MXPA99004370A - Emision selectiva de tarifas de cobro - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de telefonía celular que optimiza la demanda de usuario mediante el cobro a los suscriptores del sistema de conformidad con una tarifa de cobro variable (VCR) que se basa en la elasticidad de precio de los suscriptores. De conformidad con la presente invención, el proveedor de servicio monitorea la carga en cada célula y, para cada célula, el proveedor de servicio determina de manera continua una tarifa de cobro que puede ser adaptada a una categoría específica de suscriptor según un número de variables, ofreciendo a los suscriptores una VCR que es optimizada para la capacidad individual de la célula y la capacidad global del sistema. Según una modalidad ejemplar, los suscriptores pueden emplear estaciones móviles que soportan un Servicio de Mensajes Cortos (SMS) para ofrecer a los suscriptores la VCR transmitida. El sistema puede determinar, en tiempo real, las VCRsóptimas para las células individuales con el objeto de optimizar el ingreso generado por la célula en cualquier hora del día. Las VCRs puden ser emitidas selectivamente a la estación móvil con VCR para informar a los suscriptores de la tarifa de cobro para las llamadas. Las VCRs pueden ser adaptadas para categorías específicas de suscriptores con el objeto de ofrecer una mejor diferenciación de precios entre suscriptores sobre la base de la elasticidad de precios de las categorías de suscriptores.

Description

EMISIÓN SELECTIVA DE TARIFAS DE COBRO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a sistemas de telefonía celular y, particularmente, a un método y aparato para controlar y optimizar el uso de sistemas de telefonía celular. Un sistema de telefonía celular da normalmente servicios en un área poblada por numerosos usuarios. Con relación a la figura 1, el área de servicios del sistema es dividida típicamente en células (C1-C10) , cada una equipada con una estación de base (BS1-BS10) capaz de comunicar con varios usuarios (Ml-10) dentro de la célula inherentemente cada célula tiene un número máximo de usuarios que pueden ser manejados simultáneamente. Esto se conoce como la capacidad de la célula. Además, el área de servicio que contiene las células tiene una capacidad global. Un factor crítico que se toma en cuenta al proporcionar un servicio de telefonía celular a los suscriptores es la capacidad global del sistema un problema básico con el diseño de un sistema celular es cómo la capacidad global e individual de la célula debe proporcionarse con el objeto de asegurar un servicio adecuado optimizando los ingresos generados de los usuarios del sistema celular. Lo que complica el diseño de dicho sistema es el hecho que el número de llamadas, o bien la demanda de uso del sistema, varia dramáticamente según la hora del día.

Por un lado, una capacidad insuficiente durante las horas pico de operación del sistema provocará un congestionamiento, y la incapacidad de ofrecer un servicio adecuado a los usuarios. Por otra parte, el proporcionar una cantidad demasiado importante de capacidad no usada durante las horas de bajo uso subutiliza los recursos lo que incrementa el costo global de operación del sistema. Por consiguiente, es importante optimizar la relación entre una capacidad adecuada para manejar la demanda anticipada de los suscriptores para el sistema durante las horas pico mientras se minimiza la capacidad no usada durante las horas de poco uso. Lo más difícil de estos dos aspectos es cómo optimizar el uso del sistema durante las horas cuando la capacidad del sistema es en gran medida ociosa. Se han diseñado varios métodos y sistemas con el objeto de optimizar el uso de la capacidad global del sistema celular a cualquier hora del día. En el pasado esto se ha intentado variando la tasa cobrada a los suscriptores del sistema y sus servicios según la hora. Por ejemplo, durante las horas pico, como por ejemplo, las horas en las cuales están abiertos los negocios cuando la demanda es la más elevada, todos los suscriptores pagan la tasa completa. Sin embargo, conforme disminuye la demanda de los suscriptores, por ejemplo durante la noche o bien en fin de semana, se reducen las tasas en una o varias etapas con el objeto de alentar un uso incrementado del sistema. La variación del precio es una forma efectiva de regular la demanda del sistema debido a la sensibilidad de precio de los suscriptores. Algunos suscriptores son más sensibles a los precios que otros. Esto se conoce como la elasticidad de precio de suscriptor. Por ejemplo, una elasticidad de precio de suscriptor de uso personal es mucho mayor que un suscriptor de uso comercial porque, a diferencia de un suscriptor de uso comercial, la necesidad del suscriptor de uso personal de hacer una llamada es generalmente mucho menos urgente o necesaria. Como resultado, los suscriptores de uso personal pueden retardar las llamadas o bien hacer un número menor de llamadas simplemente debido al precio de la llamada o bien porque sale de su propio bolsillo. Por consiguiente, es más probable que los suscriptores de uso personal estén inducidos a usar un sistema cuando las tarifas son menores. Los proveedores de servicios celulares cobran frecuentemente tasas más altas durante la semana, especialmente durante las horas de trabajo, para llamadas celulares. Debido a estas tasas más altas, algunos suscriptores que de otra forma utilizarían el sistema de teléfono celular son desalentados de hacer llamadas debido a las tasas más elevadas. Durante las horas pico, cuando el sistema está siendo usado a su capacidad casi total, esto no es un problema para el proveedor de servicio porque se está generando un ingreso máximo del uso del sistema. Sin embargo, cuando el sistema no se está empleando a su capacidad casi completa, el proveedor de servicio no está derivando ingresos de la capacidad no usada del sistema y por consiguiente desearía poder atraer suscriptores adicionales para que hagan uso del sistema. Una complicación adicional del problema de la optimización de la capacidad disponible del sistema es que, aún durante las horas pico del sistema global, ciertas células pueden tener un exceso de capacidad, y, por consiguiente, pueden no estar generando su ingreso máximo potencial. Por ejemplo, en la figura 1, una célula en el centro de una ciudad (Cl) puede tener su hora pico al medio día, mientras que una célula en un suburbio (C9) puede tener su hora pico después en la tarde. Las figuras 2A y 2B ilustran este problema de otra forma. La figura 2A es ejemplo de una macro célula 21 con una micro célula 22 indicada dentro de ella. Como se ilustra en la figura 2 B mientras la carga se acerca a su capacidad máxima para la macro célula 21, una micro célula 22 puede estar funcionando a solamente el 60% de su capacidad y por consiguiente tener una capacidad en exceso no-empleada aún cuando la macro célula 21 se encuentra congestionada. Típicamente, con los sistemas celulares actuales, los proveedores de servicio deben tomar todas las células en consideración cuando escogen la hora del día para una reducción de tarifa. Debido a que la macro célula 21 se encuentra cerca de su capacidad total, el proveedor de servicio no puede reducir la tasa para incrementar los ingresos de la micro célula 22. Además, lo que complica el asunto es que mediante la disminución instantánea de la tarifa la carga puede incrementarse rápidamente en todo el sistema. En otras palabras, estos sistemas no toman en cuenta qué diferentes tipos de suscriptores presentan elasticidades de precio diferentes y por consiguiente no optimizan los ingresos para los proveedores de servicio. Estos sistemas tampoco atacan el problema que tarifas más económicas pueden solamente ofrecerse cuando existe una capacidad en exceso substancialmente importante del sistema, por que la carga del sistema puede incrementarse en forma importante con el anuncio de la disminución de las tarifas. Así, si existe una capacidad en exceso insuficiente, y se ofrece una tarifa más baja es probable gue ocurra un congestionamiento. Se han contemplado varios sistemas en un intento de atacar algunos de estos problemas. De conformidad con un enfoque descrito en la patente Norteamericana 5,303,297 de Hillis, se ha sugerido que la demanda del sistema se monitoree y se base en la demanda, una tarifa de cobro se calcula dinámicamente y se difunde a los suscriptores para alentar a los suscriptores a usar el sistema durante las horas que no son pico. Sin embargo, Hillis no describe cómo se calcula esta tarifa de cobro. Mientras la solución de mensaje de tarifa difundida parece proporcionar más flexibilidad que los sistemas previos, no es una solución completa para optimizar el uso global de la capacidad en exceso del sistema. El sistema de Hillis no toma en consideración una elasticidad particular de precio de suscriptor y por consiguiente el sistema desalienta de manera indiscriminada el uso por parte de algunos suscriptores del sistema. Esto resulta adicionalmente en el uso ineficiente de la capacidad en exceso del sistema y la pérdida de ingresos potenciales. Se ha sugerido también que las llamadas de telefonía móvil pueden cobrarse según donde se hicieron las llamadas, por ejemplo, un precio en una oficina, otro precio en la calle y otro tercer precio en la casa, etc. Sin embargo, en esta solución, como en el caso de la solución arriba descrita, una sobre carga que resulte de una tarifa disminuida puede solamente ser aliviada mediante el hecho de desalentar de manera indiscriminada el uso del servicio por ciertos suscriptores y por consiguiente no puede proporcionar una optimización global de la generación de ingresos óptimos para el sistema. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN El presente inventor ha reconocido gue la elasticidad de precio de suscriptor varía y que por consiguiente optimizando la diferenciación de precios entre suscriptores, el proveedor de servicio puede incrementar sus ingresos y regular de manera más efectiva la capacidad del sistema. Por consiguiente es un objeto de la presente invención mejorar el uso de la capacidad del sistema independientemente de la hora del día sin desalentar de manera indiscriminada el servicio a los suscriptores. Es otro objeto de la presente invención mejorar los ingresos globales generados por el sistema celular a través de una diferenciación optimizada de precio de suscriptor. Es un objeto adicional proporcionar una satisfacción mejorada de suscriptor debido a la flexibilidad incrementada de cuándo los suscriptores pueden hacer uso del sistema porque es su elección hacer una llamada a una tarifa más elevada o bien esperar hasta la difusión de una tarifa más baja. Las tarifas se ajustan para la categoría de usuario. Lo anterior y otros objetos se logran a través de la implementación de un sistema celular, que proporciona a un usuario una suscripción que se cobre según una tarifa de cobro variable (BCR) que se basa en la elasticidad de precio de los suscriptores. Según una modalidad de la presente invención, el proveedor de servicio monitorea la carga en cada célula, y para cada célula, el proveedor de servicio determina continuamente una tarifa de cobro gue puede ser adaptada a grupos específicos de suscriptores según un número de variables, ofreciendo a los suscriptores una VCR que es optimizada para la capacidad individual de la célula y para la capacidad global del sistema. En una modalidad, los suscriptores pueden hacer uso de estaciones móviles que soportan el Servicio de Mensaje Corto (SMS) para ofrecer a los suscriptores la VCR difundida (estaciones móviles con VCR) . El sistema puede determinar, en tiempo real, VCRs óptimas para una célula individual con el objeto de optimizar los ingresos generados por la célula a una hora dada del día. Las VCRs pueden ser emitidas selectivamente a las estaciones móviles con VCR para informar a los suscriptores de las tarifas actuales de cobro para las llamadas. Según una modalidad ejemplar de la presente invención, las VCRs pueden ser diseñadas para categorías específicas de suscriptores con el objeto de ofrecer una mejor diferenciación de precios entre suscriptores sobre la base de la elasticidad de precios de las categorías de suscriptor. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Lo anterior y otras características, objetos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor al leer la siguiente descripción en combinación con los dibujos, en donde: La figura 1 ilustra un arreglo ejemplar de sistema celular que puede emplearse de conformidad con la presente invención; La figura 2A muestra un arreglo celular para una macro célula y una micro célula; La figura 2B ilustra la relación entre la carga de llamada en una célula y el tiempo en una macro célula y una de sus micro células; La figura 3 ilustra la relación entre la carga de llamada en una célula y el tiempo; y La figura 4 es un diagrama de bloque ejemplar del sistema de conformidad con la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA A continuación se describirán varias características de la invención con relación a las figuras, en donde partes similares se identifican con los mismos números de referencia. Con referencia a la figura 1, se ilustra un sistema de radio comunicaciones celular convencional que puede ser empleado con la presente invención. La figura 1 muestra un área geográfica dividida en una pluralidad de áreas de cobertura por radio aledañas o bien células marcadas Cl a CIO. Asociada con cada una de las células Cl a CIO, se encuentra una estación de base llamada Bl a BIO. Cada estación de base incluye generalmente un transmisor, un receptor y un controlador de estación de base, todos los cuales son bien conocidos en la técnica. Se observará que la representación del sistema de radio celular de conformidad con la figura 1 es para propósitos de ilustración solamente y no tiene el propósito de limitar las posibles implementaciones de un sistema de radiotelecomunicaciones móvil dentro del cual se puede implementar el sistema de tarifa de cargo variable (VCR) de la presente invención. Por ejemplo, el número y el tamaño de las células pueden variar junto con la posición de la estación de base con relación a una célula. La VCR de conformidad con la presente invención pude también emplearse con cualesguiera de los sistemas de comunicación de acceso múltiple como por ejemplo GSM, AMPS, D-AMPS, CDMA, o similares. En la figura 1 se ilustran también varias estaciones móviles MI a MÍO. Estas estaciones móviles pueden desplazarse de una ubicación en la célula hacia otra, de una célula a una célula adyacente o bien de un sistema de radio celular servido por un centro de conmutación móvil (MSC) a otro sistema de otro tipo mientras sigue recibiendo y haciendo llamadas tanto dentro del sistema celular así como y hacia a partir de una red de telecomunicaciones de conmutación pública (PSTN) . Cada una de las estaciones móviles MI a MÍO puede inicializar o bien recibir una llamada a través de una o varias de las estaciones de base Bl a BIO en combinación con el MSC. El MSC es conectado a través de enlace de comunicación por ejemplo (cables) , a cada uno de las estaciones de base Bl a BIO y a la PSTN (no ilustrada) de una red fija similar que puede incluir una instalación de red digital de servicios integrados (ISDN) . De conformidad con una modalidad de la presente invención, las estaciones móviles soportadas por el sistema pueden ser estaciones móviles con VCR y estaciones móviles no VCR. Las estaciones móviles de tipo VCR, las estaciones de base, y MSC se describen con mayores detalles a continuación. Tarifas cargadas de manera fija Pasando a la figura 3 , se puede observar que la capacidad disponible del área de servicio cambia de manera abrupta con la hora del día. Un ejemplo de los niveles de uso de un sistema de tarifa fija se muestra mediante la curva 30. Por tarifa fija se entiende gue se ofrece la misma tarifa sin variación a todos dentro del sistema o célula a la misma hora del día. Normalmente, la demanda para el sistema será mayor en las horas del día, por ejemplo, entre las 8:00 y las 18:00 el tiempo durante el cual la mayoría de las personas están despiertas y activas. Además, la mayoría de los negocios se realizan también durante este período de tiempo. Conforme termina el día de trabajo, la demanda por parte de los suscriptores al sistema celular baja continuamente y la capacidad de sistema se incrementa con una demanda que alcanza su punto mínimo en las primeras horas de la mañana. En respuesta al cambio de demanda que depende del tiempo, los proveedores de servicio han desarrollado una tarifa de cobro basado en el tiempo para un enlace de comunicación local 50 en la figura 4. La figura 3 ilustra este concepto con tres tarifas de cobro dependiente del tiempo diferentes. Durante las horas comprendidas entre las 7:00 horas y las 19:00 horas cuando la demanda es alta se cobra una tarifa completa a los suscriptores que hacen las llamadas. De conformidad con la figura 3 se puede observar que la demanda para el sistema alcanza su capacidad total o bien su capacidad casi total a media mañana y a finales de la tarde con una baja en cuanto a la capacidad al medio día como por ejemplo, cuando la gente está comiendo. Conforme la demanda baja de manera constante a partir de aproximadamente las 17:00 horas el proveedor de servicio ofrece una tarifa más económica con el objeto de inducir la demanda adicional de clientes para el sistema. Se observará que inmediatamente después de la introducción de la tarifa más económica, la demanda para el sistema se incrementa antes de alcanzar un pico y cae lentamente conforme transcurre el atardecer. A la inversa, en la mañana cuando se elevan las tasas alrededor de las 7:00 horas, la demanda baja fuertemente de manera momentánea en un sistema de tarifas fijas. Se ofrece una segunda tarifa más económica en las primeras horas de la mañana cuando la demanda de los usuarios se encuentra en su punto más bajo. Puesto que solamente se • ofrece una tarifa fija en cualquier hora particular dentro de una célula de conformidad con los sistemas anteriores, algunos suscriptores están desalentados de manera indiscriminada para hacer llamadas. Por ejemplo, supongamos que una estación móvil M7 en la célula Cl empleada por un estudiante que deseaba hacer una llamada en la tarde. El estudiante puede decidir no hacer la llamada porque la tasa fija cobrada por una llamada a esta hora es demasiado elevada. Sin embargo, si la célula Cl tiene una capacidad no usada, el proveedor de servicio quisiera poder alentar a otros, como por ejemplo el estudiante para que haga su llamada empleando por consiguiente la capacidad en exceso optimizando así el ingreso generado por la célula Cl. Esto se logra de conformidad con la presente invención determinando VCRs para una célula diseñada para varias categorías de suscriptores. Según la presente invención, el proveedor de servicio puede determinar que existe una capacidad en exceso en la célula Cl y determina además ofrecer una tarifa más baja a una categoría particular de suscriptores ubicados en la célula Cl, como por ejemplo estudiantes, y por consiguiente alienta a los suscriptores como por ejemplo los estudiantes a hacer una llamada. Mediante la determinación de varias VCRs para cada célula en el área entera de servicio, el proveedor de servicio puede optimizar el uso de la capacidad en exceso de sistema. Esto puede observarse a partir de la curva de VCR 35 ilustrada en la figura 3. Ofreciendo VCRs, la carga en el sistema se incrementa en todo el día. Además, existen menos bajas repentinas en la llamada del sistema. Se debe observar que la VCR se calcula generalmente para el enlace de comunicaciones local 50 ilustrado en la figura 4. Cobros adicionales pueden agregarse, por ejemplo, cobros por larga distancia para determinar una tarifa de cobro total. A continuación se proporciona una descripción de la VCR. Tarifas de cobro variables (VCRs) . De conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención, se introduce . un nuevo tipo de suscripción. Como alternativa a las tarifas de cobro convencionales basadas en la hora del día empleadas típicamente por los proveedores de servicio, de conformidad con la presente invención, a los suscriptores se les ofrece una VCR. Una VCR puede también establecerse para terminar llamadas en sistemas en los cuales los suscriptores pagan también por la terminación de llamada (por ejemplo, en los Estados Unidos de América) . El proveedor de servicio monitorea la carga en cada célula y determina para cada célula de manera continua una VCR específica para un suscriptor individual o bien para un grupo de suscriptores, de tal manera que se emplea el exceso de capacidad global del sistema y se incrementan los ingresos. Mientras es posible ofrecer una VCR individual para cada suscriptor, la siguiente descripción se enfoca hacia VCRs para grupos de suscriptores sobre la base de categorías de suscriptores . Con el objeto de ofrecer una demanda global incrementada y de elevar los ingresos generados por el sistema, se emplean varios factores otros que la hora del día y la ubicación cuando se determina una VCR específica para un suscriptor. La siguiente lista, si bien no es completa, incluye algunos de los factores que el proveedor de servicio puede tomar en cuenta cuando determina la VCR: A. la carga de llamadas cobradas a una tarifa variable en la célula (lv) ; B. la carga de llamadas cargadas a una tarifa fija en la célula (lf) ; C. el «margen de seguridad » deseado, es decir qué tan cerca la carga puede encontrarse del congestionamiento (m) ; D. la carga total en el conmutador; E. el número de teléfonos móviles con VCR registrados en la célula; F. la potencia de cobertura radiada por la estación de base; G. una curva de demanda actual estimada; y H. el trastorno de co-canal promedio provocado por la célula. Mediante el uso de estos factores, a un proveedor de servicio se le ofrece un mayor control para determinar un precio óptimo para cobrar a cada uno de los usuarios de tal manera que se pueda optimizar el uso global del sistema y por consiguiente los ingresos. Mediante el uso de la VCR, el proveedor ya no está limitado a la hora del día y a la ubicación si no que puede ajustar los varios factores de tal manera que se optimicen los precios para el sistema específico en cuestión. Dicha optimización puede llevarse a cabo a través del uso de curvas de demanda estimadas derivadas empíricamente basadas en el área específica y la constitución de suscriptor que recibe el servicio por parte del sistema a partir de los factores proporcionados arriba. Demanda de suscriptor De conformidad con una modalidad de la presente invención se emplea una curva de demanda estimada para determinar la elasticidad de precio de suscriptor lo que a su vez se emplea para determinar una VCR. La curva de demanda estimada es una representación de la cantidad (q) con relación al precio (p) . La curva de demanda puede ser estimada a partir de los registros del proveedor de servicio del uso previo del sistema o bien a través del uso de un sistema de medición durante un período representativo del tiempo. El uso de las curvas de demanda estimada permiten tomar en cuenta la elasticidad de precio de los suscriptores a diferencia de los sistemas anteriores. La curva de demanda estimada puede depender de varios factores como por ejemplo: Gl. la hora del día; G2. el dia de la semana; G3. la temporada del año; G4. el tipo de distrito ( por ejemplo una zona industrial, de negocios, residencial, o bien una zona híbrida) , etc; y G5. la categoría del suscriptor.

Estimación de una curva de demanda Para cada llamada cobrada según VCR, el proveedor de servicio registra la hora del dia, la duración de la llamada y la tarifa de cobro. El sistema puede registrar continuamente la tarifa de cobro y el número de teléfonos móviles con VCR registrados en cada célula. Cuando se ha acumulado una cantidad suficiente de datos, se pueden después estimar con precisión las varias curvas de demanda. Según una modalidad ejemplar, el día podría dividirse en una pluralidad de intervalos, y dichos intervalos podrían marcarse «hora del día». Para cada hora del día y cada tarifa de cobro, el proveedor de servicio determina la duración de todas las conversaciones de los suscriptores que efectúan llamadas y la duración de exposición a una tarifa de cobro del número de estaciones móviles registradas o bien en conversación. Para cada célula se puede estimar la probabilidad de que una estación móvil este en conversación a una cierta hora del día y para una cierta tarifa de cobro. A lo largo de los mismos lineamientos, el sistema puede entonces estimar las curvas de demanda con relación a una pluralidad de factores, por ejemplo, el día de la semana, la temporada del año, el tipo de distrito, las varias categorías de suscriptores, etc, o bien se pueden hasta dividir las curvas de demanda según se describe a continuación. Para el propósito de ilustrar los principios generales de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención, se hizo la siguiente simplificación: la probabilidad que un suscriptor esté conversando no varia debido, digamos a la hora del día, ubicación, etc. Considerando que existen' r tarifas de cobro diferentes, para cada tarifa de cobro el sistema suma (1) la duración de las conversaciones y (2) la duración de la oferta, es decir, la duración durante la cual a las estaciones móviles se les a ofrecido esta tarifa de cobro (ya sea registrada en células o bien en conversación) . La probabilidad p que una estación móvil esté conversando a una tarifa de cobro dada puede entonces estimarse de la siguiente manera: ECUACIÓN (1) P=?Duración de conversación ?Duración de la oferta Ejemplo numérico Consideremos un sistema con 50 suscriptores, una célula, y dos tarifas de cobro: $1.5 y $3.00. El sistema funciona durante 10 horas, variando la tarifa de cobro. Durante este tiempo, a los suscriptores se les ofrece llamadas a $1.50 y $3.00 durante 6 horas y 4 horas, respectivamente. Resulta que los suscriptores globalmente han estado conversando durante 24 horas cuando las llamadas eran económicas y durante 6 horas cuando eran más costosas, mediante la inserción en la ecuación (1) se puede estimar la probabilidad que una estación móvil esté conversando durante el período económico de la siguiente manera P?.so= 24 n/ (50 x 6 n)= 8 - L probabilidad para ambas tarifas se ilustra en la tabla 1 a continuación. TABLA 1 Tarifa Duración de Duración de las A de cobro la oferta llamadas P $1.50 300 horas 24 horas 8% $3.00 200 horas 6 horas 3% Datos Suficientes Se obtiene una cantidad suficiente de datos cuando las estimaciones de pi pr difieren significativamente.

Esto puede determinarse de conformidad con lo descrito a continuación. El ejemplo es simplificado mediante la reducción del número de tasas de cobro a 2. Además, se toma en cuenta solamente la duración de las llamadas, y no se toma en cuenta el número de llamadas. Si existen n llamadas a la tarifai la duración de cada llamada podría percibirse como el resultado de variables aleatorias distribuidas exponencialmente independientes Xl Xn donde la duración esperada es ßx. De la misma manera, en la tarifa2: la duración esperada de Y^ Ym, es ß2- Considerando $ > ß , la variable de prueba es: ECUACIÓN (2) La variable de prueba se emplea para verificar que el cambio de duración de la llamada es provocado por el cambio de la tarifa de cobro y no solamente como resultado de una coincidencia accidental. El área crítica de una prueba en el nivel de significación alfa se representa de conformidad con una distribución «F» como: z>F(2n, 2m)1_ß( Donde z es el valor -observado de la variable de prueba Z. Por consiguiente, la duración de las llamadas se suma hasta z esté en el área crítica. Ejemplo numérico Consideremos, por ejemplo, que la duración de 50 llamadas aleatorias a $1.50 es SXi=9000s; y a $3.00 ?Yi=6400- el valor observado de la variable de prueba de conformidad con la ecuación 2 sería: 9000/50 Z 6400/50 -1'41 El área crítica para una prueba a un nivel del 5%es z>F(100,100) .95 = 1.39. Por consiguiente, la hipótesis que la duración esperada es la misma para ambas tarifas de cobro puede ser rechazada y en su lugar se llega a la conclusión que ßi = 180s y ß =128s. Un experto en la materia observará que el método antes mencionado puede generalizarse para incluir el caso de una mayor pluralidad de tarifas de cobro. División de curvas de demanda Si, por una razón u otra, se sospecha que el comportamiento de una categoría de suscriptor difiere debido a un factor, como por ejemplo la hora del día, semana, distrito, etc, entonces se puede dividir la curva de demanda general en nuevas curvas de demanda (estimadas) para el factor identificado, a condición que las curvas de demanda difieran significativamente. Dos curvas de demanda difieren significativamente si y solamente si la probabilidad de conversación de al menos una tarifa de cobro difiere significativamente. Por ejemplo, si una categoría de suscriptores en la ciudad de Nueva York fueran profesionales, se podría derivar un número de curvas de demanda sobre la base del factor de la hora del día. Sin embargo, factores adicionales pueden regir el comportamiento de los profesionales dentro de NY. Si un proveedor de servicio sospecha que los profesionales en Wall Street hacen un gran número de llamadas de corta duración, mediante el aislamiento de estas llamadas del resto de las llamadas de los profesionales en Nueva York, se pueden derivar curvas de demanda adicionales para Wall Street a partir del resto de los profesionales de Nueva York. Elasticidad de precios La elasticidad de precio de suscriptor e es la derivada de la curva de demanda de suscriptor. Se define de la siguiente manera: ECUACIÓN (3) c- ?g/g ?p/P Donde q es la «cantidad», es decir, la carga, y aquí p es el «precio», es decir, VCR. Mediante rearreglo, se obtiene la siguiente ecuación: ECUACIÓN (4) ?p= P ?? q e En intervalos en donde la elasticidad de precio e puede considerarse constante, existe la siguiente relación: ECUACIÓN (5) 3r=Apí Donde A es una constante positiva. Si la curva de demanda estimada es discreta, es decir, si la cantidad g es conocida solamente para un número finito de valores de p, entonces € entre Pi y Pi+1 puede calcularse de la siguiente manera: ECUACIÓN (6) €= log(pi+1)-log(pi) Categoría única de estaciones móviles con VCR Congestionamiento A continuación presentamos un ejemplo de cómo la VCR puede calcularse. De conformidad con este ejemplo, se considera un caso simplificado en el cual existen solamente dos categorías de estaciones móviles en una célula: estaciones móviles con tarifa de cobro fija (FCR) y estaciones móviles con tarifa de cobro variable (VCR) . La carga provocada por las dos categorías es lf (carga causada por las estaciones móviles de tipo FCR) y lv (carga provocada por estaciones móviles de tipo VCR) . Cuando lf + lv = l el sistema se encuentra congestionado o bien, en otras palabras, a capacidad total.

De conformidad con la presente invención, solamente las estaciones móviles de tipo VCR pueden estar influenciadas, por consiguiente g=lv« El cambio deseado es ?q=l-m-lf-lv. Se determina dinámicamente el VCR, el VCRnueva= VCRvie"ja + ?VCR. Mediante inserción en la ecuación 4, se determina una nueva VCR: ECUACIÓN (7) „,,_,-, r,?„ ( ( l -m-lv-l f) VCRaw?VCR0l<l* + j-~~ Capacidad extra Como se describió arriba, cuando existe una capacidad en exceso, en una célula, entonces la tarifa de cobro debe establecerse de tal manera que se optimice el ingreso. Sobre la base de la teoría económica, un experto en la técnica observará que esto se obtiene cuando íe/ = 1. Cuando la VCR calcula de conformidad con la ecuación 7 alcanza un nivel de tal manera que |e(VCR)|=l, la VCR ya no se reduce en (en un caso simplificado cuando la curva de demanda en constante con el paso del tiempo) . Categorías múltiples de estaciones móviles de tipo VCR Como ejemplo de categorías múltiples, una categoría sería «ciudadanos normales» y otra categoría podría ser «estudiantes» ( considerados aquí más sensibles en cuanto al precio) . A ambas categorías se les atribuye una curva de demanda estimada específica. En el caso de congestionamiento, la tarifa de cobro más baja se incrementaría normalmente (y se difundiría a la categoría correspondiente de suscriptores) . Esta tarifa de cobro puede calcularse de conformidad con la ecuación (7) donde la carga de la categoría de los suscriptores «desahogado» puede agruparse con las estaciones móviles lf con tarifas fijas. Si las dos tarifas de cargo se vuelven idénticas, entonces se pueden combinar las dos categorías de estaciones móviles con VCR. La tarifa de cobro común puede calcularse de conformidad con la ecuación (7) y difundirse a ambas categorías. En contraste, cuando existe un exceso de capacidad, las tarifas de cobro se disminuyen de conformidad con la categoría del suscriptor y se difunden a los suscriptores correspondientes. Aplicaciones de sistema La VCR puede determinarse en tiempo real por parte del proveedor de servicio. Esto puede ser implementado de varias maneras. Por ejemplo, la determinación puede hacerse en el MSC o bien en otra ubicación central dentro del proveedor de servicio por cualquier medio de cálculo, como por ejemplo una computadora o un procesador, por ejemplo. En una modalidad alternativa, el cálculo de la tarifa de cargo puede ser descentralizado, por ejemplo permitiendo que el MSC informe a las estaciones de base de una tarifa de cobro mínima aceptable, pero dejando de otra forma que las estaciones de base calculen la VCR y la difundan. De conformidad con esta modalidad ejemplar las VCRs se calculan a través de una computadora o procesador ubicado en cada estación de base. Otra modalidad de la presente invención se comentará a continuación en relación con la figura 4. Una vez que se ha determinado una VCR (ya sea centralmente o bien en la estación de base) , la VCR es después emitida a partir de una estación de base 62 a partir de su antena 65 en canales de comunicación 50 donde se recibe por las antenas 45 de las estaciones móviles registradas 40. El proveedor de servicios 60 tendría al menos un centro de conmutación móvil 64 enlazado a una PSTN 70, como en el caso convencional. De conformidad con la presente invención, las estaciones móviles 40 pueden referirse a cualquier dispositivo de información o comunicación que puede emplearse para comunicar información, por ejemplo un 'teléfono alámbrico fijo, un teléfono celular, un receptor de telefax, un módem, una computadora, o bien otros medios de comunicación. La VCR puede entonces visualizarse en un dispositivo de visualización 42, por ejemplo, en la unidad móvil 40 para el suscriptor. En la VCR podría ser transmitida a las estaciones móviles de muchas formas diferentes. De conformidad con una modalidad, la VCR puede ser difundida a las estaciones móviles 40 empleando el servicio de mensaje corto de grupo de usuario (SMS) según lo proporcionado en el sistema (D) -AMPS. De conformidad con esta modalidad, existiría un grupo especial de usuarios para cada categoría de suscriptores asociada con las estaciones móviles con VCR 40, de tal manera que las demás estaciones móviles no estén informadas de manera accidental. Se desprende de esto que todos los usuarios de sistema no tienen que pertenecer a una categoría de suscriptor con VCR. Evidentemente, conforme se incrementa el número de estaciones móviles con VCR, mayor se vuelve el control de demanda global y los ingresos generados. Alternativamente, de conformidad con otra modalidad, un mensaje existente (como por ejemplo el mensaje de identidad de sistema descrito en la norma IS-136.1 6.4.1.1.1.5 de EIA) en el canal de control (CC) hacia delante tendría un nuevo elemento de información agregado indicando las VCRs actuales en una célula. Otra modalidad sería enviar las VCRs individualmente a cada estación móvil empleando servicios de mensaje cortos de punto a punto (SMS) . Alternativamente, se podría agregar un nuevo mensaje que contiene un elemento de información que indica VCRs actuales en una célula o bien un elemento de información existente en un mensaje existe, por ejemplo, «visualización» en aceptación de registro podría emplearse para llevar la VCR de conformidad con lo proporcionado en IS-136 6.4.3.14. De conformidad con otra modalidad ejemplar de la presente invención, las VCRs emitidas podrían ser emitidas ya sea intermitentemente o bien a intervalos regulares predefinidos. Sin embargo, en todos los casos, la VCR debe ser emitida cada vea gue cambia. Cuando una estación móvil 40 no en conversación es registrada en una célula y después se desplaza hacia una célula vecina, la estación móvil se registrará en la nueva célula a través de reasignación de canal, como lo sabemos los expertos en la materia. Si la nueva célula tiene una VCR diferente para el suscriptor, la estación móvil 40 le informará lo más pronto posible. El método más sencillo para informar al suscriptor de la nueva tarifa es el uso del elemento de información «visualización» en la aceptación de registro, evidentemente se pueden emplear también métodos alternativos arriba descritos. Cuando la estación móvil 40 lleva a cabo su registro inicial, se puede usar el mismo elemento de información; sin embargo, se pueden emplear también varios de los métodos descritos arriba. Si, durante una conversación, una estación móvil 40 es transferida a otra célula, un proveedor de servicio 60 puede enviar un mensaje a la estación móvil 40 informando gue la VCR se cambiará después de un período predefinido, y lo que la VCR futura será. La decisión de cambiar la VCR dependerá de varios factores, como por ejemplo la diferencia entre la VCR actual y la VCR futura potencial, la categoría de suscriptor, el suscriptor individual, la situación de carga, etc. De manera similar, la estación móvil debe también alertar al suscriptor si la VCR cambia durante una conversación permitiendo que el suscriptor determine si desea continuar la llamada a una nueva tarifa. La estación móvil puede proporcionar la alerta ya sea visualmente o bien de manera auditiva. De conformidad con otra modalidad, las estaciones móviles 40 pueden leer continuamente el mensaje emitido relevante y visualizar la VCR actual de la célula para el suscriptor asociado. Además, la estación móvil 40 puede alertar al suscriptor cuando la VCR pasa por debajo de un umbral predeterminado registrado por el usuario a través de una interfaz de usuario en la estación móvil (por ejemplo, teclado 44) . La alerta puede proporcionarse ya sea visualmente o bien de manera auditiva a través de un circuito adicional o bien procesador incluido en la estación móvil que podrá determinar cuando una VCR ha bajado por debajo del umbral predeterminado. Alternativamente, el proveedor de servicio determinará cuando la VCR se encuentra por debajo del umbral y alertará las estaciones móviles. De conformidad con esta modalidad, el suscriptor informará al proveedor de servicio de este umbral (por ejemplo, presentando un mensaje de SMS) . La visualización 42 en la unión móvil 40 puede ser de cualquier tipo capaz de visualizar caracteres legibles para los seres humanos, (por ejemplo, LCD, LED, etc) . Alternativamente la presente invención se practicará en unidades móviles 40 sin visualizaciones 42 permitiendo que un suscriptor reciba un mensaje de audio emitido que lleva la VCR actual a la estación móvil 40. En situaciones en las cuales un dispositivo, como por ejemplo un telefax o una computadora debe de reaccionar con una VCR, la VCR puede ser emitir en forma legible por máguina. Por ejemplo, la tarifa de cobro puede ser convertida en una serie de caracteres ASCII formateado de conformidad con una norma de tal manera que la VCR pueda ser entendida por la máquina así como por los seres humanos. Alternativamente, la VCR puede ser codificada en forma de una serie de números binarios. En casos en los cuales la estación móvil tiene un dispositivo de visualización, la estación móvil puede traducir la serie de números binarios en caracteres ASCII y después visualizarlos. En otra modalidad de conformidad con la presente invención, el suscriptor que inicia puede registrar activamente un número al cual el usuario desea estar conectado a través de un teclado 44. Por consiguiente, la estación móvil que efectúa la llamada 40. transfiere el número de teléfono deseado que se está marcando a través de un enlace de comunicación 50 al proveedor de servicios 60 a través de la estación de base 62. El proveedor de servicios 60 puede después determinar una VCR, agregar cargos adicionales necesarios, por ejemplo, para larga distancia, y transferir la información de tarifa de cargo total de regreso a la estación móvil 40 a través del enlace de comunicación 50. La información total de tarifa de cobro se indica en la estación móvil a través del dispositivo de visualización 42 o bien a través de otro dispositivo de conformidad con lo descrito arriba. El suscriptor puede después recibir la opción de hacer realmente la llamada. Se pueden emplear también otros dispositivos para alertar al usuario de la llegada de un mensaje de este tipo, como por ejemplo una luz parpadeante, una visualización, tono, etc. De conformidad con la presente invención, se pueden introducir también muchas mejoras y refinamientos a la función de cobro. De conformidad con lo descrito arriba, una pluralidad de categorías de suscripción diseñadas para clientes específicos que poseen una elasticidad no habitual de precio (por ejemplo estudiantes, hombres de negocios, según el ingreso familiar) , etc, pueden formarse. Políticas de tarifa de cobro pueden después adecuarse a cada categoría y difundirse de manera correspondiente. Se pueden después determinar curvas de demanda estimadas para cada categoría identificada. De conformidad con lo arriba descrito en el ejemplo para dividir las curvas de demanda, las categorías pueden depender del área, y subárea donde se encuentra ubicado el proveedor de servicio de conformidad con lo descrito en la curva de demanda de Wall Street. Alternativamente, en ciertas áreas puede existir una concentración de una o varias categorías de suscriptores, (por ejemplo, estudiantes y profesores en un campus universitario) . En esta situación el proveedor de servicio puede simplemente emplear las curvas de demanda estimada existentes para estos grupos en vez de determinar nuevas curvas. De conformidad con la presente invención, con el ajuste fácil de parámetros el sistema virtualmente nunca se congestiona simplemente porque conforme se incrementa el trafico, el precio de una llamada se incrementará hasta que un número dado de suscriptores se alejen del mercado debido al precio de la llamada. Con el objeto de saber cuando incrementar la capacidad de un sistema, por ejemplo, mediante la división de células o mediante la adición de micro células, el proveedor de servicio 60 puede estimar y registrar la carga potencial en las células, en otras palabras, lo que la carga habría sido si la VCR se hubiera establecido en un cierto valor. La presente invención ha sido descrita a titulo de y modificaciones y variaciones de las modalidades ejemplares serán aparentes a los expertos en la materia sin salirse del espíritu de la invención. Las modalidades preferidas son simplemente ilustrativas y no deben considerarse como restrictivas de ninguna manera. El alcance la presente invención debe medirse en las reivindicaciones anexas y no en la descripción anterior, y todas las variaciones y equivalentes que caen dentro del rango de las reivindicaciones pertenecen al alcance de la presente invención.

Claims (26)

1. REIVINDICACIONES Un sistema de comunicaciones que da servicio a una pluralidad de suscriptores, que comprende: al menos una estación de base en una célula para comunicar con una pluralidad de estaciones móviles; una estación móvil capaz de comunicar y recibir llamadas de la al menos una estación de base, que incluye un dispositivo de visualización para visualizar una tarifa actual de cobro recibida de la al menos una estación de base, donde la tarifa actual de cobro se base en la elasticidad de precio de suscriptor. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, donde la tarifa actual de cobro se basa además en una carga de llamada dentro del sistema. El sistema de conformidad con la reivindicación 2 , que comprende además : un procesador para determinar la tarifa actual de cobro. El sistema de la reivindicación 1, donde la tarifa actual de cobro se basa en una carga actual de llamada dentro de una célula donde se ubica la estación móvil. El sistema de la reivindicación 4, donde el procesador determina la tarifa actual de cobro sobre la base de al menos uno de los siguientes factores: el número de llamadas en una célula cobradas a una tarifa de cobro variable, el número de llamadas en una célula cobradas a una tarifa de cobro fija, y el número total de llamadas manejadas por el sistema. 6. El sistema de la reivindicación 5, donde la tarifa actual de cargo incluye un margen de seguridad de qué tan cerca al congestionamiento puede encontrarse la carga de llamadas actuales. 7. El sistema de la reivindicación 1, donde la elasticidad de precio de suscriptor se determina a partir de curvas de demanda. 8. El sistema de la reivindicación 7, donde las curvas de demanda con curvas de demanda de comunicación. 9. El sistema de la reivindicación 7, donde las curvas de demanda se determinan sobre la base de al menos uno de los factores de la hora del día, el día de la semana, temporadas del año, tipo de distrito, y categoría de suscriptores. 10. El sistema de la reivindicación 7, donde la curva de demanda es determinada sobre la base de los factores de hora del día, día de la semana, temporada del año, tipo de distrito y categoría de suscriptores. 11. El sistema de la reivindicación 1, donde la tarifa actual de cobro se determina sobre la base de una petición recibida de la estación móvil y después la tarifa actual de cobro es transmitida a la estación móvil. 12. El sistema de la reivindicación 1, donde la tarifa actual de cobro es transmitida a la estación móvil a partir de la estación de base. 13. El sistema de la reivindicación 1, donde lo suscriptores se dividen en categorías de suscriptores sobre la base de la elasticidad de precio. 14. Un método para optimizar el uso de la capacidad de un sistema de radiocomunicaciones que incluye una pluralidad de células y el servicio a una pluralidad de suscriptores, cada célula incluye al menos una estación de base capaz de comunicar con una pluralidad de estaciones móviles, y un medio para monitorear de manera continua la carga de llamadas de cada célula, el método comprende los pasos de: el monitoreo de la carga actual de llamadas de cada célula; la determinación de una pluralidad de tarifas de cobro sobre la base de elasticidades de precio de los suscriptores. 15. Un método de conformidad con la reivindicación 14, donde la tarifa actual de cobro se basa además en la carga actual de llamadas en un sistema. 16. Un método de conformidad con la reivindicación 14, donde la tarifa actual de cobro se basa además en una carga actual de llamadas dentro de una célula. 17. El método de la reivindicación 15 o bien de la reivindicación 16, que comprende además el paso de difundir la pluralidad de tarifas de cobro a una pluralidad de estaciones móviles en una célula, donde cada tarifa de cobro es emitida a un subconjunto de la pluralidad de suscriptores donde el subconjunto se basa en una categoría de suscriptor. 18. El método de la reivindicación 14, donde la elasticidad de precio se determina sobre la base de las curvas de demanda de suscriptor. 19. El método de la reivindicación 18, donde las curvas de demanda se basan en un historial de las tarifas de cobro en cada célula, un historial del número de estaciones móviles registradas en cada célula, y un historial basado en categorías de suscriptores que emplean el sistema. 20. El método de la reivindicación 14, donde la tarifa actual de cobro se basa en la carga actual de llamadas dentro de una célula donde se ubica la estación móvil. 21. Un sistema para optimizar el uso de la capacidad de un sistema de radiocomunicaciones que tiene una pluralidad de células que sirven una pluralidad de suscriptores, el sistema comprende: un dispositivo para determinar una tarifa de cobro sobre la base de la elasticidad de precio de los suscriptores; y un dispositivo para transmitir la tarifa de cobro a la pluralidad de suscriptores. 22. El sistema de la reivindicación 21, donde el dispositivo para determinar la tarifa de cobro determina además la tarifa de cobro sobre la base de una carga actual de llamadas en el sistema. 23. El sistema de conformidad con la reivindicación 21, donde el dispositivo de determinación de tarifa de cobro determina además la tarifa de cobro sobre la base de una carga actual de llamadas en una célula. 24. El sistema de conformidad con la reivindicación 21, donde la elasticidad de precio es determinada a partir de curvas de demanda. 25. El sistema de la reivindicación 24, donde las curvas de demanda se basan en al menos uno de los factores de hora del día, día de la semana, temporada del año, tipo de distrito, y categoría de suscriptor. 26. El sistema de la reivindicación 25, donde las curvas de demanda pueden dividirse sobre la base de uno de dichos factores si las curvas de demanda difieren significativamente. 27. El sistema de la reivindicación 25, donde la tarifa de cobro se determina para una categoría correspondiente a un subconjunto de la pluralidad de suscriptores y se transmite solamente al subconjunto de suscriptores. 28. El sistema de la reivindicación 21, que comprende además una estación móvil que incluye un dispositivo para comunicar con un usuario una tarifa de cobro actual recibida del dispositivo de transmisión. El sistema de la reivindicación 21, donde la tarifa actual de cobro se basa en la carga actual de llamadas dentro de una célula donde se ubica la estación móvil.