一个示例图；

图3是说明本发明操作的一个流程图；

图4是一个进一步说明本发明操作的流程图；

图5是根据本发明移动站的简化方框图；

图6是根据本发明的移动交换中心的一个简化方框图。

现在参见图1，其中所示为包括一个网孔站12的一蜂窝电话系统(AMPS、D-AMPS、GSM、CDMA或类似的系统)10的简化方框图。当然，这将被理解为系统10这样的系统一般含有多个网孔站12，这里显示的一个网孔站只是用于说明本发明的应用，但并不局限于此。每个网孔站12含有一个基站(BS)14，用于通过空中接口16与工作在系统10内的移动站18进行双向射频通信。还应当理解到，像系统10这样的蜂窝电话系统，在任何时间一般含有远不止一个在系统10内或该系统内的一个网孔站12内工作的移动站18，仅仅对一个移动台进行描述，其目的在于说明本发明的操作，但绝不局限于此。每个基站14均与移动交换中心(MSC)20相接，这个中心与公共交换电话网络(PSTN)22或其他电话网络(未显示)相接。这个移动交换中心20进行工作以便控制基站14的操作，维持在系统10内的一个移动台位置的记录，并利用公共电话交换网络22对由移动台18始发或端接的那些蜂窝电话呼叫进行交换。

现在参见图2A和2B，这些图说明对于蜂窝电话系统10的一个网孔12在典型的一天内在空中接口16上的负载。其中，每个图内空中接口16上所测得的负载24作为Y轴26而绘制，一天的时间作为X轴28而绘制。在图2A中，负载24b是根据先进移动电话业务网(AMPS)、数字DAMAP、全球移动通信系统(GSM)或其它类似蜂窝电话系统中的空中接口16绘制的，这里上行链路和下行链路测到的负载是相同的。另一方面，图2B分别代表根据上行链路和下行链路上所测的码分多址(CDMA)或类似蜂窝电话系统中的空中接口16的负载24u和24d，这些所测得的上行链路下行链路负载通常是很不同的。例如，某个CDMA系统中的数据通信(如：从移动台发送传真)中，上行链路方向中采用了相当大量的带宽来传送用户信息，而下行链路方向上却采用了小量的带宽传送系统信息。

通过观阅图2A和2B，可注意到所测负载24b、24u和24d在跨越全天当中变化相当大。在高峰时间段内(例如早晨7-9时和下午4-6时)测得的负载24是比较高的。实际上，在某些情况下，通常正如30所示，在这些高峰需求时间段30内的蜂窝电话业务需求可能会超过系统负载容量32，这样，在这些时间段之间所有希望蜂窝电话服务的业务用户就不能全部得到满足。通过观看图2A和2B还应当注意到，在一天的其它时间内(如：晚上、夜间、中午及下午)所测得的负载24b、24u和24d，通常如34所示，是比较低的。在非高峰需求时间段34内，系统10拥有过剩的空中接口容量，这些容量被无效地闲置在那里。

由于在某种程度上业务提供者关心每日(每周)非高峰使用时间段、例如夜晚和周末时空中接口的非有效利用，蜂窝业务提供者会向用户提供特殊的呼叫计费方案。按照这个收费方案，在夜晚或周末进行的呼叫将以相当低的费率进行收费，有些时候几乎近于免费。提供这样的特殊呼叫计费方案，可用于鼓励用户在特定的非高峰时间段增加对蜂窝电话系统的使用，从而通常如36所示，导致空中接口16上负载24的所测负载相应地增加。然而，即使用户利用了特殊计价，从图2A和2B可以看出，如38所示，空中接口16中仍然存在显著的未用容量。还有，这种计价方案并不能导致对于一天中其他峰值使用时间内负载的暂时下降。

现在再参见图1。这个蜂窝电话系统10还含有多个用于测试本系统及其所属部件上的各种负载的装置40。一个这样的装置40(1)被设置在或附接在这个移动交换中心20上，作用测量空中接口16的物理信道上的负载24(见图2A和2B)。例如，在一个AMPS式的蜂窝电话系统中，装置40(1)为每个网孔站12确定用户蜂窝通信当前正在使用的空中接口16上的射频载波的数量。同样，在一个D-AMPS或GSM数字通信类型中的蜂窝电话系统中，装置40(1)监视着用于用户蜂窝通信的每个网孔中使用的时隙数量。

现在再参见图2A和2B，如果由装置40(1)根据在空中接口16使用的物理信道上测量的负载24在某个给定时间段内低于预定的门限负载42，则这个蜂窝系统10产生并传送一个信息到所有位置接近的移动站18，向用户以低于当时有效价格的降价计费率提供空中接口的使用。这个提供优惠的消息的播出是为了邀请网孔站12内的移动站及其所属用户在非高峰需求的特定情况下利用这个蜂窝系统10。例如，假设装置40(1)在下午3点钟测到空中接口16上的负载24(如图2A和2B所示)低于门限负载42，这时就会产生并向位置接近的移动站18播放一个提供优惠的消息。响应提供优惠的消息的接收，许多移动台18发出了蜂窝呼叫，造成所测负载的增加(如虚线24’所示)，并使业务提供者得到额外收入。如果这个增加的所测负载24’高于门限负载42，则提供优惠的消息的播放就停止，而且在所测负载24或24’再次下降到低于门限值之前不再播放。

为了利用蜂窝系统在非峰值需求情况下提供的降价计费率，移动台站18需要传送、而移动交换中心20必须要接收一个指示信号，这个指示信号存在于移动台通过空中接口16发出的呼叫接入请求中，表示接入请求是为了响应提供优惠的消息而专门发出的。这可以防止用户本愿意去付全费呼叫时却偶然地在非峰值需求时间段内发出蜂窝呼叫从而便利地获取降价计费率的利益。在呼叫发出之前，负载状态是可能改变的。因此，移动站发出的指示信号是重要的，因为它还起着请求按降价计费接入的作用。如果负载条件变化了，用户可能被拒绝根据系统接收到的显示而接入。

在摸拟蜂窝电话系统(例如，众所周知的AMPS系统)中，提供优惠的消息最好是通过摸拟控制信道发送。在数字蜂窝电话系统(例如众所周知的D-AMPS或GSM系统)中，提供优惠的消息最好是通过摸拟或数字控制信道发送。在CDMA系统(例如IS-95CDMA系统)中，提供优惠的消息最好通过寻呼信道传送。当然，可以理解，可利用任何方便的手段和方法向蜂窝系统10内的移动站播放提供优惠的消息，上述技术规范含有本发明实施的图示说明，但并不局限于此。

现在再参见图1，可根据本发明来操作的移动站18被进行编程，以便通过监视对接收系统10播放的提供优惠的消息的接收来响应希望利用降价计费率的用户指示。这些移动站18具有两种工作方式。在第一种工作方式中，响应于接收系统播放的提供优惠的消息，移动台18用可视和／或可闻信号告知用户有关系统10的非峰值负载条件，继之允许用户发出蜂窝呼叫和利用降价计费率。根据其编程方式进行工作的移动台18自动提供指示，并使其与呼叫接入请求一同发送往移动交换中心20，从而根据提供优惠的消息进行蜂窝呼叫。然后，用户可以进行按降价计费率收费的话音或数据蜂窝通信，除非系统拒绝用户接入(这可能是由于负载条件改变)。

在第二种工作方式中，移动台18由用户进行配置，以便根据接收到下一个系统10播放的提供优惠的消息而自动发出蜂窝呼叫。随着呼叫接入请求，移动台18再次向移动交换中心20自动提供必要的指示，表示为响应提供优惠的消息而进行蜂窝呼叫。在用户请求加入话音或数据通信时，移动台18用可视和／或可闻信号告知用户关于呼叫建立正在进行这一事实。另外，在数据通信的专门应用情况下，移动台18通过用户编程以便自动执行数据传送，其中包括通过蜂窝电话网10进行的从移动站发出的传真或数据传输、或者发到移动站的数据传输。

本发明在数据应用中可能会比在话音应用中更有用。这其中的一个原因是蜂窝数据传输通常不是对时间敏感的传输。只要数据是在某个时间被发送或被接收，而用户不关心是发生在当时还是发生在一个小时之后，另一方面，话音通信却通常是对时间很敏感的通信。呼叫一定要在现在进行，否则就不进行。因此，在发出蜂窝呼叫之前，用户不能等待或不可能有足够的耐心等待接收提供优惠的消息。

现在具体看一下图2B。在CDMA或其它类似的蜂窝电话系统中，一日当中可能会出现几次这样的时间，即在其间在上行链路信道测到的负载24u超出了门限负载42，而同时在下行信道测到的负载24d却低于门限值。这种现象的一个实例基本上如44所示。应当记得这些负载测量是在逐个网孔的基础上进行的。根据装置40(1)关于下行信道负载24d低于门限负载42的测量，系统10产生并传送一个信息到所有的位置接近的移动台18，按较之当日当时生效的计费率更低的计费率向用户提供下行链路空中接口16和应用。这个提供优惠的消息的播放是为了邀请移动台及其所属用户在非峰值下行链路要求的那个特定时间利用CDMA蜂窝系统10的下行链路部分。

同样，一日当中还会出现几次这样的时间，其间下行链路上测得负载24d超过门限负载42，而同时在上行链路上测得的负载24u却低于门限值。这种现象的一个实例基本如46所示。根据装置40(1)测到的低于门限负载42的上行负载24u，系统10产生并传送一个信息到所有位置接近的移动台18，向用户提供按较之当日当时生效的计费率更低的计费率利用上行链路空中接口16。这个提供优惠的消息的播放是为了邀请移动台及其所属用户在非高峰上行链路要求的那个特定时间使用CKMA蜂窝系统的上行链路部分。

空中接口16上的上行链路或下行链路容量的提供，并不必然地授权用户去进行那些需要同时使用空中接口上行链路和下行链路这两者的话音或数据通信(即：双向用户通信)。代之的是，这个提供优惠的消息的播放仅仅是邀请用户从消息接收移动台16发出一个呼叫，请求按低费率来使用空中接口16的已识别非峰值需求部分，以便进行单向用户话音传输或数据通信。例如，根据装置40(1)测量的非峰值上行链路负载24u的状态，并且进一步根据上行链路提供优惠的消息，接收移动站18发出一个蜂窝呼叫，并通过空中接口16的上行链路部分传送一个单向用户通信。这个通信可以包含向应答机或自动应答员发出的传真传输、数据传输或话音呼叫。同样，根据装置40(1)测到的非峰值下行链路负载24d的状态和下行链路提供优惠的消息的接收，接收移动台18发出一个蜂窝呼叫并通过空中接口16的下行链路部分接收一个单向用户通信。当然，可以理解，当上行负载24u和下行负载24d二者都低于门限值42的情况时，系统10产生并发送一个信息到所有位置接近的移动站18，按低计费率向用户提供空中接口16的上行链路和下行链路信道的应用。作为对其的响应，移动台产生的指示信号提供了究竟是希望使用空中接口的上行链路、下行链路还是希望使用这两者的标志。

空中接口16并不仅包括蜂窝系统10中经受影响系统操作的负载制约的唯一部分。实际上会存在这样的情况，其中空中接口16处于非峰值负载状态，但并不应播放提供优惠的消息去邀请附加负载，这是因为，对于有效的系统10的操作，控制对系统其它方面的负载是必不可少的。可能已经将蜂窝系统10设计成带有过量的空中接口容量，因此根据前面的实施方式，提供优惠的消息就会一直在传送，导致过多的用户呼叫按着低计费率来进行，造成业务提供者的收入损失或者还可能导致系统内或与系统相接的其他资源的超负荷。这种情况下，决定是否传送提供优惠的消息就应该根据测到的其它资源的负载(或许结合空中接口16的确定)而不是仅根据测到的空中接口16的负载。

从而，蜂窝电话系统10另外还含装置40(2)-40(4)，用于进行其它系统资源的测量。例如，设置在移动交换中心20内或与其相接的一个这样的装置40(2)是用于测量在移动交换中心和基站14之间延伸的通信线路资源48上的负载。这个负载测量是根据每条线路48的信令部分和／或用户通信部分来进行的。当装置40(2)检测到的负载状态低于预定负载门限值时，系统10产生并向用户移动站18播放提供优惠的消息，邀请用户使用蜂窝电话系统10。这种确定和播放的进行是与空中接口16当前的负载状态无关的。随后，系统10就会对那些根据播放提供优惠的消息而发出的呼叫采用降低的计费率。

另一个位于移动交换中心20内或与其相接的这种装置40(3)作用于测量移动交换中心的接口资源50内的负载，处理移动交换中心和基台14之间通信线路48上的通信。这个负载测量是根据接口50的信令部分或用户通信部分的一个或二者进行的。当装置40(3)检测到的负载状态低于预定的负载门限值时，系统10产生并向用户移动台18播放提供优惠的消息，邀请用户使用蜂窝电话系统10。这种确定和播放的进行无论与空中接口16还是与通信线路48的当前负载状态都没有关系。于是系统10就对根据这个播放的提供优惠的消息而发出的任何呼叫采用低计费率计价。

然而，位于移动交换中心20内的或与其相接的另一个这样的装置40(4)则用于测量延伸在移动交换中心和公共交换电话网络22之间的通信线路52上的负载，该负载测量是对于线路52的信令部分和／或用户通信部分的任何一个或二者而进行的。在装置40(4)检测到的负载状态低于预定的负载门限值的情况下，系统10产生并向用户移动台18播放提供优惠的消息，邀请对蜂窝电话系统10进行使用。这种确定和播放的进行既不与空中接口16当前的负载状态有关，也不与通信线路48或接口50的有关。随之，系统10就对根据这个播放提供优惠的消息而发出的任何呼叫采用低计费率计价。

另外，系统10决定播放提供优惠的消息时，可以考虑装置40测到在任何一个或多个系统资源上负载状态，这些资源包括空中接口16、通信线路48、接口50和／或通信线路52。当然，可以理解，可以接入和附接负载测量件40之一以便在系统10内的任何资源上进行负载测量，所说的资源具有对系统工作有意义的负载约束(例如，像移动交换中心处理器)。当由任何一个或多个装置40在系统资源上所测到的由业务提供者选定的单个或互相组合的负载状态低于预定的负载门限值时，系统10将产生并向用户移动台18播放提供优惠的消息，邀请对蜂窝电话系统10进行应用。随后系统10对根据这个播放提供优惠的消息而发出的任何呼叫采用低计费率计价。

影响用户使用蜂窝电话系统10的负载约束也可能存在系统本身外部。例如，考虑一下与移动交换中心20或与公共交换电话网络22相接的数据业务节点54的存在。在直接与移动交换中心20相接时，数据业务节点54可以在电话网络上包含有一个节点(可能是在公共交换电话网络22内或在综合业务数字网络ISDN之内)，所说的电话网络是由业务提供者维护和提供的。在与电话网络22相接时，这个数据业务节点54可能会在局域网和广域网(LAN或WAN)上包含有一个节点，这是由第三方维护和提供的。这个数据业务节点54还可以含有一个独立的数据管理装置，这个管理装置可通过移动交换中心20或公共交换电话网络22进行连接或访问。

包含并连接了一些用于在与数据业务节点54相关的资源上进行负载测量的附加装置40(5)---40(6)，以便向蜂窝电话系统10提出报告。例如，连接在移动交换中心20上的这样的一个装置49(5)，用于测量在移动交换中心或公共交换电话网络22和数据业务节点54之间延伸的通信线路资源56上的负载。这个负载测量是根据线路56的信令部分或用户通信部分中的一个或这二者进行的。在装置40(5)检测到的负载状态低于预定的负载门限值的情况下，系统10产生并向用户移动台18播放提供优惠的消息，邀请用户经过蜂窝电话网络10接入和使用数据业务节点54。随后，系统10对根据这个播放提供优惠的消息而发出的任何呼叫采用低计费率计价。

另外，一个与移动交换中心20相接的这种装置40(6)用于测量对数据业务节点54本身工作的负载约束。例如，装置40(6)可测量数据业务节点54的能力(如，处理器负载)，以便加工和处理数据请求或者输入或输出数据。在装置40(6)测到的负载状态低于预定的负载门限值时，系统10产生并向用户移动台18播放提供优惠的消息，邀请用户通过蜂窝电话系统10接入和使用数据业务节点54。随后，系统10对根据这个播放提供优惠的消息而发出的任何呼叫采用低计费率计价。

通过参考一个具体范例，可对本发明的这方面有一个更彻底的理解，其中，数据业务节点54包括一个数据库，储存有对蜂窝电话网络10的一组用户有着特定意义的可恢复信息。相应地，这个数据库储存着一个特定市场中的可周期地更新的房地产表，并因此对于房地产代理商是有意义的。某个代理商可能需要一份当前表格的新版本，但并不一定需要立即收到信息，而且也不想为了对连接蜂窝网或访问数据库而支付全额费用。根据本发明，房地产代理商公司就可以对他或她的蜂窝电话进行编程，使电话在系统10播放提供优惠的消息时提供通告，或者自动响应这个播放的提供优惠的消息。不论哪种情况下，蜂窝呼叫均是从代理商移动站14发到数据业务节点54，表示本呼叫是响应提供优惠的消息的，因此就应该以低计费率对蜂窝空中时间和接入数据库进行计价。根据数据业务节点54接收到的来自代理商的呼叫，储存在数据库内的当前表格就通过蜂窝电话系统10经由与移动台14相接的传真机(FAX)58(使用传真信息)或数据终端(DT)60(使用数据或E-mail通信)下载到这个代理商那里，当然，可以理解，在节点内储存或处理的数据需要由来自用户的传输进行更新的情况下，根据响应提供优惠的消息数据通信也可以从用户向数据结点54发出。

这种提供优惠的消息另外还关系到对系统10以低计价率提供的业务进行特殊处理。例如，当一个数据业务节点上的负载高时，空中接口负载却可能低。这种情况下，提供优惠的消息将邀请不需要接入加载的数据业务节点而要使用那些利用不足的空中接口的用户使用。

现在参见图3和4，其中表示说明本发明操作的流程图。概括地说，图3说明的步骤适用于蜂窝电话系统内的移动交接中心或其它控制单元的工作。另一方面，图4中的步骤一般用于蜂窝电话系统内用户移动站的工作。

现在具体参考图3，在步骤10中，蜂窝电话系统用于监控任何有意义的内部、外部资源上的负载。正如前文讨论过的，这些资源可以包括蜂窝空中接口、通信线路、数据业务节点等。关于任何一个资源上或选定的资源组合上测到的负载是否低于预定的负载门限值的确定，是在下一个102步骤内进行。关于空中接口16，这个确定是以逐个蜂窝为基础进行的。如果步骤102中的比较答案是否定的，则程序返回到步骤104，以继续监视资源负载。如果比较答案是肯定的，则系统产生一个信息并在106步内通过蜂窝电话系统进行播放，邀请用户以降价计费率使用这个或这些资源。在播放是基于空中接口负载测量值的情况下，系统只是在所测负载低于门限值的某个或某些网孔内进行播放。

现在再看图4，在步骤108内，蜂窝电话系统内的某个移动台接收播放的提供优惠的消息。因此，在步骤110内做出了一个判断，即是否用户已经通过移动台编程而表示愿意利用与提供优惠的消息相关的降价计费率。如果步骤110的比较答案是否定的，程序回到步骤112内，继续监视资源负载。如果比较答案是肯定的，在步骤114内做出判断，即是否用户向移动站编入程序，要求得到对提供优惠的消息的播放的通告。如果用户要求被通告，则一个可视或可闻的通知信号就在步骤116中产生，根据这个通知信号，用户可以在步骤118内发出一个蜂窝电话呼叫(话音或数据)以利用提供优惠的消息提供的降价计费率。

如果步骤114内的比较答案是否定的，步骤120内就判断是否用户已经向移动站编入了播放提供优惠的消息的自动响应程序。如果没有，程序返回到步骤122，继续监视资源负载。如果自动响应已经编程，则部分地包括蜂窝电话呼叫中(话音或数据)的响应将在步骤124内执行，以利用提供优惠的消息提供的降价计费率。如虚线所示，一部分实施的响应可以包括在步骤116内产生一个通告，以允许用户积极地参与呼叫。

步骤118和124内自动发出的蜂窝电话呼叫含有一个移动站产生的特殊指示，该指示是响应于播放提供优惠的消息而产生的。再参见图3，所有蜂窝电话来话呼叫均在步骤126内经受测试，确定是否是为了响应提供优惠的消息而发出的。如果某个呼叫不含有关于响应提供优惠的消息的特殊指示，则这个呼叫就在步骤128内以常规方式处理，以当时有效的计费率计费。另一方面，接收到的含有特殊指示的呼叫在步骤130以与播放提供优惠的消息有关而提供的降价计费率进行处理。这个处理过程包括评估是否请求上行链路、下行链路还是两个带宽，并且是否已由提供优惠的消息所认可。

在步骤130中提供的呼叫处理还包括步骤132内的处理以判断当初在步骤102中发现的非高峰需求负载状态在接收用户蜂窝电话来话呼叫时是否还有效。如果这个负载状态保持在门限值以下，则呼叫继续以步骤130设置的方式进行处理。如果任何一个资源或选取的资源组合上测量的负载增加到超过了预定的负载门限值，系统就或者(1)在步骤134内拒绝用户的呼叫，或者(2)根据步骤130，以降价计费率继续处理呼叫。

然而，步骤130中提供的呼叫处理还包括步骤136中的另一种处理，以判断当初在步骤102中发现的非高峰需求负载状态是否随着呼叫的继续而继续。如果负载状态保持低于门限值，呼叫继续以步骤130设置的方式进行处理。如果任何一个资源或选取的资源组合上测量的负载增加到超过预定的负载门限值时，用户可以或者(1)继续以降价计费率交费(步骤130)或者(2)在步骤138内被通知，在步骤128内对此呼叫以当时使用的常规计费率交费后，将发生改变，或者(3)在步骤140内选择等待下一次播放提供优惠的消息以便继续本呼叫。

现在参见图5，其中所示为一根据本发明的移动站18的简化方框图。移动站18含有一个处理器(CPU)62，它连接在一个可在蜂窝电话系统的多个不同物理信道上工作的收发信机64上。来自处理器62的一个输出信号选择收发信机64工作的信道以便通过空中接口进行通信。一个天线66连接在收发信机64上，以便例如利用图1中的基站14通过蜂窝通信系统发送和接收无线通信(话音和数据)。一个数据储存装置68(最好是只读存储器ROM和随机存取存储器RAM的形式)也与处理器62相接，这个数据储存装置68用于储存程序和数据，处理器62在控制移动站18去实施常规移动台的操作和功能以及实施这里所叙述和图4所示利用系统播放提供优惠的消息时所要求的那些操作和功能时，执行这些程序和数据。为了便于实现电话话音通信，移动台18还含有一个与处理器62相接的话筒70和扬声器72。向用户播放提供优惠的消息的声音指示就是经过这个扬声器72送到用户的。与处理器相连接的还有一个数据端口74，用于通过一个相接的传真机58或数据终端60实现电话线上的数据通信。移动台18的加载编程可通过数据端口74完成。移动台还含有与处理器62相接的一个显示板76和一个键盘78。播放提供优惠的消息的可视显示信号就是经过这个显示板76提供给用户的。输入移动台18的编程和操作指令也可通过键盘78实现。

现在参见图6，其中所示是根据本发明的移动交换中心20的简化方框图。这个移动交换中心20含有一个交换部分80和一个控制部分82。这个交换部分80具有用于交换由工作在蜂窝电话网络内的移动站开始和终止的电话呼叫的必备功能。这个控制部分82的功能是控制交换部分80的工作和控制与移动交换中心20相接的基站的工作。处理器(CPU)84根据储存在存储器86内的控制程序进行工作，通过移动交换中心20实施控制。控制功能的一方面包括对从负载测量装置40收到的负载信息的处理，这里的测量装置40可以被包括在移动交换中心20的内部或处在其外部。如上所述，为响应这个处理，控制部分20产生一个提供优惠的消息，并通过空中接口送到移动台，以蜂窝电话系统资源和其它外部资源的低效使用的降价率提供使用。

尽管本发明的方法和设备的最佳实施例已由附图图示说明，并在上文中进行了详细描述，应该理解，本发明不局限于这里公开的实施例，在不脱离由以下权利要求所提出和限定的本发明的精神下，可以进行大量的重组、修改和替代。

Claims (41)

1、用于邀请蜂窝电话系统的用户使用未被有效利用的通信资源的方法，包括以下步骤：

在选定的内部或外部蜂窝电话系统通信资源上测量负载；

判断在选定的通信资源上测到的负载是否低于预定的门限；

响应于肯定判断，向蜂窝电话系统用户播放一个提供优惠的消息，以邀请以降价计费率使用选定的通信资源；以及

允许响应提供优惠的消息播放的用户按降价收费率接入选定的通信资源。

2、如权利要求1的方法，还包括在选定的通信资源上进行数据通信的步骤。

3、如权利要求1方法，其中选定的通信资源含有蜂窝电话系统的一个空中接口。

4、如权利要求3方法，其中空中接口含有一个码分多址(CDMA)接口。

5、如权利要求3的方法，其中空中接口含有一个上行链路部分和一个下行链路部分，而测量步骤包括分别在上行链路部分和下行链路部分测量负载的步骤。

6、如权利要求5方法，其中判断步骤含有分别将所测到的上行链路和下行链路负载与门限值比较，并且其中的播放步骤包括：

如果上行链路负载低于门限值，则向蜂窝电话系统用户播放上行链路提供优惠的消息，邀请以降价计费率使用空中接口的上行链路部分；以及如果下行链路负载低于门限值，则蜂窝电话系统用户播放下行链路提供优惠的消息，邀请以降价计费率使用空中接口的下行链路部分。

7、如权利要求1方法，其中选定的通信资源含有一个与蜂窝电话系统相连接的数据业务节点。

8、如权利要求1方法，其中选定的通信资源含有多个与蜂窝电话系统相连接的数据业务节点，而播放步骤还包括指示哪一个数据业务节点正在以降价提供的步骤。

9、如权利要求1的方法还包括，在用户处对提供优惠的消息产生一个响应信息，请求建立蜂窝电话呼叫，这个响应信息含有一个特殊的指示，表明根据提供优惠的消息而发送该响应信息。

10、如权利要求9的方法，还包含当接收到时便对响应信息进行处理的步骤，以便在允许以降价计费率接入选定的通信资源之前确认特定指示的存在。

11、如权利要求9的方法，其中产生步骤包括接收到提供优惠的消息后自动产生响应信息的步骤。

12、一个蜂窝通信系统，包括：

至少一个受负载约束的通信资源；

用于测量受负载约束通信资源上的负载的装置；

一个控制处理单元，被连接成可从用于测量的装置接收所测到的负载值，该处理单元进行操作以便将测到的负载值与门限值相比较，根据所测负载值低于门限值而产生一个信号，从而向用户提供对受负载约束的通信资源的使用，并还根据接收到的用户接入信号，允许相应用户进入受负载约束的通信资源；以及

与控制处理单元相接的射频通信装置，用于向用户播放出售信号，并用于将该响应用户接入信号从相应用户传送到控制处理单元。

13、权利要求12的系统，其中受负载约束的通信资源包含蜂窝通信系统的一个空中接口。

14、权利要求13的系统，其中空中接口包含一个码分多址(CDMA)接口。

15、权利要求13的系统，其中空中接口包含一个上行链路部分和一个下行链路部分，用于测量的装置包含用于独立地测量上行链路负载和下行链路负载的装置。

16、权利要求15系统，其中如果上行链路负载低于门限值时提供优惠的信号含有上行链路提供优惠的信号，如果下行链路负载低于门限值时，提供优惠的信号含有下行链路提供优惠的信号。

17、权利要求12系统，其中根据播放提供优惠的信号产生用户接入信号。

18、权利要求12系统，其中受负载约束的通信资源包含与蜂窝电话系统相接的一个数据业务节点。

19、权利要求12系统，其中受负载约束的通信资源包含与蜂窝通信系统相接的多个数据业务节点，而向用户提供资源使用的信号指明了哪一个数据业务节点正在被提供。

20、权利要求12的系统，其中受负载约束的通信资源包含在蜂窝电话系统内的一条通信链路。

21、权利要求12的系统，还包括一个含有用于产生用户接入信号的装置的一个用户移动站。

22、权利要求21的系统，其中用户移动站还含有用于响应接收播放提供优惠的信号以便向用户发出通告的装置。

23、权利要求21的系统，其中产生装置包含用于响应播放提供优惠的消息的接收而自动产生用户接入信号的装置。

24、权利要求21系统，其中用户移动站还包含一个数据端口，用于实现数据通信装置与移动站的连接，以便利用接入的受负载约束的通信资源进行数据通信。

25、用于邀请蜂窝电话系统用户使用未被有效利用的通信资源的方法，包括以下步骤：

在某个选定的内部或外部蜂窝电话系统通信资源上测量负载；

当测到的负载低于预定的门限值时，向蜂窝电话系统用户播放出提供优惠的消息，邀请以降价计费率使用这个选定的通信资源；

如果接入请求没有特别指明是为响应播放提供优惠的消息而发出的，则允许用户接入但不采用降价计费率；以及

允许特别指明是响应播放提供优惠的消息的用户以降价计费率接入选定的通信资源。

26、如权利要求25的方法，其中蜂窝电话系统是一个码分多址(CDMA)电话系统。

27、如权利要求25方法，还包括在播放提供优惠的消息之后继续测量负载的步骤。

28、如权利要求27的方法，还包括的步骤是：如果在用户响应之前所测负载上升到高于预定门限值时，拒绝响应播放提供优惠的消息的用户以降价计费率接入选定的通信资源。

29、如权利要求25的方法，还包括在用户接入选定的通信资源后继续测量负载的步骤。

30、如权利29的方法，还包括的步骤是：如果在接入过程中测到的负载增长到高于预定的门限值时，继续允许用户以非降价的计费率接入选定的通信资源。

31、如权利29的方法，还包括如果在接入过程中测到的负载增长到高于预定的门限超载时终止用户接入选定的通信资源的步骤。

32、一个蜂窝系统，包括：

至少一个受负载约束的通信资源；

一个移动交换中心，包括：

用于测量在受负载约束的通信资源上的负载的装置；

用于在所测负载低于预定的门限值时，产生资源提供优惠的消息的装置；以及

用于处理用户接入受负载约束的通信资源的请求的装置，该处理方法是根据接收到的用户接入请求来允许用户接入该受负载约束的通信资源；以及

一个移动站，包含有用于响应资源提供优惠的消息以产生由移动交换中心处理的用户接入请求的装置。

33、如权利要求32的系统，其中蜂窝电话系统包含一个码分多址(CDMA)电话系统。

34、权利要求32的系统，其中受负载约束的通信资源包含一个蜂窝电话系统的空中接口，通过该接口进行移动台和移动交换中心之间的通信。

35、权利要求34的系统，其中空中接口包含一个上行链路部分和下行链路部分，而用于测量的装置分别对每部分进行独立的负载测量。

36、权利要求35的系统，其中资源提供优惠的消息指示是上行、下行部分还是它们二者的所测负载低于预定的门限值。

37、权利要求36的系统，其中降价计费率只向所测负载低于预定门限值的上行、下行部分或它们二者提供。

38、权利要求32的系统，其中移动站还包含用户可编程装置，以便通过产生用户接入请求来自动响应接收到的资源提供优惠的消息。

39、权利要求32的系统，其中移动台还包含用于通告用户接收资源提供优惠的消息的装置。

40、权利要求32的系统，其中受负载约束的通信资源包含一个与蜂窝电话系统相接的数据业务节点。

41、权利要求32的系统，其中用于处理的装置在接收到的用户接入请求未对资源提供优惠的消息发出确认响应的情况下，则拒绝用户以降价计费率接入到受负载约束的通信资源。

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