УЧЕТ ОПЛАТЫ В ТЕЛЕФОНАХ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОПЛАТОЙ ВЫЗОВОВ В БЕСПРОВОДНОЙ ТЕЛЕФОННОЙ СИСТЕМЕ Российский патент 2002 года по МПК H04M17/00 

Область техники
Настоящее изобретение относится к беспроводным телефонным системам, более конкретно к телефонам с предварительной оплатой, подключенным к беспроводным телефонным системам.

Предшествующий уровень техники
Беспроводные телефонные системы, в том числе, например, сотовые телефонные системы, системы с беспроводными локальными абонентскими шлейфами, становятся все более популярными для индивидуального использования. В последнее время беспроводные телефонные системы распространены на телефоны с предварительной оплатой общего пользования. Беспроводные телефоны с предварительной оплатой могут быть конфигурированы подобно телефонам с предварительной оплатой, соединенным с обычными наземными линиями, например с коммутируемой телефонной системой общего пользования (КТСОП), однако беспроводные телефоны с предварительной оплатой передают сигналы телефонных вызовов к удаленной базовой станции, а не непосредственно в проводные наземные линии. Удаленная система может содержать, например, спутники космического базирования, сотовые базовые станции и т. п. Беспроводные телефоны с предварительной оплатой, в частности, желательно использовать в областях, где отсутствуют обычные наземные телефонные линии, включая удаленные районы территории США или части территорий развивающихся стран. Беспроводные телефоны с предварительной оплатой могут с выгодой использоваться и в районах, где имеются обычные наземные телефонные линии, чтобы предоставить потребителям возможность выбора между телефонными компаниями, эксплуатирующими наземные телефонные линии, и компаниями, предоставляющими обслуживание в беспроводном режиме в данном районе. Беспроводные телефоны с предварительной оплатой также идеальны для использования в коммерческих авиалайнерах, поездах, автобусах, судах и т. п. , где нет возможности использовать обычные наземные телефонные линии.

Однако проблемы возникают при реализации беспроводных телефонов с предварительной оплатой в связи с учетом оплаты, произведенной пользователем такого телефона. В случае обычного телефона с предварительной оплатой, подключенного к наземной телефонной линии, учет оплаты в типовом случае обеспечивается путем передачи измерительных импульсов к телефону с предварительной оплатой из сети. Измерительные импульсы в типовом случае представляют собой короткие тональные сигналы, например, частотой 4000 Гц. Телефон может включать в себя фильтр для отфильтровывания тонального сигнала, чтобы пользователь не слышал тональные сигналы в процессе телефонного вызова. Обычно телефон с предварительной оплатой предварительно программируется с использованием некоторого стоимостного значения, связанного с каждым измерительным импульсом, чтобы иметь возможность рассчитать действительные затраты, понесенные при телефонном вызове, исходя из общего числа измерительных импульсов, принятых в течение телефонного вызова. Каждый отдельный измерительный импульс может соответствовать, например, одному или двум центам стоимости времени телефонного вызова. В часы наивысшей нагрузки, когда ставки оплаты за телефонные вызовы являются максимальными, измерительные импульсы передаются довольно часто. А в часы низкой нагрузки, когда ставки оплаты за вызовы ниже, измерительные импульсы передаются с более низкой частотой.

В типовом случае от пользователя требуется внести некоторое первоначальное количество денежных средств, чтобы инициировать телефонный вызов. После этого в процессе телефонного вызова, измерительные импульсы принимаются телефоном с предварительной оплатой, и сумма денежных средств, связанных с каждым измерительным импульсом, вычитается из первоначально внесенной суммы денег. Может быть предусмотрен дисплей для отображения пользователю оставшегося количества денежных средств. Кроме того, в типовом случае, когда оставшаяся сумма денег снижается ниже некоторого минимального порога, например, соответствующего одному доллару, пользователю выдается предупредительное сообщение, показывающее, что телефонный вызов может быть автоматически закончен, если в телефон с предварительной оплатой не будут введены дополнительные денежные средства. Во многих телефонах с предварительной оплатой, известных из предшествующего уровня техники, пользователь не ограничен вводом только наличных средств. Различные типы дебетовых карточек могут использоваться, причем дебетовая карточка предварительно программируется на некоторую сумму денег. Как вариант, затраты на телефонный вызов могут учитываться путем выставления счета принимающей стороне или на счет кредитной карточки, на счет телефонной карточки и т. п. Реально, многие известные конструкции телефонов с предварительной оплатой не принимают наличные деньги, а работают с использованием дебетовых карточек или некоторых иных безналичных форм оплаты.

Хотя вышеописанный способ учета оплаты действует эффективно для телефонов с предварительной оплатой, подсоединенных к наземным телефонным линиям, однако при попытках реализации данного способа для беспроводных телефонов с предварительной оплатой возникают некоторые проблемы. Для большинства беспроводных систем имеется потребность минимизировать объем информации, передаваемой от базовых станций до удаленных беспроводных телефонов, чтобы максимально увеличить пропускную способность системы. Исключение передачи избыточной или излишней информации сигнализации является одним из путей снижения полной ширины полосы, приходящейся на вызов, и тем самым увеличения пропускной способности системы. Десятки вызовов, реализуемых беспроводными телефонами, могут потребовать более или менее одновременной передачи в беспроводной телефонной системе. Передача периодических импульсов учета оплаты при каждом вызове, осуществляемом беспроводным телефоном, особенно в часы максимальной нагрузки, приводит к использованию значительной полосы, что влияет на общее число вызовов, которое может быть осуществлено одновременно. Данная проблема имеет особое значение в беспроводных системах, использующих цифровые методы передачи, такие как множественный доступ с кодовым разделением каналов (МДКР). В случае МДКР используемый способ обработки речевых сигналов затрудняет передачу речевых сигналов с наложенными на них высокочастотными тональными сигналами. Соответственно, чтобы гипотетическая беспроводная система могла передавать импульсы учета оплаты к телефону с предварительной оплатой, может оказаться необходимым преобразовать импульсы в пакеты данных, подобные пакетам, используемым при передаче команд и сигналов управления, для перемежения их с пакетами данных, содержащими преобразованные в цифровую форму речевые данные. Для беспроводных систем локальных абонентских шлейфов, использующих МДКР, в частности, ограничения на форматирование таких пакетов существенным образом повлияли бы на величину полосы, доступную для других сигналов, таких как команды и сигналы управления, а также цифровые речевые сигналы. Следовательно, если бы потребовалось передавать импульсы учета оплаты на всем протяжении телефонного вызова, осуществляемого с использованием беспроводного телефона с предварительной оплатой, то величина ширины полосы, доступной для соответствующих речевых сигналов, дополнительно была бы существенно уменьшена, что, возможно, ограничило бы максимально возможное качество передаваемого речевого сигнала. Такие проблемы могут оказаться еще более значительными для беспроводных телефонов с предварительной оплатой, устанавливаемых на самолетах, судах и т. п. , где качество речевого сигнала может быть и так ограниченным ввиду других ограничений, накладываемых на передачу сигналов. Необходимость обработки периодических сигналов учета оплаты на протяжении всего телефонного вызова может также обусловить дополнительную вычислительную нагрузку для микропроцессора или иного устройства, осуществляющего обработку различных цифровых сигналов, принимаемых от удаленной станции.

Соответственно, было бы желательным создать улучшенный способ и устройство для осуществления учета оплаты в телефонах с предварительной оплатой беспроводной телефонной системы.

Сущность изобретения
В соответствии с одним из аспектов изобретения предложено устройство для использования в беспроводной телефонной системе. Устройство содержит средство для приема сигналов учета оплаты от внешней системы, предназначенной для выставления счетов на оплату за конкретный телефонный вызов, осуществляемый между беспроводным телефоном и внешней системой. Устройство также содержит средство для определения тарифа для выставления счета за телефонный вызов в установившемся состоянии, исходя из сигналов учета оплаты, а также средство для передачи беспроводному телефону сигнала, соответствующего определенному тарифу для выставления счета в установившемся состоянии. Устройство может дополнительно включать в себя средство для обнаружения изменений в тарифе для выставления счета в установившемся состоянии за телефонный вызов и для определения и передачи нового тарифа для выставления счета в установившемся состоянии.

При использовании такого устройства нет необходимости передавать сигналы учета оплаты от внешней системы к беспроводному телефону. Вместо этого должен передаваться только один сигнал, характеризующий собой тариф для выставления счета за телефонный вызов в установившемся состоянии. Если тариф меняется, то передается другой единственный сигнал, характеризующий собой новый тариф для выставления счета за телефонный вызов в установившемся состоянии. Таким образом, передается меньшее количество сигналов к беспроводной телефонной системе и используется меньшая ширина полосы, чем в традиционных системах, где передаются все импульсы учета оплаты.

В одном из вариантов осуществления беспроводный телефон представляет собой беспроводный телефон с предварительной оплатой, выполненный с возможностью передачи сигналов к базовой станции и приема от нее сигналов в соответствии с протоколом МДКР. Беспроводный телефон включает в себя средство для приема сигналов, характеризующих собой тариф для выставления счета за телефонный вызов в установившемся состоянии и средство для использования этого тарифа для вычисления суммы стоимости, затраченной на телефонный вызов. Беспроводный телефон может также включать в себя средство для отображения суммы стоимости телефонного вызова пользователю беспроводного телефона.

Использование относительно малого числа сигналов, характеризующих собой тариф для выставления счета за телефонный вызов в установившемся состоянии, вместо периодически следующих с высокой частотой индивидуальных сигналов учета оплаты особенно желательно в беспроводных сотовых системах или в беспроводных системах локальных абонентских шлейфов, так как небольшое количество сигналов установившегося состояния может потребовать значительно меньшей ширины полосы по сравнению с периодическими сигналами учета оплаты. Соответственно, большая доля ширины полосы может быть использована другими сигналами. Дополнительная ширина полосы может быть использована для обработки дополнительных телефонных вызовов или для передачи большего объема данных в процессе каждого телефонного вызова. Следовательно, в зависимости от реализации дополнительная ширина полосы может обеспечить улучшение качества речевых сигналов по сравнению с системами, в которых требуется передача периодических импульсов учета оплаты, либо увеличение пропускной способности системы в целом.

В одном из вариантов осуществления, включающем в себя беспроводный телефон с предварительной оплатой, использующий метод МДКР, единственными сигналами учета оплаты, принимаемыми беспроводным телефоном, являются сигналы тарифа для выставления счета, которые показывают конкретный тариф для выставления счета в установившемся состоянии. Первый сигнал тарифа для выставления счета принимается в начале телефонного вызова. Дополнительные сигналы тарифа принимаются только в том случае, если тариф изменился. В другом варианте осуществления беспроводный телефон с предварительной оплатой первоначально принимает преобразованные в цифровую форму сигналы, соответствующие индивидуальным импульсам учета оплаты, до тех пор, пока не будет определен тариф для выставления счета в установившемся состоянии. Затем беспроводный телефон с предварительной оплатой принимает единственный сигнал тарифа для выставления счета в установившемся состоянии и больше не принимает периодических сигналов учета оплаты. В других вариантах осуществления могут быть предусмотрены дополнительные или альтернативные сигналы, позволяющие минимизировать или исключить импульсы учета оплаты, требуемые для передачи к беспроводному телефону с предварительной оплатой.

Таким образом, изобретение позволяет решить указанную выше основную задачу. Другие задачи, признаки и преимущества изобретения поясняются в последующем описании, иллюстрируемом чертежами.

Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - блок-схема беспроводной телефонной системы с предварительной оплатой вызовов, выполненной согласно изобретению.

Фиг. 2 - временная диаграмма, иллюстрирующая периодические импульсы учета оплаты, передаваемые в традиционной системе телефона с предварительной оплатой.

Фиг. 3 - временная диаграмма, иллюстрирующая сигналы тарифа для выставления счета в установившемся состоянии, передаваемые к беспроводному телефону с предварительной оплатой, показанному на фиг. 1.

Фиг. 4 - временная диаграмма, иллюстрирующая альтернативный вариант последовательности сигналов, передаваемых к беспроводному телефону с предварительной оплатой, показанному на фиг. 1, при котором используются как импульсы учета оплаты, так и сигналы тарифа для выставления счета в установившемся состоянии.

Фиг. 5 - блок-схема, иллюстрирующая способ обработки сигналов тарифа для выставления счета в установившемся состоянии, представленных на фиг. 3.

Фиг. 6 - блок-схема, иллюстрирующая способ обработки сигналов тарифа для выставления счета в установившемся состоянии, представленных на фиг. 4.

Детальное описание возможных вариантов осуществления изобретения
Ниже описаны возможные варианты осуществления изобретения со ссылками на чертежи. Варианты осуществления описаны главным образом со ссылками на блок-схемы систем и алгоритмов обработки. На блок-схемах алгоритмов обработки каждый блок представляет этап способа и элемент устройства для выполнения этапа способа. В данном случае элемент устройства может быть определен как средство, элемент или блок для выполнения этапа способа. Что касается блок-схемы устройства, то следует иметь в виду, что не все компоненты, необходимые для реализации системы на практике, показаны и описаны детально. Напротив, показаны и описаны только компоненты, требуемые для пояснения изобретения. Кроме того, детально не описаны компоненты, являющиеся широко известными, или такие, которые могут быть без труда осуществлены на основе раскрытой информации.

На фиг. 1 представлена беспроводная телефонная система 10, использующая один или несколько беспроводных телефонов 12 с предварительной оплатой, одну или несколько базовых станций 14 и центр коммутации 16 мобильных станций. Беспроводные телефоны с предварительной оплатой могут быть смонтированы в стационарном местоположении, например в зданиях, на городских улицах, либо могут быть установлены в мобильных устройствах, таких как самолеты, поезда, судна, автобусы. Центр коммутации 16 мобильных станций соединен наземными линиями связи с внешней системой 18, которая может образовывать часть системы КТСОП или подсоединяться к ней.

Беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой содержит цифровую клавиатуру 20, буквенно-цифровой дисплей 22, щель 24 для приема дебетовой карточки и щель 26 для приема денег. Пользователь инициирует телефонный вызов с использованием беспроводного телефона 12 с предварительной оплатой либо путем ввода первоначальной суммы денег в щель 26, либо путем ввода дебетовой карточки в щель 24. Сумма наличных или иного денежного кредита, введенного пользователем, отображается на буквенно-цифровом дисплее 22. Как вариант, пользователь инициирует телефонный вызов путем идентификации счета кредитной карточки или телефонной карточки для целей выставления счета с использованием цифровой клавиатуры 20. В любом случае соответствующие сигналы для инициирования беспроводного телефонного вызова передаются от беспроводного телефона 12 с предварительной оплатой к базовой станции 14 в соответствии с одним из множества протоколов беспроводной передачи, включая МДКР, множественный доступ с частотным разделением каналов (МДЧР) и множественный доступ с временным разделением каналов (МДВР). Ниже будет предполагаться, что используется протокол МДКР, однако принципы изобретения применимы и к другим типам систем с беспроводной передачей и с проводной передачей данных.

Сигналы, передаваемые беспроводным телефоном 12 с предварительной оплатой, принимаются базовой станцией 14 и пересылаются в центр коммутации 16 мобильных станций для сопряжения с внешней системой 18. Для этой цели центр коммутации 16 мобильных станций может преобразовывать беспроводные телефонные сигналы, принятые от базовой станции 14, в обычные тональные сигналы для использования в КТСОП. Тональные сигналы передаются к внешней системе 18 для подсоединения к другим телефонам в составе КТСОП для реализации конечного соединения с телефоном, определенным телефонным номером, введенным пользователем беспроводного телефона 12 с предварительной оплатой. Как только телефонный вызов установлен, внешняя система 18 начинает передавать периодические импульсы учета оплаты в центр коммутации 16 мобильных станций для использования при идентификации суммы стоимости телефонного вызова с использованием внешней системы 18. Импульсы учета оплаты являются тональными сигналами, установленными, например, на частоту 4000 Гц. Как отмечено выше, каждый импульс соответствует предварительно определенной суме денег. Каждый импульс может соответствовать, например, двум центам времени вызова.

На фиг. 2 показано множество импульсов учета оплаты 50. Начальная часть импульсов повторяется с первой частотой повторения на интервале 52. Вторая часть импульсов повторяется со второй, несколько более высокой, частотой повторения на интервале 54. Различие в частотах повторения импульсов учета оплаты является результатом, например, в увеличении стоимости телефонного вызова при переходе от часов невысокой нагрузки к часам пиковой нагрузки вызовов. Как показано на фиг. 2, этот переход возникает в точке 56. В одном из примеров импульсы на интервале времени 52 передаются с частотой примерно 1 импульс в секунду, в то время как на интервале времени 54 импульсы передаются с несколько более высокой частотой повторения, например 1,2 импульса в секунду. Более высокая частота повторения импульсов на интервале 54 характеризует собой более высокую стоимость телефонного вызова в функции времени.

Последовательности импульсов учета оплаты, подобные показанным на фиг. 2, передаются от внешней системы 18 (фиг. 1) к центру коммутации 16 мобильных станций. В обычных системах с предварительной оплатой вызовов эти импульсы просто подаются на телефон с предварительной оплатой, который вычисляет непосредственно из этих импульсов стоимость телефонного вызова. Однако в системе по фиг. 1 центр коммутации 16 мобильных станций преобразует последовательность периодически повторяющихся импульсов учета оплаты в последовательность из относительно малого числа сигналов тарифа для выставления счета в установившемся состоянии, пример которой показан на фиг. 3. Более конкретно, фиг. 3 иллюстрирует последовательность 60, имеющую один импульс 62 тарифа для выставления счета в установившемся состоянии, связанный с временным интервалом 52, и второй импульс 64 тарифа для выставления счета в установившемся состоянии, связанный с временным интервалом 54. Импульсы 62 и 64 конфигурированы как цифровые последовательности битов, содержащие цифровое представление тарифа для выставления счета для соответствующего периода времени. Например, если импульсы учета оплаты на интервале 52 по фиг. 2 представляют стоимость времени переговоров как 2 цента на импульс и передаются через 1 секунду, то сигнал 62 содержит комбинацию битов, характеризующую собой тариф для выставления счета, равный два цента за секунду или 1,2 $ за минуту. Аналогичным образом, если импульсы учета оплаты на интервале 54 по фиг. 2 передаются через 1,2 секунды, то сигнал 64 содержит комбинацию битов, характеризующую собой тариф для выставления счета, равный 2,4 цента за секунду или 1,44 $ за минуту.

Для кодирования соответствующей частоты следования импульсов учета оплаты в сигналах тарифа для выставления счета в установившемся состоянии может быть использован любой из известных методов кодирования. Собственно тариф может быть вычислен центром коммутации 16 мобильных станций путем подсчета числа импульсов, принятых в течение предварительно определенного времени, например 10 секунд, и последующего усреднения по этому периоду времени. Как вариант, центр коммутации мобильных станций может просто вычислить интервал времени между центральными точками любых двух последовательных импульсов. Преимуществом первого способа является более высокая точность вычисления усредненного во времени тарифа для выставления счета, относительно свободного от шумов и других статистических ошибок. Преимуществом второго способа является то, что он позволяет производить вычисления очень быстро и осуществлять пересчет для каждого последовательного импульса. В любом случае центр коммутации 16 мобильных станций передает сигнал тарифа для выставления счета в установившемся состоянии, как только определен соответствующий тариф. Затем центр коммутации 16 мобильных станций контролирует принимаемые импульсы для определения, не изменился ли тариф для выставления счета в установившемся состоянии. При обнаружении такого изменения центр коммутации 16 мобильных станций вычисляет новый тариф для выставления счета в установившемся состоянии и генерирует новый кодированный сигнал тарифа для выставления счета в установившемся состоянии. Различные операции, выполняемые центром коммутации 16 мобильных станций, могут осуществляться с использованием аппаратных средств, программного обеспечения, программно-аппаратных средств или их комбинаций.

Сигналы установившегося состояния направляются вместе с другими сигналами, например речевыми сигналами, в базовую станцию 14 для передачи к телефону с предварительной оплатой. Сигналы установившегося состояния могут чередоваться с речевыми сигналами и с другими командами и сигналами управления в соответствии с протоколом МДКР. Центр коммутации 16 мобильных станций предпочтительно отфильтровывает тональные сигналы импульсов учета оплаты, чтобы не занимать этими импульсами полосу для телефонных вызовов, чтобы пользователь не прослушивал указанные импульсы учета оплаты.

Беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой принимает сигналы, передаваемые от базовой станции 14, и выделяет из них сигналы установившегося состояния. Из сигналов установившегося состояния в телефоне с предварительной оплатой вычисляется стоимость телефонного вызова в функции времени. С этой целью беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой предпочтительно содержит тактовый генератор или иное средство хронирования. Первоначально телефон 12 вычисляет полную сумму стоимости от начала телефонного вызова и вычитает эту сумму из суммы денежных средств или кредита, первоначально введенного в телефон с предварительной оплатой. Дисплей 22 обновляет отображаемые данные для индикации оставшейся суммы денег. По мере продолжения телефонного вызова беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой периодически вычитает суммы денег из оставшейся суммы в соответствии с затраченным временем и тарифом для выставления счета в установившемся состоянии. Величина денежного кредита, отображаемого на буквенно-цифровом дисплее, соответственно обновляется. Беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой контролирует принимаемые сигналы для определения того, не принят ли новый сигнал установившегося состояния, соответствующий новому тарифу для выставления счета в установившемся состоянии. Если это так, то беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой вычисляет дополнительные затраты с использованием нового значения тарифа для выставления счета в установившемся состоянии. Если новый тариф выше старого, то на дисплее пользователю будет отображаться информация о том, что оплаченная сумма расходуется более быстро. После исчерпания оставшейся суммы денег или кредита беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой будет уведомлять пользователя о том, что телефонный вызов будет автоматически завершен. Это может быть осуществлено, например, путем наложения тонального аудиосигнала на речевой сигнал или путем формирования специальной буквенно-цифровой последовательности на дисплее 22. В любом случае либо пользователь завершает телефонный вызов, либо дополнительно вводит денежные средства или оплаченный кредит, или дожидается автоматического завершения вызова.

Таким образом, в процессе телефонного вызова беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой принимает только случайным образом формируемый сигнал тарифа для выставления счета в установившемся состоянии. На самом деле, если тариф для выставления счета внешней системы 18 не изменяется в процессе осуществления телефонного вызова, то беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой будет принимать только один сигнал тарифа для выставления счета в установившемся состоянии. Дополнительный сигнал принимается только в случае, если тариф для выставления счета изменился, например, как это может иметь место при переходе от времени невысокой нагрузки к времени пиковой нагрузки. Следовательно, только один или два сигнала установившегося состояния принимаются в процессе осуществления телефонного вызова. Это полностью противоположно обычным телефонным системам с предварительной оплатой вызовов, в которых принимается каждый из периодических импульсов учета оплаты. Соответственно, обеспечивается значительная экономия полосы в системе передачи за счет ограничения числа сигналов, требуемых для передачи. Снижение требуемой полосы обеспечивает преимущества в беспроводных системах, в частности в системах с локальными абонентскими шлейфами, в которых доступная ширина полосы определяется рядом ограничений, включая необходимость передачи команд и сигналов управления, а также речевых сигналов.

В описанном выше варианте осуществления центр коммутации 16 мобильных станций определяет тариф для выставления счета в установившемся состоянии перед передачей сигналов, несущих информацию о выставлении счета, к беспроводному телефону 12 с предварительной оплатой. В альтернативном варианте осуществления центр коммутации 16 мобильных станций первоначально передает импульсные сигналы учета оплаты к беспроводному телефону 12 с предварительной оплатой до тех пор, пока не будет определен тариф для выставления счета в установившемся состоянии. Затем центр коммутации 16 мобильных станций передает сигнал установившегося состояния и завершает передачу импульсных сигналов учета оплаты. Пример получаемой в результате последовательности импульсов 70 показан на фиг. 4. Первоначально к беспроводному телефону 12 с предварительной оплатой направляются импульсные сигналы 72 учета оплаты. Затем, после того как тариф для выставления счета определен, передается сигнал 74 тарифа для выставления счета в установившемся состоянии, как описано выше. После точки перехода к новому тарифу для выставления счета центр коммутации 16 мобильных станций снова передает некоторое количество импульсных сигналов 72 учета оплаты, пока не будет определен новый тариф для выставления счета, после чего центр коммутации 16 мобильных станций передает другой сигнал 76 тарифа для выставления счета в установившемся состоянии.

В другом варианте осуществления беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой выполнен с возможностью вычисления израсходованной суммы из периодических импульсов и из сигналов установившегося состояния. Беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой просто переключается с одного метода вычисления на другой после обнаружения приема сигнала тарифа для выставления счета в установившемся состоянии. Беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой переключается на способ вычисления с использованием импульсов учета оплаты после приема сигнала дополнительных импульсов учета оплаты.

Сигнал 72 импульсов учета оплаты, показанный на фиг. 4, может и не быть тональным сигналом, идентичным тональным сигналам импульсов, принимаемых от внешней системы 18. На самом деле, в зависимости от ограничений беспроводной системы передача тональных импульсов учета оплаты может оказаться невозможной или нежелательной. В возможном примере осуществления центр коммутации 16 мобильных станций генерирует кодированные в цифровом виде сигналы, представляющие эти импульсы. Сигналы подобны сигналам установившегося состояния, кодированным в цифровом виде, но они кодируются с использованием другой комбинации битов, чтобы идентифицировать эти сигналы как дискретные импульсы, а не как значения тарифа для выставления счета в установившемся состоянии. Ясно, что при этом могут использоваться различные способы кодирования.

На фиг. 5 и 6 представлены блок-схемы алгоритмов обработки, соответствующих описанным двум способам. На фиг. 5 и 6 операции, выполняемые беспроводным телефоном 12 с предварительной оплатой, показаны слева, а операции, выполняемые центром коммутации 16 мобильных станций, показаны справа. Показанные операции относятся только к учету оплаты телефонного вызова, сделанного с беспроводного телефона 12 с предварительной оплатой. Различные другие операции, выполняемые беспроводным телефоном 12 с предварительной оплатой и центром коммутации 16 мобильных станций, не показаны.

Как показано на фиг. 5, беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой принимает первоначальную сумму кредита для использования при осуществлении телефонного вызова (этап 100). Затем на этапе 102 пользователь вводит необходимый номер телефона, после чего телефонный вызов инициирован.

Сигналы передаются к центру коммутации 16 мобильных станций, где на этапе 103 телефонный вызов маршрутизируется к внешней системе 18 посредством наземных линий связи, например телефонных линий КТСОП. После этого на этапе 105 центр коммутации 16 мобильных станций начинает принимать импульсы учета оплаты от внешней системы 18. На этапе 107 центр коммутации 16 мобильных станций определяет частоту учета оплаты в установившемся состоянии из принятых импульсов и на этапе 109 кодирует частоту учета оплаты в виде цифрового сигнала. Цифровой сигнал передается на этапе 111 к беспроводному телефону 12 с предварительной оплатой. После этого центр коммутации 16 мобильных станций продолжает принимать импульсы учета оплаты и периодически обновляет на этапе 113 частоту учета оплаты в установившемся состоянии, исходя из вновь принятых импульсов учета оплаты. Если на этапе 115 определено, что новая частота для установившегося состояния отличается от предыдущей частоты, то процедура обработки возвращается к этапу 109, где центр коммутации 16 мобильных станций кодирует новую частоту учета оплаты в виде цифрового сигнала для передачи к беспроводному телефону 12 с предварительной оплатой. Если на этапе 115 определено, что новая частота для установившегося состояния не отличается от предыдущей частоты, то процедура обработки возвращается к этапу 113, где центр коммутации 16 мобильных станций продолжает контролировать вновь принимаемые импульсы учета оплаты. Таким образом, процедура обработки выполняется циклически с использованием этапов 109-115 или этапов 113-115 до тех пор, пока телефонный вызов не будет закончен.

Что касается обработки в беспроводном телефоне 12 после этапа 112, но перед тем как он имел возможность принять сигнал установившегося состояния, беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой на этапе 116 устанавливает внутреннее значение установившегося состояния на значение по умолчанию. Значение по умолчанию может представлять собой, например, тариф для выставления счета в установившемся состоянии для времени невысокой нагрузки. На этапе 118 беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой вычисляет сумму, израсходованную с использованием значения для установившегося состояния. С этой целью беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой отслеживает прошедшее время и умножает это время на значение для установившегося состояния. Затем на этапе 120 из суммы кредита вычитаются расходы и отображается оставшаяся сумма. На этапе 122 беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой определяет, не принят ли сигнал установившегося состояния от центра коммутации 16 мобильных станций. Если не принят, то процедура обработки возвращается к этапу 118, где беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой продолжает вычислять расход, основываясь на исходном значении установившегося состояния, установленного по умолчанию. Если на этапе 122 установлено, что принят цифровой сигнал установившегося состояния, то процедура обработки переходит к этапу 124, где внутреннее значение установившегося состояния устанавливается на принятое значение. После этого процедура обработки переходит к этапу 118, где вычисляются дополнительные расходы с использованием нового значения установившегося состояния. Этапы 118-124 выполняются циклически, пока телефонный вызов не будет завершен. Этап 124 выполняется, только если принято новое цифровое значение установившегося состояния. Как указано выше, для нескольких телефонных вызовов принимается только одно значение установившегося состояния в процессе телефонного вызова.

Со ссылками на фиг. 6 ниже описаны операции, осуществляемые в беспроводном телефоне 12 с предварительной оплатой и в центре коммутации 16 мобильных станций, для другого варианта осуществления, при котором к беспроводному телефону 12 с предварительной оплатой передаются как сигналы установившегося состояния, так и импульсы учета оплаты. Многие из этапов способа по фиг. 6 соответствуют этапам, описанным со ссылками на фиг. 5, и поэтому описание этих этапов не будет повторяться. Как и в случае фиг. 5, на этапах 200, 202 в беспроводном телефоне 12 с предварительной оплатой принимается первоначальная сумма кредита, и телефонный вызов инициируется. На этапах 203 и 205 телефонный вызов маршрутизируется во внешнюю систему 18, и импульсы учета оплаты принимаются в центре коммутации 16 мобильных станций. После этапа 205 вместо непосредственного определения частоты учета оплаты в установившемся состоянии центр коммутации 16 мобильных станций на этапе 207 кодирует импульсы учета оплаты как индивидуальные сигналы и передает эти сигналы к беспроводному телефону 12 с предварительной оплатой. Затем на этапах 209-213 центр коммутации 16 мобильных станций определяет частоту учета оплаты в установившемся состоянии и кодирует эту частоту как цифровой сигнал. Данный цифровой сигнал передается к беспроводному телефону 12 с предварительной оплатой. На этапе 215 и 217 центр коммутации 16 мобильных станций продолжает обрабатывать вновь принятые импульсы учета оплаты для обновления частоты учета оплаты в установившемся состоянии и для определения того, отличается ли обновленное значение частоты от предыдущего значения частоты. Этапы 215 и 217 выполняются циклически, пока не будет обнаружено, что новое значение частоты отличается от предыдущего значения частоты. В этот момент выполнение обработки переходит к этапу 207, где центр коммутации 16 мобильных станций начинает кодировать и передавать индивидуальные импульсы учета оплаты. После этого определяется и передается новое значение частоты учета для установившегося состояния. Таким образом, этапы 207-217 или только этапы 215-217 выполняются циклически до завершения телефонного вызова. В течение этого времени центр коммутации 16 мобильных станций попеременно передает сигналы, характеризующие импульсы учета оплаты, или сигналы, представляющие тарифы для выставления счетов в установившемся состоянии. Для каждого изменения тарифа для выставления счета центр коммутации 16 мобильных станций передает импульсы учета оплаты до тех пор, пока не будет определен новый тариф для выставления счета в установившемся состоянии, и затем передает только один сигнал нового тарифа для выставления счета в установившемся состоянии. В типовых вариантах осуществления передается не более пяти или десяти отдельных периодов импульса учета оплаты, пока не будет определен тариф для выставления счета в установившемся состоянии.

Что касается операций беспроводного телефона 12 с предварительной оплатой, осуществляемых после этапа 202, то беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой на этапе 218 принимает отдельные импульсы учета оплаты и вычисляет из них соответствующие расходы. На этапах 220 и 222 расходы вычитаются из первоначальной полученной суммы кредита, и остаток представляется на дисплее для пользователя. На этапе 224 беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой определяет, не принят ли цифровой сигнал установившегося состояния. Если он не принят, то обработка переходит к этапу 218. Если принят, то обработка переходит к этапу 226, где беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой вычисляет дополнительные затраты с использованием вновь принятого значения тарифа для учета оплаты в установившемся состоянии. Дополнительные затраты на этапе 228 вычитаются из оставшейся суммы кредита, и полученный результат отображается на дисплее. На этапе 230 беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой определяет, принят ли дополнительный импульс учета оплаты, указывающий переход на новый тариф для выставления счета. Если это так, то обработка переходит от этапа 230 к этапу 218, где беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой вновь вычисляет затраты с использованием импульсов учета оплаты вместо тарифа в установившемся состоянии. Если дополнительный импульс не принят, то обработка возвращается с этапа 230 к этапу 226, на котором беспроводный телефон 12 с предварительной оплатой вычисляет дополнительные затраты с использованием последнего значения тарифа для учета оплаты в установившемся состоянии. Таким образом, этапы 218-230 выполняются в основном цикле, пока не будет завершен телефонный вызов.

Выше описаны возможные варианты осуществления системы учета оплаты в телефонах с предварительной оплатой вызова, которая позволяет существенным образом снизить число сигналов учета оплаты, которые необходимо передать к беспроводному телефону с предварительной оплатой. В настоящем описании приведены два конкретных варианта осуществления. Однако возможно множество других вариантов, совместимых с принципами настоящего изобретения. Хотя изобретение описано на примере беспроводной системы, использующей метод МДКР, однако оно может использоваться и в других беспроводных системах, использующих иные протоколы передачи, а также в проводных системах. Преимущества изобретения могут быть использованы в системе передачи сигналов, где необходимо передавать периодические импульсы учета оплаты или аналогичные периодические сигналы или импульсы. Соответственно, приведенные примеры осуществления не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения. Напротив, изобретение может использоваться в самых различных других вариантах, направленных на достижение специфических целей и задач, описанных выше, а также иных целей и задач.

Беспроводная система содержит один или несколько телефонов с предварительной оплатой вызова, с помощью которых пользователи могут инициировать телефонные вызовы с предварительной оплатой. Центр коммутации мобильных станций подсоединяет телефонные вызовы, инициированные с беспроводных телефонов с предварительной оплатой, с внешними телефонными системами, например с коммутируемой телефонной системой общего пользования. Для измерения затрат, связанных с телефонным вызовом во внешней системе, внешняя система передает периодические импульсы учета оплаты в центр коммутации мобильных станций. Каждый импульс соответствует предварительно определенной величине денежных затрат, связанных с телефонным вызовом. Частота, с которой периодические импульсы передаются в центр коммутации мобильного обслуживания, зависит от текущего тарифа для выставления счета, в частности от времени суток. Вместо направления всех импульсов учета оплаты к беспроводному телефону с предварительной оплатой, что приводит к затратам части ширины полосы, выделенной для телефонных вызовов, реализуемых с использованием беспроводных телефонов, центр коммутации мобильных станций вычисляет тариф для выставления счета в установившемся состоянии, исходя из импульсов учета оплаты, и затем передает только тариф для выставления счета в установившемся состоянии к беспроводному телефону с предварительной оплатой. Техническим результатом является создание улучшенного способа и устройства для осуществления учета оплаты в телефонах с предварительной оплатой беспроводной телефонной системы. 2 с. и 2 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ определения расходов на осуществление телефонного вызова, реализуемого с использованием беспроводного телефона с предварительной оплатой, включающий этапы а) приема в центре коммутации мобильных станций от внешней системы индивидуальных импульсов учета оплаты, каждый из которых соответствует общей предварительно определенной величине денежных затрат для оплаты за телефонный вызов, b) передачи от базовой станции к беспроводному телефону с предварительной оплатой сигнала, соответствующего каждому принятому индивидуальному импульсу учета оплаты, с) вычисления в центре коммутации мобильных станций тарифа для выставления счета в установившемся состоянии соответственно частоте, с которой принимаются индивидуальные импульсы учета оплаты, d) прекращения передачи от базовой станции к беспроводному телефону с предварительной оплатой сигналов, соответствующих индивидуальным импульсам учета оплаты, когда тариф для выставления счета в установившемся состоянии может быть вычислен, и одновременной передачи к беспроводному телефону с предварительной оплатой сигнала, соответствующего тарифу для выставления счета в установившемся состоянии, e) приема в беспроводном телефоне с предварительной оплатой передаваемых сигналов, соответствующих индивидуальным импульсам учета оплаты, и сигнала, соответствующего тарифу для выставления счета в установившемся состоянии, для телефонного вызова, f) вычисления в беспроводном телефоне с предварительной оплатой суммарной величины понесенных расходов путем суммирования с приращением общей величины для каждого принятого индивидуального импульса учета оплаты, g) вычисления в беспроводном телефоне с предварительной оплатой дополнительных понесенных расходов путем умножения тарифа установившего состояния на дополнительный временной интервал, прошедший с момента приема сигнала тарифа для выставления счета в установившемся состоянии, и суммирования полученной в результате величины с предыдущей вычисленной суммарной величиной расходов. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает этапы определения в центре коммутации мобильных станций, когда частота следования импульсов учета оплаты, принятых от внешней системы, изменилась, передачи от базовой станции сигнала, указывающего, что предыдущий сигнал тарифа для выставления счета в установившемся состоянии больше не действителен, и затем повторения этапов (а)-(d), приема в беспроводном телефоне с предварительной оплатой сигнала, указывающего, что предыдущий сигнал тарифа для выставления счета в установившемся состоянии больше не действителен, и затем повторения этапов (e)-(g). 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что сигнал, указывающий, что предыдущий сигнал тарифа для выставления счета в установившемся состоянии больше не действителен, включает в себя сигнал индивидуальных импульсов учета оплаты. 4. Беспроводная телефонная система с предварительной оплатой, содержащая средство для приема от внешней системы множества индивидуальных сигналов учета оплаты, каждый из которых соответствует индивидуальной величине денежных затрат для оплаты телефонного вызова, средство для вычисления тарифа для выставления счета в установившемся состоянии, соответствующего частоте, с которой принимаются индивидуальные импульсы учета оплаты, средство для передачи к беспроводному телефону сигналов, соответствующих индивидуальным импульсам учета оплаты, и сигнала, соответствующего тарифу для выставления счета в установившемся состоянии, средство для приема от средства для передачи сигналов, соответствующих индивидуальным импульсам учета оплаты, причем каждый сигнал соответствует индивидуальной величине денежных затрат для оплаты телефонного вызова, средство для приема от средства для передачи сигналов, соответствующих тарифу для выставления счета в установившемся состоянии, для упомянутого телефонного вызова, и средство для вычисления в беспроводном телефоне с предварительной оплатой суммы понесенных расходов за время телефонного вызова, причем упомянутое средство для вычисления использует индивидуальные сигналы учета оплаты только для интервалов телефонного вызова, когда не принимаются действительные сигналы, соответствующие тарифу для выставления счета в установившемся состоянии, и использует тариф для выставления счета в установившемся состоянии для вычисления суммы расходов, когда принимаются действительные сигналы, соответствующие тарифу для выставления счета.