CN1638309B - 数据收发系统及其避免竞争控制方法和终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据收发系统的避免竞争控制方法、一种数据收发系统和一种用于数据收发系统的终端，其通过使终端处于等待状态来发送PS-POLL从而减小电能消耗。每个终端在经过指定时间后向接入点发送PS-POLL。因此，这些终端几乎不会同时向接入点发送PS-POLL。这样，终端可以避免浪费的待机状态，由此在等待发送PS-POLL的同时消耗较少量的电能。
Description
技术领域
本发明涉及数据收发系统的避免竞争控制方法、数据收发系统和用于数据收发系统的终端，所述收发系统中基站和多个终端被连接，以防止从各个终端同时接收指示信号时直到他们接收下一个指示信号的时间段期间，在所述多个终端之间对数据接收的优先权的竞争。
背景技术
图1是解释用于控制作为数据收发系统的无线LAN的传统方法的序列图。
图1示出了在无线LAN的基础结构的节能(以下称为PS)模式中的台或者终端(以下称为STA)中的数据接收序列的示例，在所述无线LAN中作为基站的接入点(以下称为AP)和多个终端被无线连接。
在图1中，STA 1和2中每个的阴影部分示出了电能消耗。
AP循环向所有STA发送被称为信标的通告信号。信标包含有关于有或者没有到每个STA的数据的信息。
在图1中，每个STA消耗电能来接收信标。STA 1通过第二信标了解到有到STA 1的数据，并向AP发送被称为PS-POLL的分组。已经接收到PS-POLL，则AP识别出STA 1准备好了数据接收，由此向STA 1发送数据。在接收到此数据后，STA 1向AP发送确认分组ACK。STA 1在发送PS-POLL、接收数据和发送ACK时消耗电能。
下面将参照图2说明多个STA的传统数据收发系统的操作。
图2是解释用于控制多个终端的无线LAN的传统方法的序列图。
当STA 1和STA 2都有要接收的数据时，在接收信标后STA中的每一个都试图向AP发送其PS-POLL。没有获得发送PS-POLL的优先权的STA(图2中为STA 2)处于等待状态(待机模式)，直到STA 1完成接收数据。因为不清楚STA 1何时完成接收数据，所以STA 2总是监视电波状态并且还准备好发送，因此一直消耗电能。
图1示出了存在对于一个STA的数据的情况。
一旦接收到指示AP有对于STA 1的数据的信标，STA 1在完成信标接收处理后就向AP发送PS-POLL。AP通过接收PS-POLL了解到STA 1准备好接收，并响应于此PS-POLL向STA 1发送数据。
图2示出了存在对于多个STA的数据的情况。一旦接收到指示AP有对于STA 1和STA 2两者的数据的信标，各个STA在已经接收信标后就试图发送PS-POLL，与图1所示情况相同。
但是，为了避免无线电冲突，这两个STA在先到基础上被给予优先权(竞争)。
下面，将给出对竞争的说明。
通常，为了节能，STA以信标间隔切换到接收模式，否则关闭收发电路以进入消耗尽可能少电能的模式。换言之，当AP只是向STA发送数据时，STA不能接收到该数据，因为接收电路关闭。因此，AP向STA发送信标并等待响应PS-POLL。当AP具有发送到某些STA的数据时(相同或者不同的数据可以被发送到各个STA)，AP按照接收到它们的PS-POLL的顺序向这些STA发送数据。顺便地说一句，STA任意地向AP发送数据。AP总是准备好发送和接收数据，因此如果无线电波可用则能够立即发送数据。
当发送PS-POLL时，STA解释无线电波状态。如果无线电波可用，STA发送PS-POLL。因此，各个STA在先到基础上发送PS-POLL。
在图2中，STA 1赢得优先权竞争。由于已经没能获得优先权，STA2等待STA 1完成数据接收处理同时监视无线电状态，因为STA 1完成此处理所花费的时间不清楚。STA 2在STA 1已经完成数据接收处理后立即向AP发送PS-POLL以接收数据。STA在没能获得优先权后直到发送PS-POLL期间浪费电能。
结果，例如日本专利申请早期公开No.HEI 8-195754已经提出意于减小电能消耗的无线电通信设备。
但是，根据上述传统技术，因为每次接收到信标信号时移动站的待机时间被设置得较长，所以很可能在待机时间期间发生来自另一个移动站的中断。另一方面，因为当没有接收到信标信号时待机时间设置得较短，存在移动站很浪费地信号电能的可能性。此外，因为当待机时间比指定长度短时停止定时器操作，所以还存在移动站浪费地消耗电能的可能性。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种可以在发送PS-POLL之前的等待状态中减小电能消耗的数据收发系统的避免竞争控制方法、数据收发系统和用于数据收发系统的终端。
为了克服上述问题，根据本发明的第一方面，提供了一种数据收发系统的避免竞争控制方法，所述数据收发系统包括基站和分别连接到所述基站的多个终端，所述方法在从各个所述终端同时从所述基站接收指示信号时直到所述终端接收下一个指示信号的时间段期间，防止在所述终端中对数据接收优先权的竞争，其中每个终端从接收指示信号时起在待机状态下等待，并在从接收指示信号时起已经经过对于每个终端都不同的指定时间后向所述基站发送请求信号以从所述基站接收数据。
在本发明的第一方面中，每个终端在经过对于每个终端都不同的指定时间后向所述基站发送所述请求信号。结果，终端几乎不会同时发送请求信号，并且不会浪费地待机。因此，可以减小在发送请求信号之前的待机状态中的电能消耗。顺便地，待机状态是指终端无需监视无线电波状态或者为发送准备而重新启动的最小需求状态，它可以被比作假寐状态。
根据本发明第二方面，在第一方面中，每个终端在从所述终端接收指示信号时起已经经过不同随机时间后向所述基站发送所述请求信号。
根据本发明第三方面，在第一或第二方面中，随机时间是基于不小于0且小于1的随机数或者基于不小于0且小于1的伪随机数产生的。
根据本发明第四方面，在第三方面中，所述随机数的初始值基于每个终端的固有号码。
根据本发明第五方面，在第三或第四方面中，所述随机数是其范围从不小于0到小于1的代数函数或者超越函数。
根据本发明第六方面，在第二至第五方面之一中，所述随机时间由表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
根据本发明第七方面，在第二至第五方面之一中，所述随机时间由表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
根据本发明第八方面，在第二至第五方面之一中，所述随机时间由表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
根据本发明第九方面，在第二至第五方面之一中，所述随机时间由表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
根据本发明第十方面，在第一至九方面之一中，当所述基站在终端正从所述基站接收数据的同时向该终端发送下一个指示信号时，所述终端给予所述数据接收优先权，并且所述基站忽略来自其他终端的请求信号。
根据本发明第十一方面，提供了一种数据收发系统，所述数据收发系统包括基站和分别连接到所述基站的多个终端，其中在从所述各个终端同时接收指示信号时直到所述终端接收下一个指示信号的时间段期间，每个所述终端在已经从所述基站获得优先权时从所述基站接收数据，并且在没能获得优先权时在待机状态下等待，该待机状态是无需监视无线电波状态或者进行发送准备而可以重新启动的最小需求状态。每个终端在从所述终端接收指示信号时起已经经过对于每个终端都不同的指定时间后，向所述基站发送请求信号以从所述基站接收数据。
根据本发明第十二方面，在第十一方面中，每个终端在从所述终端接收指示信号时起已经经过不同随机时间后向所述基站发送所述请求信号。
根据本发明第十三方面，在第十一或第十二方面中，随机时间是基于不小于0且小于1的随机数或者基于不小于0且小于1的伪随机数产生的。
根据本发明第十四方面，在第十三方面中，所述随机数的初始值基于每个终端的固有号码。
根据本发明第十五方面，在第十三或第十四方面中，所述随机数是其范围从不小于0到小于1的代数函数或者超越函数。
根据本发明第十六方面，在第十二至第十五方面之一中，所述随机时间由表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
根据本发明第十七方面，在第十二至第十五方面之一中，所述随机时间由表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
根据本发明第十八方面，在第十二至第十五方面之一中，所述随机时间由表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
根据本发明第十九方面，在第十二至第十五方面之一中，所述随机时间由表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
根据本发明第二十方面，提供了一种数据收发系统的终端，所述数据收发系统包括基站和分别连接到所述基站的多个终端，在从所述各个终端同时接收指示信号时直到所述终端接收下一个指示信号的时间段期间，所述终端在已经从所述基站获得优先权时从所述基站接收数据，并且在没能获得优先权时在待机状态下等待，该待机状态是无需监视无线电波状态或者进行发送准备而可以重新启动的最小需求状态。每个终端在从所述终端接收指示信号时起已经经过对于每个终端都不同的指定时间后，向所述基站发送请求信号以从所述基站接收数据。
根据本发明第二十一方面，在第二十方面中，每个终端在从所述终端接收指示信号时起已经经过不同随机时间后向所述基站发送所述请求信号。
根据本发明第二十二方面，在第二十或第二十一方面中，随机时间是基于不小于0且小于1的随机数或者基于不小于0且小于1的伪随机数产生的。
根据本发明第二十三方面，在第二十方面中，所述随机数的初始值基于每个终端的固有号码。
根据本发明第二十四方面，在第二十二或第二十三方面中，所述随机数是其范围从不小于0到小于1的代数函数或者超越函数。
根据本发明第二十五方面，在第二十一至第二十四方面之一中，所述随机时间由表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
根据本发明第二十六方面，在第二十一至第二十四方面之一中，所述随机时间由表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
根据本发明第二十七方面，在第二十一至第二十四方面之一中，所述随机时间由表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表不用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
根据本发明第二十八方面，在第二十一至第二十四方面之一中，所述随机时间由表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
根据本发明第二十九方面，在第二十一至第二十四方面之一中，所述随机时间由表达式(11)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td-Tds×m)×RND()+Td+Tds×m…(11)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Tds表示除了接收数据的终端之外的其他终端接收数据所花费的预测时间的通用值，m表示自然数，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
根据本发明第三十方面，在第二十至二十九方面之一中，当所述基站在终端正从所述基站接收数据的同时向该终端发送下一个指示信号时，所述终端给予所述数据接收优先权，并且所述基站忽略来自其他终端的请求信号。
根据本发明，每个终端不是一从接入点接收到信标就发送而是在经过对于每个终端都不同的指定时间之后向接入点发送PS-POLL以从接入点接收数据。因此，当在待机状态等待发送PS-POLL时所述终端消耗较少量的电能。
附图说明
当结合附图阅读时，从以下详细说明中可以更全面地理解本发明的上述和其他目的以及新特性，附图中：
图1是解释用于控制作为传统收发系统的无线LAN的传统方法的序列图；
图2是解释用于控制多个终端的无线LAN的传统方法的序列图；
图3是根据本发明实施例，解释应用到作为数据收发系统的无线LAN的避免竞争控制方法的序列图；
图4是示出根据本发明实施例，采用数据收发系统的避免竞争控制方法的终端的方框图；
图5是示出根据本发明实施例，采用数据收发系统的避免竞争控制方法的作为基站的接入点的方框图；
图6是根据本发明实施例，解释用于控制采用数据收发系统的避免竞争控制方法的无线LAN的方法的流程图；
图7是解释用于控制无线LAN的传统方法的流程图；
图8是根据本发明另一个实施例，解释数据收发系统的避免竞争控制方法的序列图；和
图9是根据本发明另一个实施例，解释数据收发系统的避免竞争控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明的特征在于，在作为数据收发系统的无线LAN(IEEE802.11)系统中，当作为基站的接入点(以下称为AP)向作为终端的台(以下称为STA)发送数据时，STA在处于待机或者等待状态时消耗较少量的电能。
在传统技术中，无线LAN中的每个STA在接收作为指示信号的信标后就发送作为请求信号的PS-POLL。但是，在存在将从AP发送到多个STA的数据的情况下，每个STA同时试图发送PS-POLL。因此当STA处于PS-POLL等待状态时浪费地消耗电能。
因此，本发明目标在于，通过控制各个STA发送它们的PS-POLL的时机来避免STA之间的竞争，以减小PS-POLL等待状态下的电能消耗。
换句话说，本发明提供了其中多个STA分别连接到AP的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中在已经与其他STA同时接收到信标后直到接收到下一个信标的时间内每个STA避免对接收数据的优先权的竞争，并且当每个STA向AP发送PS-POLL以接收数据时，STA在已经经过指定时间后发送PS-POLL。
此外，根据本发明，每个STA在已经经过各自不同的随机时间后向AP发送PS-POLL。
随机时间是基于不小于0且小于1的随机数或者不小于0且小于1的伪随机数产生的。
随机数的初始值基于每个STA的固有号码。例如，此固有号码可以由来自外部的输入数据设定，输入数据例如是STA的产品号、用户ID或者密码、或者它们的某种组合。在ID或者密码包含除了数字以外的符号
(例如字母)的情况下，字母可以用0到9的数字代替，如A被0代替、B被1代替、C被2代替、...、J被9代替、K被0代替、L被1代替、M被2代替，并且还可以/被0代替、-被1代替、*被2代替和@被3代替。此外，在本发明被应用到WLAN(无线LAN)的情况下，当每个STA被连接到AP时，一个从1至2007的号码被分配给该STA。可以通过将该号码归一化而获得初始值，更具体而言，通过将从k(每个STA号码)减1获得的值除以2007来获得初始值。
图3是根据本发明一个实施例，解释应用到作为数据收发系统的无线LAN的避免竞争控制方法的序列图。图4是示出采用数据收发系统的避免竞争控制方法的终端的方框图。图5是示出采用数据收发系统的避免竞争控制方法的作为基站的接入点的方框图。在图4和5中，相似的标号指示相似的部分。
参照图4，终端(STA)80包括RF(射频)处理器81、基带处理器82、CPU(中央处理单元)83、监视器84、存储器85和I/O 86。
RF处理器81执行对所接收无线电波等的检测。基带处理器82处理在调制前或解调后处于信息信号(例如声音、图像和数字数据)的频带中的信号。存储器85包括RAM(随机访问存储器)和ROM(只读存储器)，它们在图中未示出。ROM存储控制程序等，而RAM存储所接收信息。监视器84显示操作屏幕、图像信息、字符信息等。CPU 83控制各个部分。
参照图5，接入点(AP)90包括与STA 80的那些处理器相同的RF处理器81和基带处理器82，以及LAN适配器91。
LAN适配器91通过有线LAN 92连接AP 90和每个STA 80(如图4所示)。
STA 80在已经经过指定时间后向AP 90发送PS-POLL以接收数据。AP 90在已经经过指定时间后接收PS-POLL以发送数据。通常是各个STA80在它们之间竞争发送PS-POLL。
因此，本发明人已经开发出避免竞争的方法。
下面，将说明在作为数据收发系统的无线LAN中的避免竞争控制方法。
在无线LAN的避免竞争控制方法中，每个STA不是在接收信标后立即发送而是在等待随机时间后发送PS-POLL。因为各个STA等待随机时间，STA 1和STA 2同时发送PS-POLL并且相互竞争的可能性较小。因此STA在等待发送PS-POLL的时间时消耗较小量的电能。
在图3中，两个STA 1和STA 2属于一个AP。但是，只是以示例方式而非限制地列举了STA的数量。阴影部分表示电能消耗。
AP周期地发送信标。信标包括指示是否存在寻址到每个STA的数据的标识符。每个STA从标识符判断有或没有数据，并且当AP具有寻址到该STA的数据时发送PS-POLL。AP通过接收PS-POLL了解到STA能够接收数据，并发送寻址到该STA的数据。当已经接收到该数据时，STA向AP发送通知数据接收完成的ACK(确认)。在数据接收期间，如图3中阴影部分所示，电能对应于发送和接收而被消耗。
根据本发明，每个STA不是在接收信标之后立即发送而是在等待指定时间之后发送PS-POLL。结果，来自各个STA的PS-POLL几乎不会彼此冲突或者竞争。因此，可以减小STA等待发送PS-POLL的电能消耗。
下面，将给出根据本发明实施例的数据收发系统的操作的说明。
图6是根据本发明实施例，示出用于控制采用数据收发系统的避免竞争控制方法的无线LAN的方法的流程图。
图7是示出用于控制无线LAN的传统方法的流程图。
顺便地说一句，号码k(整数：大于等于1)被分配给每个STA。首先，每个STA接收信标(步骤S1)。
接着，STA分析信标的内容，并判断有或者没有寻址到该STA的数据(步骤S2)。
如果已经确定AP没有寻址到该STA的数据(步骤S2中为否)，STA等待接收下一个信标(步骤S1)。
如果已经确定有数据(步骤S2为是)，则STA发送PS-POLL以通知AP该STA能够接收数据(步骤S3)，并且接收该数据(步骤S4)。
如图7所示，传统STA在判断有或者没有数据后就立即发送PS-POLL(步骤S2)。因此，如图2所示，当存在多个STA的数据时，STA试图同时发送它们各自的PS-POLL(步骤S3)。获得优先权的STA 1立即发送PS-POLL并且完成该处理。
相反，没能获得优先权的STA 2将在STA 1的数据接收处理已经完成后获得优先权。因为在发送PS-POLL之前的等待时间不清楚，STA 2在等待状态中时总是准备发送PS-POLL。因此，STA 2消耗对应于等待时间的电能。
在本发明中，如图6所示，STA 1和STA 2在判断有或者没有数据后，在无需监视无线电波状态或者进行发送准备而可以重新启动的最小需求状态中等待随机时间(步骤S12)。
如上所述，通过向每个STA提供随机等待时间，每个STA在如图3所示的随机时机处发送PS-POLL。因此，较少的STA的PS-POLL会彼此冲突。此外，STA等待较少时间来发送PS-POLL，由此消耗较少量的电能。
作为示例，在发送PS-POLL之前的等待时间可以由表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从STA完成信标的接收处理直到STA发送PS-POLL的时间段，Tb表示信标间隔，Tb2表示从STA开始信标的接收处理直到STA完成它的时间段，Td表示STA从AP接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
在表达式(3)中，Td是STA的预测数据接收时间。预测数据接收时间例如表示由数据收发所使用的数据长度和分组传输率所决定的时间，并且其根据上述应用(用于VoIP的音频数据、用于Web的图像数据等)的类型而变化。此外，将Tb2从Tb减除，使得PS-POLL发送的时机不会与下一个信标处理重叠。根据Td，控制无线LAN的主CPU能够断定当前正被发送的数据的类型。因此，可以根据数学统计方法(频率分布、中心值等，例如可以参考Shin Hitotsumatsu等人所著、Osaka Shoseki有限公司1998年3月30日出版的“New Encyclopedia of Mathematics(Shin Sugaku-Jiten)”633-636页)来推测数据的量。
在使用频率分布的情况下，可以使用频率分布表中所示的具有最大频率的数据量范围(等级值)，频率分布表的纵轴表示频率而横轴表示数据量。在使用中心值的情况下，可以使用频率分布表中所示的具有最大数据量的值(模式值)或者平均值，频率分布表的纵轴表示频率而横轴表示数据量。
通过减除信标时间(从STA开始信标或者指示信号的接收处理时直到STA完成接收处理的时间段)，PS-POLL发送的时机几乎不与下一个信标处理相冲突。因此，可以减小电能消耗。
此处，对于作为随机数的RND()，可以采用其范围在不小于0到小于1的新函数。此函数的示例包括例如直线函数、二次函数和n次函数的代数函数，以及例如无理函数、三角函数、指数函数和对数函数的超越函数。在此情况下，可能会发生随机数的不均匀分布而不会引起问题，因为这也可以避免对PS-POLL的竞争。
例如，RND()可以由以下表达式表示：
RND()＝p/10n …(5)
其中p表示从随机数表(未示出)读取的n位的随机数，并且n表示此随机数的位数。
此处，随机数表存储在每个STA的存储器中，并且CPU将其读出存储器。
RND()＝|sinθ|…(6)
其中，θ表示除了π/2+2pπ(弧度)以外的随机数，并且p为整数。
RND()＝|cosθ|…(7)
其中，θ表示除了2qπ(弧度)以外的随机数，并且q为整数。
RND()的初始值被假定为对各个STA不同。如果对所有STA使用相同的RND()初始值，则STA彼此竞争发送它们的PS-POLL。此外，RND()可以是伪随机数，例如从任意数字序列选择的数。RND()可以基于STA的固有号码被设置为对各个STA不同。
RND()＝e-x…(8)
其中x表示不小于0的随机数。
RND()＝log x …(9)
其中x表示不小于1且小于e(自然对数的基数：2.718281...)的随机数。
RND()＝|x |…(10)
其中x表示不小于0且小于1的随机数。
顺便地说一句，RND()也可以由表达式(5)到(10)中两个或多个的组合，或者表达式(4)到(10)中两个或多个的组合来表示。
如上所述，根据本发明的实施例，因为STA在发送它们各自的PS-POLL之前等待，所以PS-POLL机会不会彼此冲突，并且减小了在发送PS-POLL之前的等待时间(准备时间)。因此，可以减小电能消耗。
下面，将给出对根据本发明另一个实施例的数据收发系统的操作的说明。
图8是根据本发明另一个实施例，示出数据收发系统的避免竞争控制方法的序列图。
图9是根据本发明另一个实施例，示出数据收发系统的避免竞争控制方法的流程图。
每个STA(1，2)接收信标(步骤S20)，并且判断有或者没有寻址到给STA的数据(步骤S21)。
STA(1，2)判断其是否已经获得优先权(步骤S22)。当已经获得优先权时(步骤S22为是)，STA(1，2)如同传统作法一样不等待就发送PS-POLL(步骤S23)，并且接收数据(步骤S24)。当已经没能获得优先权时(步骤S22为否)，STA(1，2)等待指定时间以发送PS-POLL(步骤S25)。在已经经过等待时间后，STA(1，2)发送PS-POLL(步骤S26)，并且接收数据(步骤S27)。在发送PS-POLL之前进行等待时，STA(1，2)处于待机状态，由此消耗较少量的电能。
在图8中，STA 1获得优先权，而STA 2在发送PS-POLL之前等待。
在发送PS-POLL之前的等待时间Wait，由表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中Wait表示从STA完成信标的接收处理时直到STA发送PS-POLL的时间段，Tb表示信标间隔，Tb2表示从STA开始信标的接收处理直到STA完成它的时间段，Td表示STA从AP接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个STA所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
在此结构中，一个STA在接收信标后立即发送PS-POLL。另一个STA在此STA的数据接收处理完成后发送PS-POLL。因此存在较低的PS-POLL彼此冲突的可能性。所以，根据本实施例，可以更有效地减小电能消耗。
在这些实施例中，以示例而非限制的方式，表达式(2)和(3)被用来获取Wait，即STA发送PS-POLL之前的等待时间。Wait可以由表达式(1)或者(2)来表示。
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从STA完成信标的接收处理时直到STA发送PS-POLL的时间段，Tb表示信标间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
由表达式(1)表示的等待时间Wait可能与AP的信标发送时间重叠。当两者重叠时，STA可以再次准备以发送PS-POLL。在此情况下，也可以减小电能消耗。
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从STA完成信标的接收处理时直到STA发送PS-POLL的时间段，Tb表示信标间隔，Tb2表示从STA开始信标的接收处理直到STA完成它的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
此外，等待时间Wait可以由表达式(11)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td-Tds×m)×RND()+Td+Tds×m…(11)
其中Wait表示从STA完成信标的接收处理时直到STA发送PS-POLL的时间段，Tb表示信标间隔，Tb2表示从STA开始信标的接收处理直到STA完成它的时间段，Tds表示除了接收数据的终端之外的其他终端接收数据所花费的预测时间的通用值，m表示自然数，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
在此情况下同样可以避免对发送PS-POLL的竞争并且可以减小电能消耗。
此外，没能在第一次获得优先权的STA在得知优先权已被另一个STA获得后立即进入等待状态而无需监视无线电波状态，并且在等待由表达式(12)表示的时间后发送PS-POLL：
Wait＝(Tb-Tb2-Td-Tds)×RND()+Td+Tds…(12)
如果STA在发送第一PS-POLL时没能获得优先权，则发送PS-POLL的第m等待时间由上述表达式(11)表示。因此，通过应用表达式(11)STA可以发送PS-POLL任意次数。
顺便地，虽然在上述实施例中，RND()被用作计算Wait的随机数，但{RND()}k、{RND()}/k或者{RND()}1/k可以被单独或者组合使用来代替{RND()}。在此情况下，同样可以避免对发送PS-POLL的竞争并且可以减小电能消耗。
虽然在上述实施例中本发明被应用到无线LAN，但本发明不为这些实施例所限。本发明也可以应用到有线收发系统，并且还可以应用到数据收发系统的终端或者基站。
虽然已经使用特定术语说明了本发明的优选实施例，但这些说明只是出于举例说明的目的，应当理解到可以做出改变和变化而不会背离所附权利要求的精神和范围。
Claims (69)
1.一种数据收发系统的避免竞争控制方法，所述数据收发系统包括基站和分别连接到所述基站的多个终端，其中：
所述方法在从各个所述终端同时从所述基站接收指示信号时直到所述终端接收下一个指示信号的时间段期间，防止在所述终端中对数据接收优先权的竞争，其中每个终端从接收指示信号时起在待机状态下等待，并在从接收指示信号时起已经经过对于每个终端都不同的随机时间后向所述基站发送请求信号以从所述基站接收数据，所述待机状态是无需监视无线电波状态或者进行发送准备而可以重新启动的最小需求状态。
2.如权利要求1所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中随机时间是基于不小于0且小于1的随机数或者基于不小于0且小于1的伪随机数产生的。
3.如权利要求2所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机数的初始值基于每个终端的固有号码。
4.如权利要求2所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机数是其范围从不小于0到小于1的代数函数或者超越函数。
5.如权利要求3所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机数是其范围从不小于0到小于1的代数函数或者超越函数。
6.如权利要求1所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
7.如权利要求2所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
8.如权利要求3所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
9.如权利要求4所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
10.如权利要求1所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
11.如权利要求2所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
12.如权利要求3所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
13.如权利要求4所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
14.如权利要求1所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
15.如权利要求2所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
16.如权利要求3所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
17.如权利要求4所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
18.如权利要求1所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
19.如权利要求2所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
20.如权利要求3所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
21.如权利要求4所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
22.如权利要求1所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中当所述基站在终端正从所述基站接收数据的同时向该终端发送下一个指示信号时，所述终端给予所述数据接收优先权，并且所述基站忽略来自其他终端的请求信号。
23.一种数据收发系统，所述数据收发系统包括基站和分别连接到所述基站的多个终端，其中：
在从所述各个终端同时接收指示信号时直到所述终端接收下一个指示信号的时间段期间，每个所述终端在已经从所述基站获得优先权时从所述基站接收数据，并且在没能获得优先权时在待机状态下等待，所述待机状态是无需监视无线电波状态或者进行发送准备而可以重新启动的最小需求状态；和
每个终端在从所述终端接收指示信号时起已经经过对于每个终端都不同的随机时间后，向所述基站发送请求信号。
24.如权利要求23所述的数据收发系统，其中随机时间是基于不小于0且小于1的随机数或者基于不小于0且小于1的伪随机数产生的。
25.如权利要求24所述的数据收发系统，其中所述随机数的初始值基于每个终端的固有号码。
26.如权利要求24所述的数据收发系统，其中所述随机数是其范围从不小于0到小于1的代数函数或者超越函数。
27.如权利要求25所述的数据收发系统，其中所述随机数是其范围从不小于0到小于1的代数函数或者超越函数。
28.如权利要求23所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
29.如权利要求24所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
30.如权利要求25所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
31.如权利要求26所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
32.如权利要求23所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
33.如权利要求24所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
34.如权利要求25所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
35.如权利要求26所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
36.如权利要求23所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
37.如权利要求24所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
38.如权利要求25所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
39.如权利要求26所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
40.如权利要求23所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
41.如权利要求24所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
42.如权利要求25所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
43.如权利要求26所述的数据收发系统，其中所述随机时间由下述表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
44.一种数据收发系统的避免竞争控制方法，所述数据收发系统包括基站和分别连接到所述基站的多个终端，所述方法在从各个所述终端同时接收指示信号时直到所述终端接收下一个指示信号的时间段期间，防止在所述终端中对数据接收优先权的竞争，其中所述终端在已经从所述基站获得优先权时从所述基站接收数据，并且在没能获得优先权时在待机状态下等待，所述待机状态是无需监视无线电波状态或者进行发送准备而可以重新启动的最小需求状态，其中在从所述终端接收指示信号时起已经经过对于每个终端都不同的随机时间后，所述终端向所述基站发送请求信号以从所述基站接收数据。
45.如权利要求44所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中随机时间是基于不小于0且小于1的随机数或者基于不小于0且小于1的伪随机数产生的。
46.如权利要求45所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机数的初始值基于每个终端的固有号码。
47.如权利要求45所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机数是其范围从不小于0到小于1的代数函数或者超越函数。
48.如权利要求46所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机数是其范围从不小于0到小于1的代数函数或者超越函数。
49.如权利要求44所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
50.如权利要求45所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
51.如权利要求46所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
52.如权利要求47所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(1)表示：
Wait＝Tb×RND()…(1)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
53.如权利要求44所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
54.如权利要求45所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
55.如权利要求46所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
56.如权利要求47所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(2)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()…(2)
其中Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理时直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
57.如权利要求44所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
58.如权利要求45所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
59.如权利要求46所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
60.如权利要求47所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(3)表示：
Wait＝(Tb-Tb2)×RND()-Td …(3)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
61.如权利要求44所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
62.如权利要求45所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
63.如权利要求46所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
64.如权利要求47所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(4)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td2)×RND()+Td2-Td …(4)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Td2表示已经获得优先权的另一个终端接收数据所花费的预测时间，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
65.如权利要求44所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(11)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td-Tds×m)×RND()+Td+Tds×m…(11)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Tds表示除了接收数据的终端之外的其他终端接收数据所花费的预测时间的通用值，m表示自然数，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
66.如权利要求45所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(11)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td-Tds×m)×RND()+Td+Tds×m…(11)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Tds表示除了接收数据的终端之外的其他终端接收数据所花费的预测时间的通用值，m表示自然数，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
67.如权利要求46所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(11)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td-Tds×m)×RND()+Td+Tds×m…(11)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Tds表示除了接收数据的终端之外的其他终端接收数据所花费的预测时间的通用值，m表示自然数，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
68.如权利要求47所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中所述随机时间由下述表达式(11)表示：
Wait＝(Tb-Tb2-Td-Tds×m)×RND()+Td+Tds×m…(11)
其中，Wait表示从当所述终端完成所述指示信号的接收处理直到所述终端发送所述请求信号的时间段，Tb表示所述指示信号间隔，Tb2表示从当所述终端开始所述指示信号的接收处理直到所述终端完成所述处理的时间段，Td表示所述终端从所述基站接收数据所花费的时间，Tds表示除了接收数据的终端之外的其他终端接收数据所花费的预测时间的通用值，m表示自然数，并且RND()表示用于产生不小于0且小于1的随机数的函数。
69.如权利要求44所述的数据收发系统的避免竞争控制方法，其中当所述基站在所述终端正从所述基站接收数据的同时向该终端发送下一个指示信号时，所述终端给予所述数据接收优先权，并且所述基站忽略来自其他终端的请求信号。
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