目标专利:691用于MIMO操作的秩指示和预编码指示
专利公开号:CN102415043B
专利权人:高通股份有限公司
无效请求书提交日期:2026年
非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。
| 编号 | 名称 |
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一种传送用于上行链路传输的信令的方法,包括:使用码本来联合编码至少一个秩指示(RI)和至少一个预编码矩阵指示符(PMI);以及向接入终端发送所述联合编码的RI和PMI,其中,所述RI是基于每分量载波来与所述PMI联合编码的。
### 一、 目标专利权利要求1的技术方案解释
根据目标专利说明书(CN102415043B)的记载,权利要求1要求保护一种传送用于上行链路传输的信令的方法。其核心解决的问题是如何在支持MIMO(多输入多输出)操作的系统中,有效地传送信道反馈(秩指示RI和预编码矩阵指示符PMI)以减少信令开销。
结合说明书原文,各技术特征的具体解释如下:
* **技术特征A(使用码本来联合编码至少一个RI和至少一个PMI):** 说明书[0081]段明确指出,“AP可以使用码本来联合编码秩指示符(RI)和预编码矩阵指示符(PMI)……使用任何适当的方式(例如,通过RI和PMI的串联)来联合编码的”。即在发送端,将这两个MIMO操作必需的参数通过码表映射组合为一个编码实体。
* **技术特征B(向接入终端发送联合编码的RI和PMI):** 说明书[0081]段指出“AP可以将联合编码的RI和PMI发送给AT”。此处明确了信令的传输方向为下行链路(从接入点AP到接入终端AT),用于指导AT的上行链路传输。
* **技术特征C(RI基于每分量载波与PMI联合编码):** 说明书[0083]段和[0085]段记载了信令在频域上的粒度,即“可以针对每分量载波编码单个PMI和单个RI……对于每分量载波,将RI与PMI进行联合编码,其中,PMI指示每分量载波的RI和相关联的预编码向量/矩阵”。这表明该方法在多载波场景下,针对每一个独立的分量载波分别进行RI和PMI的联合编码与指示。
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### 二、 对比文件公开情况分析
在提供的对比文件中,**D2(US20080260059A1)**与**D1(US20080219370A1)**提供了与权利要求1最相关的技术教导。(注:D3 WO2008131352A1 为 D2 的同族专利,实质内容相同,下文以 D2 为主进行分析)。
**1. D2 (US20080260059A1) 的公开情况:**
* **对技术特征A和B的实质公开:** D2 旨在解决MIMO通信中预编码信息验证的信令开销问题。D2 原文 [0019] 段公开了 eNodeB 向 WTRU(无线发射/接收单元,即接入终端)发送包含预编码确认消息的验证消息(PMI indicator)。更关键的是,D2 [0041] 段明确指出:“Precoding information or PMI may contain all the information related to MIMO precoding including rank information.”(预编码信息或PMI可以包含所有与MIMO预编码相关的信息,包括秩信息)。在编码方式上,D2 [0045] 段以及 [0060] 段详细描述了联合编码(Joint coding)的应用:“Joint coding combines confirmation and indication messages... Joint coding may be performed for precoding confirmation message, precoding information or indication messages which may or may not include rank information...”。D2 的 **Table 8B** 和 **Table 11B** 更是直接给出了联合编码表(Joint Coding for Precoding Confirmation, Indication and Rank Override Messages)。因此,D2 毫无异议地公开了基站(AP)向终端(AT)发送联合编码的PMI和秩信息(RI)。
* **对技术特征C的实质公开:** D2 虽未直接使用“分量载波(component carrier)”这一LTE-A术语,但其公开了完全相同的频域粒度处理机制。D2 [0010] 段和 [0063] 段公开了频率选择性预编码(Frequency selective precoding),将整个系统带宽划分为多个子带(sub-bands)或资源块组(RBGs)。[0063] 段明确指出 eNodeB 为 N 个子带发送 N 个预编码矩阵(PMI_k1, ..., PMI_kN)。这实质上公开了在频域的每个独立划分单元(子带/RBG)上分别处理预编码信息的技术特征。
**2. D1 (US20080219370A1) 的公开情况:**
* D1 主要涉及 UE 到 Node-B 的上行链路反馈结构。D1 [0042] 段明确公开了 RI 和 PMI 的联合编码:“Another possibility is to jointly encode CQI and PMI feedback and RI when the RI is reported.”(另一种可能是当报告RI时,将CQI和PMI反馈以及RI进行联合编码)。然而,D1 描述的是 UE 向 Node-B 发送反馈,而不是目标专利特征B中要求的 AP 向 AT 发送。
* D1 [0032] 段也公开了基于“sub-bands”(子带)的频率粒度。因此,D1 可以作为证明“在无线通信中将RI与PMI进行联合编码以节省开销属于本领域常规技术手段”的强有力辅助证据。
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### 三、 特征比对表
| 目标专利权利要求1技术特征 | 对比文件 D2 (US20080260059A1) 对应公开内容 | 对比文件 D1 (US20080219370A1) 辅助公开内容 |
| 特征A: 使用码本来联合编码至少一个秩指示(RI)和至少一个预编码矩阵指示符(PMI) | 实质公开。 <br>[0041] PMI可包含秩信息。<br>[0060] 对预编码指示和秩覆盖消息执行联合编码。<br>Table 8B/11B: 展示了联合编码PMI和Rank的具体码表设计。 | 明确公开。<br>[0042] 公开了将PMI和RI进行联合编码 (jointly encode PMI feedback and RI)。 |
| 特征B: 向接入终端发送所述联合编码的RI和PMI | 明确公开。 <br>[0019] eNodeB 响应 WTRU 的反馈,向 WTRU 接收端发送验证消息(包含联合编码的预编码和秩信息)。 | 未公开下行发送(D1为上行反馈)。 |
| 特征C: 其中,所述RI是基于每分量载波来与所述PMI联合编码的 | 实质公开。 <br>[0010], [0012], [0063] 公开了频率选择性预编码,针对每个频域划分单元(子带 sub-band 或资源块组 RBG)分别传输其对应的PMI。 | [0032] 公开了基于子带(sub-bands)的粒度。 |
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### 四、 最接近的对比文件 (CPA) 评述
**适合作为最接近的对比文件:D2 (US20080260059A1)** (或其同族 D3)。
**分析理由(基于技术问题与技术效果):**
1. **解决的技术问题相同:** 目标专利要解决的是在引入MIMO操作时,如何高效地“传送用于上行链路MIMO操作的信令”,以降低控制信道的开销。D2 [0004]-[0008] 段指出的技术问题同样是:MIMO系统中预编码信息的显式信令会导致巨大的信令开销(signaling overhead),亟需一种高效的预编码信息指示方案。
2. **达到的技术效果相同:** 目标专利通过联合编码 RI 和 PMI 减少了信令传输的比特数。D2 [0045]-[0052] 段通过采用联合编码(Joint coding)结合确认消息、预编码指示和秩信息,将多个离散的状态压缩到一个编码字段(PMI_IND)中,明确指出了其技术效果是“提供比直接方法更高的效率 (provides greater efficiency)”,且不增加接收端的检测复杂度。
3. **技术领域与场景一致:** 两者均针对LTE演进系统(E-UTRA),并且都涉及基站向终端下发预编码与秩参数的过程。D2 涵盖了权利要求1绝大部分核心技术特征,是评价创造性最理想的起点。
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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征
若针对该专利提出无效请求,**最薄弱的技术特征为特征C中的限定语:“基于每分量载波 (per component carrier)”**。
**薄弱原因分析:**
1. **字面新颖性风险:** 在 D1-D6 这批 2008-2009 年左右的对比文件中,普遍使用的频域划分术语是“子带(sub-band)”或“资源块组(RBG)”。“分量载波(component carrier)”通常是 LTE-Advanced(Release 10及以后)引入载波聚合(Carrier Aggregation)技术后才成为标准术语的。如果专利权人在口审中严格主张“分量载波”特指载波聚合场景下的独立载波,而非传统的“子带”,则容易在字面上避开 D2 的新颖性破坏。
2. **创造性突破口:** 尽管在字面上未被 D2 直接公开,但此特征极易被创造性攻击击破。在无效理由的构建中,应主张:**“分量载波”与“子带”在频域资源划分的本质和信号处理逻辑上是等同的**。D2 已经教导了“针对频域上的不同划分单元(子带/RBG)分别独立进行预编码和秩信息的指示”。当本领域技术人员面对多载波(载波聚合)系统时,将原本用于单个子带的信令机制直接平移或应用到独立的“分量载波”上,仅仅是频域粒度名称的替换或应用场景的常规延伸,并未产生预料不到的技术效果。因此,该特征虽然在术语表述上可能是最薄弱的防线,但在结合 D2 与公知常识的创造性评理下,依然极难维持有效。
**一、 结合目标专利说明书对权利要求1的解释**
根据目标专利说明书(CN102415043B),权利要求1保护的是一种**由接入点(AP/基站)执行**的、用于指示接入终端(AT/用户设备)如何进行**上行链路MIMO操作**的下行信令传送方法。
1. **信令作用方向**:虽然标题为“传送用于上行链路传输的信令”,但本方法的执行主体是基站,它通过下行链路(向接入终端发送)指示AT在上行传输中应使用的秩(RI)和预编码矩阵(PMI)。
2. **联合编码与码本**:说明书[0080]段指出,对于采用特定天线配置的MIMO系统,预编码矩阵指示符(PMI)参考码本表(Codebook),且由于码本条目总尺寸较小,可以将秩指示符(RI)与PMI联合编码(Jointly Encoded),以此节约控制信令的开销。
3. **基于每分量载波(Per-component carrier)**:说明书[0080]和[0083]段明确指出,在多载波系统(如LTE-Advanced中的载波聚合)中,可以针对“每分量载波”采用单个PMI和单个秩,并将RI与PMI在分量载波的层级上进行联合编码。这与单载波系统中的全局编码或基于子带(Subband)的编码存在粒度上的区别。
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**二、 权利要求1技术特征比对表**
以下为权利要求1与对比文件D1(WO2008114956A1)、D2(CA2694670A1)及D3(US20090046582A1)的特征比对。注:D2与D3为同族专利,说明书内容实质相同,故在分析中合并看待。
| 权利要求1的技术特征 | D1 (WO2008114956A1) 公开情况 | D2 (CA2694670A1) & D3 (US20090046582A1) 公开情况 |
| 特征A:包括:使用码本来联合编码至少一个秩指示(RI)和至少一个预编码矩阵指示符(PMI) | 实质公开(方向相反)。D1公开了将秩信息与预编码信息联合编码以减少开销,但实施例主要针对上行反馈(UE到基站)。 | 未公开。D2/D3仅公开了UE向Node B发送PMI和CQI,未公开联合编码RI和PMI。 |
| 特征B:向接入终端发送所述联合编码的RI和PMI | 部分公开。D1公开了基站需要向下行(向接入终端)指示MIMO秩和预编码信息,但未明确指出在下行链路上以“联合编码”的形式发送。 | 未公开。D2/D3重点在于基站对控制信道(PDCCH)进行波束成形,未公开向终端发送联合编码的RI/PMI。 |
| 特征C:其中,所述RI是基于每分量载波来与所述PMI联合编码的。 | 未公开。D1仅公开了基于“子带(Subbands)”的秩和预编码反馈,未公开“分量载波(Component Carrier)”级别的联合编码。 | 未公开。 |
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**三、 对比文件公开情况详细分析**
### 1. 对比文件D1 (WO2008114956A1)
* **关于联合编码(对应特征A)**:D1原文 `[0018]` 段列举了UE在PUCCH上反馈的控制信息类型,包括“MIMO Rank”(MIMO秩)和“MIMO Precoding”(MIMO预编码)。D1原文 `[0106]` 段明确记载:“we describe a scheme to jointly code different types of feedback information from the UE as shown in FIG. 14... rank and selected layers information is combined into a single field.”(我们描述了一种对来自UE的不同类型的反馈信息进行联合编码的方案……秩和所选层信息被组合成一个单一字段)。这**实质公开**了特征A中对RI和PMI进行联合编码的动作,但其应用场景是上行反馈。
* **关于向下行发送(对应特征B)**:D1原文 `[0093]` 段指出:“base station also needs to inform the user equipment of the precoding information used on transmitted subbands. This results in additional signaling overhead in the downlink.” 且 `[0094]` 段指出:“base station additionally needs to indicate the transmitted MIMO rank on different subbands”。这表明D1意识到了基站需要向UE发送秩和预编码信息,并且存在开销问题,但D1并未明确给出“在下行链路中将二者联合编码后发送”的技术方案。
* **关于每分量载波(对应特征C)**:D1原文 `[0094]` 描述的是:“optimal rank may be different on different subbands... UE needs to include the rank information... on a subband basis.”。D1讨论的是基于“子带(Subband)”的反馈,这属于同一载波内部的频域资源划分,不同于目标专利中用于载波聚合场景的“分量载波(Component Carrier)”。
### 2. 对比文件D2 (CA2694670A1) & D3 (US20090046582A1)
* D2和D3互为同族(均要求优先权60/956,106),技术内容完全一致。其核心发明点在于基站(Node B)使用与业务数据相同的预编码矩阵对控制信息(如PDCCH)进行波束成形(Beamforming),以提高控制信息的覆盖率。
* 原文 `[0053]`(以D3为例)记载:“The UE may generate precoding matrix indicator (PMI) information... The UE may also generate CQI information... The UE may send the PMI and CQI information to the Node B”。这仅仅描述了常规的闭环MIMO反馈过程。全篇并未涉及将秩指示(RI)与预编码矩阵指示符(PMI)进行联合编码以节省信令开销的技术手段,也不涉及分量载波。
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**四、 最接近的对比文件(CPA)分析**
**在创造性分析中,D1(WO2008114956A1)最适合作为最接近的对比文件。**
* **从整体解决的技术问题来看**:目标专利解决的技术问题是如何减少无线通信系统中MIMO操作信令的传输开销;D1解决的技术问题同样是如何高效地传输控制信道信息(Efficient uplink feedback / control channel transmission),克服分别编码导致系统资源消耗过大的缺陷。D2/D3解决的则是控制信道覆盖率和传输可靠性的问题(通过波束成形)。
* **从技术效果来看**:目标专利和D1均通过“联合编码(Joint Coding)”不同类型的控制字段来缩减比特位宽,实现信令开销的降低。
* **结论**:D1与目标专利属于相同的技术领域,面临高度相似的技术问题(控制信令开销大),且采用了相同的核心技术手段(将秩与预编码联合编码),因此D1是无效推演中最佳的跳板。
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**五、 区别技术特征及无效请求中最薄弱环节分析**
以D1为最接近的现有技术,权利要求1未被公开的区别技术特征在于:
1. **信令交互的方向性**:D1详细公开的是UE向基站的上行联合编码反馈,而权利要求1限定的是基站**向接入终端发送**(下行信令指示上行操作)。
2. **频域粒度**:权利要求1限定RI和PMI是**基于每分量载波(per-component carrier)**进行联合编码的,而D1仅公开了基于子带(subband)的粒度。
**若提出无效宣告请求,最薄弱的技术特征是:“所述RI是基于每分量载波来与所述PMI联合编码的”。**
**原因分析**:
在通信领域的专利无效中,“子带(Subband)”和“分量载波(Component Carrier)”代表了不同演进阶段的技术特征。D1的背景主要是LTE Rel-8(单载波系统),其中的子带是单载波带宽内的频率切片;而“分量载波”是LTE-Advanced引入的载波聚合(Carrier Aggregation)技术特有概念。
若要通过D1结合公知常识或其他对比文件来论述该特征不具备创造性,专利权人极易进行如下抗辩:将单载波系统下针对“子带”的上行反馈联合编码逻辑,直接跨界平移到多载波系统下针对“每分量载波”的下行信令指示,两者在信道衰落独立性、跨载波调度复杂度以及协议架构上均存在显著差异,本领域技术人员没有动机将D1的子带逻辑直接等同于分量载波逻辑。其他对比文件(D2/D3)也完全没有弥补这一频域粒度特征的缺失。因此,打破该特征的非显而易见性将是无效策略中难度最大的环节。
根据权利要求1所述的方法,其中,联合编码进一步包括:基于每分量载波来联合编码多个PMI和单个RI。
一种传送用于上行链路传输的信令的方法,包括:接收联合编码的秩指示(RI)和预编码矩阵指示符(PMI),其中,所述RI是基于每分量载波来与所述PMI联合编码的; 使用码本来解码所述联合编码的RI和PMI,以确定RI和PMI;以及在上行链路传输中使用所确定的所述RI和PMI。
根据权利要求3所述的方法,其中,所确定的所述RI和PMI包括对应于每分量载波的多个PMI和对应于每分量载波的单个RI。
一种传送用于上行链路传输的信令的装置,包括:用于使用码本来联合编码至少一个秩指示(RI)和至少一个预编码矩阵指示符(PMI)的逻辑器件;以及用于向接入终端发送所述联合编码的RI和PMI的逻辑器件,其中,所述RI是基于每分量载波来与所述PMI联合编码的。
根据权利要求5所述的装置,其中,所述用于联合编码的逻辑器件进一步包括:用于基于每分量载波来联合编码多个PMI和单个RI的逻辑器件。
一种传送用于上行链路传输的信令的装置,包括:用于接收联合编码的秩指示(RI)和预编码矩阵指示符(PMI)的逻辑器件,其中,所述RI是基于每分量载波来与所述PMI联合编码的; 用于使用码本来解码所述联合编码的RI和PMI以确定RI和PMI的逻辑器件;以及用于在上行链路传输中使用所确定的所述RI和PMI的逻辑器件。
根据权利要求7所述的装置,其中,所确定的所述RI和PMI包括对应于每分量载波的多个PMI和对应于每分量载波的单个RI。
一种传送用于上行链路传输的信令的装置,包括:用于使用码本来联合编码至少一个秩指示(RI)和至少一个预编码矩阵指示符(PMI)的模块;以及用于向接入终端发送所述联合编码的RI和PMI的模块,其中,所述RI是基于每分量载波来与所述PMI联合编码的。
根据权利要求9所述的装置,其中,所述用于联合编码的模块进一步包括:用于基于每分量载波来联合编码多个PMI和单个RI的模块。
一种传送用于上行链路传输的信令的装置,包括:用于接收联合编码的秩指示(RI)和预编码矩阵指示符(PMI)的模块,其中,所述RI是基于每分量载波来与所述PMI联合编码的; 用于使用码本来解码所述联合编码的RI和PMI以确定RI和PMI的模块;以及用于在上行链路传输中使用所确定的所述RI和PMI的模块。
根据权利要求11所述的装置,其中,所确定的所述RI和PMI包括:用于对应于每分量载波的多个PMI和对应于每分量载波的单个RI的模块。
一种传送用于上行链路传输的信令的装置,包括:至少一个处理器,其被配置成: 使用码本来联合编码至少一个秩指示(RI)和至少一个预编码矩阵指示符(PMI);以及向接入终端发送所述联合编码的RI和PMI;以及存储器,其耦合到所述至少一个处理器, 其中,所述RI是基于每分量载波来与所述PMI联合编码的。
根据权利要求13所述的装置,其中,联合编码进一步包括:基于每分量载波来联合编码多个PMI和单个RI。
一种传送用于上行链路传输的信令的装置,包括:至少一个处理器,其被配置成: 接收联合编码的秩指示(RI)和预编码矩阵指示符(PMI),其中,所述RI是基于每分量载波来与所述PMI联合编码的,使用码本来解码所述联合编码的RI和PMI,以确定RI和PMI,以及在上行链路传输中使用所确定的所述RI和PMI;以及存储器,其耦合到所述至少一个处理器。
根据权利要求15所述的装置,其中,所确定的所述RI和PMI包括对应于每分量载波的多个PMI和对应于每分量载波的单个RI。