業務等級的確定及行動電話系統的製作方法
2023-06-12 20:22:46
專利名稱：業務等級的確定及行動電話系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種確定行動電話系統提供給移動臺用戶的業務等級的方法，前述行動電話系統包括網絡部分、移動臺和網絡部分和移動臺之間的雙向無線鏈路，所述業務等級包括業務類別。
在現有技術行動電話系統中，用戶使用移動臺通過無線鏈路發送語音或數據。網絡部分不會根據使用的無線鏈路用於語音還是數據傳輸，而以任何方式優化它所使用的傳輸連接的容量使用，原則上，為所有用戶提供相同的業務等級。這導致了網絡部分的容量浪費。此外，現有行動電話系統無法按照所用業務等級實施業務的不同計費。
對現有GSM/DCS 1800系統和開發中的UMTS系統的進一步發展而言，以及對其它未來的行動電話系統而言，除了語音和數據之外，還必須能夠在其中傳送需要較高傳輸容量的數據，例如變化的視頻圖象。這種先進的行動電話系統無法按照現有系統的原則進行構造，即向所有用戶提供相同的業務等級。這將非常昂貴，因為網絡部分的傳輸容量必須按照請求最大傳輸容量的業務，例如按照傳送變化的視頻圖象所需的容量來確定。
先進的行動電話系統要求引入不同的方法，使得每種特定情況都能有效和優化地使用傳輸容量。這些方法必須可以優化，它們還必須是成本合算的，提供給網絡運營商管理網絡部分的不同負荷情況的靈活性。
本發明的目的是消除現有技術方案的缺陷。
這通過引言中提出的方法來實現，其特徵在於，行動電話系統基於其自身情況向移動臺用戶保證一定的業務等級，按照該業務等級分配給每個用戶一個業務類別。
本發明還涉及一種行動電話系統，包括網絡部分、移動臺和網絡部分和移動臺之間的雙向無線鏈路，該業務等級包括業務類別，其特徵在於，行動電話系統基於其自身情況向移動臺用戶保證一定的業務等級，按照該業務等級分配給每個用戶一個業務類別，網絡部分完成對確定業務等級所需參數的處理，所述參數是表徵行動電話系統屬性及其使用的預選變量。
本發明還涉及一種行動電話系統，包括網絡部分、移動臺和網絡部分和移動臺之間的雙向無線鏈路，該業務等級包括業務類別，其特徵在於，行動電話系統基於其自身情況向移動臺用戶保證一定的業務等級，按照該業務等級分配給每個用戶一個業務類別，移動臺從網絡部分接收業務等級。
本發明的方法具有多個優點。最大的優點之一是，按照用戶所用業務類別優化網絡部分的使用。因此，可以在構造網絡部分時節省大量的開支，因為不需要保留額外的容量，而是根據實際使用情況確定容量。對移動臺用戶而言，本發明意味著業務質量的增加，例如呼叫建立較現有技術更為可靠。也可以以合算的成本，甚至較為經濟地為用戶提供新業務，例如變化視頻圖象的傳輸。另一方面，根據用戶所用業務類別對用戶進行計費，從而用戶在需要時可以選擇對他而言最合適和經濟的業務類別。用戶所用業務類別由其移動臺清楚地表明。用戶還接收所用業務等級上的其它有用信息，例如傳輸速率。利用本方法，網絡運營商可以靈活地控制網絡部分的使用，從而優化因其使用而引起的費用和提供給用戶的的業務質量。
下面結合附圖所示例子詳細描述本發明，在附圖中
圖1一般性說明了行動電話系統及其用戶；圖2詳細示出了行動電話系統的必要部件；圖3通過例子示出了按照本發明的狀態轉移圖；圖4示出了基站控制器的必要部件；圖5示出了移動臺的必要部件。
圖1一般性說明了本發明的行動電話系統。該行動電話系統100包括網絡部分110、移動臺120-126和網絡部分100和移動臺120-126之間的雙向無線鏈路130-136。
按照本發明，行動電話系統100基於其自身情況向移動臺120-126的用戶140-146保證一定的業務等級，按照該業務等級將業務等級劃分成多個業務類別。業務類別包括例如語音、數據傳輸、高速率數據傳輸和視頻。該方法使用表徵行動電話系統100的屬性及其使用的預選變量作為參數。
如果行動電話系統100的情況允許多種不同業務類別，則用戶140-146從中選擇對他最經濟和最合適的一種。
對移動臺120-126用戶140-146中的每一個用戶都可用的傳輸容量充當業務類別中的確定變量。網絡部分的使用的優化方式是使雙向無線鏈路130-136中採用的傳輸方法按照業務類別屬性變化。
優化網絡部分使用的另一種方式是在新用戶146試圖在新移動臺126和網絡部分110之間建立新的雙向無線鏈路136時，檢查網絡部分110有多少傳輸容量可用。如果可用傳輸容量足夠，則按照新用戶146的業務類別分配雙向無線鏈路136給該新用戶。如果可用傳輸容量不夠，則檢查用戶140-144中是否有一個用戶未充分利用其業務類別，即沒有使用他可用的全部傳輸容量。如果是這樣，則該用戶140-144的業務類別降低，即業務類別按照該用戶140-144所用傳輸容量而改變。這使得能夠釋放部分傳輸容量。根據需要，對儘可能多的用戶140-144重複進行傳輸容量的釋放，從而可能釋放出足夠新用戶146使用的傳輸容量。如果可以釋放足夠的傳輸容量，則按照新用戶146的業務類別分配雙向無線鏈路136給該新用戶。如果無法釋放足夠的傳輸容量，則網絡部分110的全部傳輸容量都在使用，將無法分配雙向無線鏈路136給新用戶146。
圖2詳細示出了網絡部分的結構。網絡部分110包括至少一個網管系統250、至少一個網絡系統210以及至少一個基站系統220。網管系統250用於使用、控制並維護行動電話系統的不同功能。網絡運營商接收通過網管系統250提供的功能和業務的質量信息。網管系統包括至少一個運營維護中心280。網絡運營商通過運營維護中心280調整行動電話系統的不同參數，從而控制其操作。網絡系統210的主要任務是呼叫控制；因而它包括移動交換中心270。基站系統220負責控制無線路徑，並包括至少一個基站控制器230和至少一個基站240。基站240具有一個覆蓋區域，即小區242。該方法的參數是移動臺120相對於基站240的速度、移動臺120與基站240的距離、行動電話系統100的負荷以及提供雙向無線鏈路130的基站240的小區242類型。
速度參數以絕對速度形式考察，距離參數以相對於基站小區大小的形式考察，負荷參數以相對於小區242的總容量的形式考察，而小區類型參數則通過現有體系結構考察。
可以通過以下方法提高計算效率每個參數僅具有少數幾個不同值，例如3個。另一方面，如果業務等級需要精確確定，則對每個參數給出一個從最小到最大的滑動值。如果計算效率和精確度需要優化，則一些參數僅具有少數幾個不同值，例如3個，而對其它參數給出一個從最小到最大的滑動值。
每種業務類別由狀態機中的不同狀態代表，在該狀態機中，從一種狀態到另一種狀態的轉移通過參數計算確定。計算參數的加權平均，在任一給定時刻檢查滿足哪個轉移條件。行動電話系統100的網絡部分110的管理者260，即屬於網絡運營商操作人員的某個人，通過網管系統250確定計算中用到的參數的加權係數，從而在確定業務類別時，不同參數具有不同重要性。在這種情況下，即使單個參數的變化也會引起業務類別的變化。這使得網絡部分110的使用的優化更容易，因為不同情況可以有加權係數的不同組合，這種方法被稱為適配方法。
圖3通過例子示出了按照本發明的狀態轉移圖。狀態機的狀態是，例如視頻300、數據302和語音304。從狀態轉移圖可以得出兩個不等式，1/4(a1V+a2R+a3L+a4C)＞1和1/4(b1V+b2R+b3L+b4C)＞2。為每個參數，速度V、距離R、負荷L和小區類型C，確定三種不同類別，0、1和2。參數a1-a4和b1-b4是加權係數，它可以由網絡管理者自由定義。假定最初狀態是優化的，即視頻狀態300。以固定間隔或因為某種特定原因對不等式求解。如果結果小於1310，則保持相同狀態。如果結果大於等於1312，則轉移到一個較差的數據狀態302，其中無法再向用戶提供視頻圖象的傳輸業務。如果結果大於等於2，則直接轉移到最壞的狀態，即談話狀態304，其中僅可以傳輸語音。數據狀態302以類似方式求解不等式。如果結果小於1314，則轉移到視頻狀態。如果結果大於等於1但小於2316，則保持數據狀態。如果結果大於等於2318，則轉移到談話狀態。談話狀態304以類似方式求解不等式。如果結果小於2320，則轉移到數據狀態。如果結果大於等於2322，則保持談話狀態。如果結果小於1324，則轉移到視頻狀態。
網絡部分110完成確定業務等級所需的參數的處理。例如，網絡系統210中的基站控制器230完成按照本方法的功能。圖4示出了基站控制器230的簡化結構。基站控制器230包括組交換域410、變碼器420以及控制單元430。組交換域410用於交換語音和數據，並用於連接信令電路。變碼器420轉換公用電話交換網和行動電話網之間使用的不同數字語音編碼形式，使得它們兼容。控制單元420完成呼叫控制、移動性管理、統計數據的搜集以及信令(空中接口信令和A接口信令)。實現本發明的最簡單的形式是向控制單元430提供軟體，該軟體除了標準操作之外，還能按照本方法確定每個無線鏈路130-136的業務類別，並通過基站240將該業務類別以信令形式通知給移動臺120-126。上述功能可以例如由通用處理器或信號處理器實現，或者通過不同邏輯實現。移動交換中心270或基站240也可以完成本方法的功能。對本領域中的技術人員而言，這些設備如何使用本發明的方法是顯然的。對本領域技術人員而言，此處未提到的網絡部分110的其它部件顯然也可以完成該方法的功能。
移動臺120-126從網絡部分110接收業務等級。圖5示出了移動臺的簡化結構。該移動臺包括用戶部件500、無線部件520和天線570。用戶部件500充當用戶140-146的移動臺用戶接口。無線部件520將需要發送的信號轉換成適於無線鏈路130-136的形式，接收信號並轉換成用戶140-146可以理解的形式。天線570從無線鏈路130-136接收信號，向無線鏈路130-136發送信號。用戶部件500包括揚聲器502、顯示器504、鍵盤506以及麥克風508。無線部件520包括接收機530、發射機540、控制部件550和雙工濾波器560。接收機530包括解調器532、信道解碼器534、解密設備536和源解碼器538。發射機包括源編碼器542、加密設備544、信道編碼器546以及調製器548。信號由天線570接收，該信號從天線通過雙工濾波器560到達接收機530。首先，信號在解調器532中解調。然後，在信道解碼器534中解碼。接著，在解密設備536中進行解密。最後，接收的信息被轉換成源解碼器538中的可表示形式，之後，將語音信息傳送到揚聲器502，在控制單元550中處理基站所發送的信令。如果需要發送的信息從麥克風508和控制單元550到達了發射機540，則對語音信息進行數位化，根據數位化後的語音信息和源編碼器542中的信令生成碼字，之後在加密設備544中進行加密。然後在信道編碼器546中編碼需要發送的信息，之後在調製器548中進行調製。最後，將需要發送的信息通過雙工濾波器560輸送到天線570。本發明的必要部分在於，控制單元550控制該圖中它所連接的那些單元。實現本發明的最簡單的方式是向控制單元550提供軟體，該軟體除了標準操作之外，還能通過源解碼器538解釋基站接收的信令。移動臺120-126以清晰的方式向用戶140-146指明業務等級。因此，以可理解形式，例如通過文本、圖象、信號音或本領域眾所周知的某種其它方式向用戶表明業務類別。在最簡單形式下，控制單元550具有控制顯示器504，以清晰形式指示業務等級的軟體。除了業務類別，用戶還接收更具體的業務等級信息，例如傳輸速率、傳輸方法、糾錯方法、與業務類別相關的計費或與使用相關的其它信息。移動臺120-126提供給用戶140-146選擇最經濟和最適合他的業務等級的可能性。在最簡單形式下，控制單元550具有接收用戶140-146通過其鍵盤506選擇的業務等級的軟體。上述功能可以例如由通用處理器或信號處理器實現，或者通過不同邏輯實現。
儘管以上通過附圖所示例子描述了本發明，但顯然本發明並不局限於此，在後附權利要求書所公開的創新概念內可以通過多種方式加以修改。
權利要求
1．一種確定行動電話系統(100)提供給移動臺(120-126)用戶(140-146)的業務等級的方法，前述行動電話系統(100)包括網絡部分(110)、移動臺(120-126)和網絡部分(110)和移動臺(120-126)之間的雙向無線鏈路(130-136)，所述業務等級包括業務類別，其特徵在於，行動電話系統(100)基於其自身情況向移動臺(120-126)用戶(140-146)保證一定的業務等級，按照該業務等級分配給每個用戶(140-146)一個業務類別。
2．根據權利要求1的方法，其特徵在於，如果行動電話系統(100)的情況允許多種不同業務類別，則用戶(140-146)從中選擇對他最經濟和最合適的一種業務類別。
3．根據權利要求1的方法，其特徵在於，該業務等級的確定方法使用表徵行動電話系統(100)的屬性及其使用的預選變量作為參數。
4．根據權利要求1的方法，其特徵在於，對移動臺(120-126)用戶(140-146)中的每一個用戶都可用的傳輸容量充當業務類別中的確定變量。
5．根據權利要求4的方法，其特徵在於，業務類別是語音、數據傳輸、高速率數據傳輸和視頻。
6．根據權利要求1的方法，其特徵在於，雙向無線鏈路(130-136)中採用的傳輸方法按照業務類別屬性變化。
7．根據權利要求6的方法，其特徵在於，在新用戶(146)試圖在新移動臺(126)和網絡部分(110)之間建立新的雙向無線鏈路(136)時，如果可用傳輸容量足夠，則按照該新用戶的業務類別分配雙向無線鏈路(136)給新用戶(146)。
8．根據權利要求6的方法，其特徵在於，在新用戶(146)試圖在新移動臺(126)和網絡部分(110)之間建立新的雙向無線鏈路(136)時，檢查傳輸容量，如果可用傳輸容量不夠，則檢查某個用戶(140-144)是否未充分利用其業務類別，即沒有使用他可用的全部傳輸容量；如果是這樣，則該用戶(140-144)的業務類別降低，即業務類別按照該用戶(140-144)所用傳輸容量而改變，從而釋放部分傳輸容量；根據需要，對儘可能多的用戶(140-144)重複這種處理，直至新用戶(146)的可用傳輸容量足夠使用，按照該新用戶的業務類別分配雙向無線鏈路(136)給新用戶(146)；如果沒有用戶(140-144)未充分利用其業務類別，或這類用戶的數量不夠，則網絡部分(110)的全部傳輸容量都在使用，無法分配雙向無線鏈路(136)給新用戶(146)。
9．根據權利要求3的方法，其特徵在於，網絡部分(110)包括至少一個網管系統(250)、至少一個網絡系統(210)以及至少一個基站系統(220)，基站系統(220)包括至少一個基站控制器(230)和至少一個基站(240)，基站(240)具有一個覆蓋區域，即小區(242)，所述方法的參數是移動臺(120)相對於基站(240)的速度、行動電話系統(100)的負荷以及提供雙向無線鏈路(130)的基站(240)的小區(242)類型。
10．根據權利要求9的方法，其特徵在於，速度參數以絕對速度形式考察，距離參數以相對於基站(240)小區大小的形式考察，負荷參數以相對於小區(242)的總容量的形式考察，而小區類型參數則通過現有體系結構考察。
11．根據權利要求9的方法，其特徵在於，每個參數僅具有少數幾個不同值，例如3個。
12．根據權利要求9的方法，其特徵在於，對每個參數給出一個從最小到最大的滑動值。
13．根據權利要求9的方法，其特徵在於，一些參數僅具有少數幾個不同值，例如3個，而對其它參數給出一個從最小到最大的滑動值。
14．根據權利要求9的方法，其特徵在於，每種業務類別由狀態機中的不同狀態代表，在該狀態機中，從一種狀態到另一種狀態的轉移通過參數計算確定。
15．根據權利要求14的方法，其特徵在於，計算參數的加權平均，在任一給定時刻檢查滿足哪個轉移條件。
16．根據權利要求15的方法，其特徵在於，行動電話系統(100)的網絡部分(110)的管理者(260)通過網管系統(250)確定計算中用到的參數的加權係數。
17．根據權利要求16的方法，其特徵在於，採用適配方法來完成計算，該適配方法根據任一給定時刻的情況改變加權係數。
18．一種行動電話系統(100)，包括網絡部分(110)、移動臺(120-126)和網絡部分(110)和移動臺(120-126)之間的雙向無線鏈路(130-136)，該業務等級包括業務類別，其特徵在於，行動電話系統(100)基於其自身情況向移動臺(120-126)用戶(140-146)保證一定的業務等級，按照該業務等級分配給每個用戶(140-146)一個業務類別，網絡部分(110)完成對確定業務等級所需參數的處理，所述參數是表徵行動電話系統(100)屬性及其使用的預選變量。
19．根據權利要求18的系統，其特徵在於，基站控制器(230)的控制單元(430)完成對分配業務類別所需參數的處理。
20．一種行動電話系統(100)，包括網絡部分(110)、移動臺(120-126)和網絡部分(110)和移動臺(120-126)之間的雙向無線鏈路(130-136)，該業務等級包括業務類別，其特徵在於，行動電話系統(100)基於其自身情況向移動臺(120-126)用戶(140-146)保證一定的業務等級，按照該業務等級分配給每個用戶(140-146)一個業務類別，移動臺(120-126)從網絡部分(110)接收業務等級。
21．根據權利要求20的系統，其特徵在於，移動臺(120-126)以清晰的方式，例如通過文本、圖象、信號音或本領域眾所周知的某種其它方式向用戶(140-146)指明業務等級。
22．根據權利要求20或21的系統，其特徵在於，接收更具體的業務等級信息，例如傳輸速率、傳輸方法、糾錯方法、與業務類別相關的計費或與使用相關的其它信息，並提供給用戶。
23．根據權利要求20的系統，其特徵在於，移動臺(120-126)提供給用戶(140-146)選擇最經濟和最適合他的業務等級的可能性。
全文摘要
本發明涉及一種確定行動電話系統業務等級的方法。該方法包括:行動電話系統(100)基於其自身情況向移動臺(120—126)用戶(140—146)保證一定的業務等級,按照該業務等級分配給每個用戶(140—146)一個業務類別。如果行動電話系統(100)的情況允許多種不同業務類別,則用戶(140—146)從中選擇對他最經濟和最合適的一種業務類別。移動臺(120—126)提供給用戶(140—146)選擇業務類別的可能性。移動臺(120—126)還從網絡部分(110)接收業務等級,並以清晰的形式向用戶(140—146)指明業務等級。
文檔編號H04M3/00GK1231804SQ97198217
公開日1999年10月13日 申請日期1997年9月23日 優先權日1996年9月24日
發明者卡裡·霍恩曼, 薩米·久金恩 申請人:諾基亞電信公司