目标专利:188用于时间或频率同步的方法、设备和介质
专利公开号:CN107408978B
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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| 0 | US5943606A_Description_20260220_1520_+++C_D_G_H_O_f+++.docx |
| 0 | US6058306A_Description_20260219_1808_+++D_G_H_c_f+++.docx |
| 0 | US6058306A_Description_20260220_0308_+++D_G_H_c_d_f_k_l+++.docx |
| 0 | US6137441A_Description_20260219_1804_+++A_C_G_H_b_d_e_f_p+++.docx |
| 0 | US6137441A_Description_20260220_0304_+++A_B_C_D_E_F_G_H_P+++.docx |
| 0 | US6418147B1_Description_20260219_1829_+++G_H_c_d_p+++.docx |
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| 0 | US6823170B1_Description_20260220_0311_+++G_H_a_b_c_d_e_f_o+++.docx |
| 0 | US7826493B2_Description_20260219_2021.docx |
| 0 | EP1110100A1_Description_20260220_1524_+++A_B_C_D_G_H_P_e_f_l_m_o+++.docx |
| 0 | US7933215B2_Description_20260219_2024_+++A_B_C_D_G_H_K_O_e_f_i_j_l_m_n_p+++.docx |
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| 0 | US8139685B2_Description_20260220_0335_+++O+++.docx |
| 0 | US8384584B2_Description_20260219_2022_+++B_C_D_F_G_H_P_a_e_i_j_l_m_o+++.docx |
| 0 | US8384584B2_Description_20260220_0331_+++C_D_P_a_b_g_o+++.docx |
| 0 | US2016022180A1_Description_20260219_2026.docx |
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| 0 | CA2267169A1_Description_20260220_1521_+++A_B_C_D_G_H_L_O_e_f_i_j_m_p+++.docx |
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| 0 | EP1110100A1_Description_20260219_1927_+++A_B_C_D_P_e_f_g_h_o+++.docx |
一种控制在与非地球同步卫星通信的包括第一用户终端UT的第一地面站处的第一信号的传输时间和射频的方法,所述非地球同步卫星还与网关通信,所述方法包括:基于本地时间基准和接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正时间值; 应用所述预校正时间值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述传输时间; 基于本地频率基准和所述接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正频率值;以及应用所述预校正频率值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述射频,其中,所述预校正时间值被配置为减小在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的所述第一信号的到达时间TOA与在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的来自一个或多个其它UT的一个或多个其它信号的一个或多个TOA之间的TOA差,其中,所述预校正频率值被配置为减小在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的所述第一信号的无线电频率与在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的来自所述一个或多个其它UT的所述一个或多个其它信号的一个或多个无线电频率之间的频偏差。
作为一名专利代理师,我将针对您提供的目标专利说明书和权利要求1,紧密结合各对比文件原文,为您出具详细的技术特征比对与创造性分析意见。
在进行创造性分析时,最接近的对比文件应当是与目标专利所属技术领域相同、解决的技术问题最相近、且预期的技术效果最相似的现有技术。
经过对提供的对比文件进行梳理,可以将其分为三个主要专利族/技术方案:
D1系列:CA2267169A1 及 EP0929949A1(关于通信系统中的时间与频率预校正)。
D2系列:EP0806845A2(关于卫星通信系统中的正向和反向链路同步,重点在闭环反馈与地球站共享)。
D3系列:US6137441A 及 EP1110100A1(关于卫星通信系统中精确的距离和距离变化率测定,重点在定位)。
【目标专利分析】
解决的整体技术问题:在非地球同步卫星(LEO等)通信系统中,由于卫星与地面上不同用户终端(UT)之间的相对运动速度不同以及路径不同,导致各UT到达卫星/网关的信号存在显著的多普勒频移差(频偏差)和传播延迟差(TOA差)。
技术效果:通过在UT端基于本地基准和接收信号/星历表进行开环“预校正(Pre-correction)”,消除或减小不同UT信号到达卫星/网关时的微分时间延迟和微分多普勒频移,从而减小保护时间或保护频带的开销。
【CPA 选取结论】
D1(CA2267169A1)最适合作为最接近的对比文件(CPA)。
相同的问题与领域:D1同样致力于解决非对地静止轨道卫星通信系统中因相对运动引起的巨大多普勒频移和定时不确定性问题(参见D1原文 [0005]-[0006] 段)。
相同的技术手段与效果:D1明确公开了在用户终端(UT)发射反向链路信号前,对其载波频率和定时进行“预校正(Precorrecting)”。其技术效果恰好是使反向链路信号到达卫星时“没有任何明显的代码多普勒(without any apparent Doppler)”和“无论UT与卫星距离如何,信号均在卫星处同步(synchronized at the satellites regardless of the distance)”(参见D1原文 [0006] 和 [0007] 段)。这与目标专利中“减小TOA差和频偏差”的整体技术构思和效果高度一致。
虽然 D2(EP0806845A2)也涉及卫星通信的时间和频率同步,但其主要依赖于地球站通过前向链路向UT发送“误差偏移信号(error offset signals)”的闭环反馈机制(Closed loop),而非目标专利权利要求1所侧重的UT端主动计算的“预校正”机制,因此不如 D1 契合。D3(US6137441A)则主要用于定位(Position Determination),目的并非通信信道的同步。
下面以最适合作为CPA的 D1(CA2267169A1) 为基础,提供详细的特征比对表格。D1 实质上已经毫无异议地公开了权利要求1的绝大部分甚至全部核心技术特征。
| 目标专利权利要求1的技术特征 | D1 (CA2267169A1) 公开情况 | D1 详细原文出处与比对分析 |
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主题名称与前序部分: 一种控制在与非地球同步卫星通信的包括第一用户终端UT的第一地面站处的第一信号的传输时间和射频的方法... |
实质公开 |
出处:[0004]段落关于非对地静止轨道的描述;[0010]段落系统架构。 分析:D1公开了用于LEO(低地球轨道,即非地球同步卫星)的通信系统,该系统包含用户终端(UT 124, 126),并且控制UT向卫星发射反向链路信号(Reverse link signal)的时间和频率。 |
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技术特征A: 所述非地球同步卫星还与网关通信,所述方法包括:基于本地时间基准和接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正时间值; |
实质公开 |
出处:[0010]段落;[0013]段落;[0026]段落。 分析:D1公开了卫星与网关(Gateway 120)通信。D1在[0013]段提到UT包含本地时间基准(time reference element 238, Universal Time from GPS)。在[0026]段提到,UT基于接收到的前向链路信号到达时间和已知的卫星时间来确定反向链路预校正时间("user terminal 124 determines reverse link precorrection time based on the time difference between satellite time 1030 and the time forward link signal 910 arrives")。这实质公开了基于本地时间基准和接收到的信号计算预校正时间值。 |
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技术特征B: 应用所述预校正时间值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述传输时间; |
实质公开 |
出处:[0026]段落;[0027]段落(图13的流程)。 分析:D1明确指出:“反向链路预校正时间用于调节或补偿反向链路信号的传输(Reverse link precorrection time is used to adjust or compensate the transmission of reverse link signal 920 so that it arrives at the satellite at a known time)”。这与特征B完全对应。 |
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技术特征C: 基于本地频率基准和所述接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正频率值; |
实质公开 |
出处:[0014]段落;[0022]段落。 分析:D1在[0014]段公开了UT具有本地振荡器作为频率基准(local or reference oscillator 240 is used as a reference)。在[0022]段公开了UT基于已知载波频率和接收到的前向链路信号频率计算多普勒频移("user terminal 124 does this based on the known carrier frequency 510 and the frequency of forward link signal 410")。这实质公开了利用本地频率基准和接收到的信号来计算预校正频率值。 |
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技术特征D: 以及应用所述预校正频率值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述射频, |
实质公开 |
出处:[0023]段落(图8流程);[0006]段落。 分析:D1公开了预校正器应用该值来补偿反向链路信号("precorrector 232 precorrects or compensates reverse link signal 420 to account for uplink Doppler frequency 520")。这对应于调节UT发射的射频信号的频率。 |
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技术特征E: 其中,所述预校正时间值被配置为减小在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的所述第一信号的到达时间TOA与在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的来自一个或多个其它UT的一个或多个其它信号的一个或多个TOA之间的TOA差, |
实质公开 |
出处:[0007]段落。 分析:D1在[0007]段明确表示,通过连续调整定时,使得“来自任何特定卫星的信号以与任何其他卫星基本同步的开始时间到达(arriving at any particular satellite with a starting time substantially synchronized... regardless of the distance between the user terminal and the satellite)”。既然每个UT都将其信号预校正至在相同的“卫星时间(satellite time 1130)”到达卫星,这就等同于减小了来自不同UT信号之间的TOA差。这从目标与原理上毫无异议地公开了特征E。 |
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技术特征F: 其中,所述预校正频率值被配置为减小在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的所述第一信号的无线电频率与在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的来自所述一个或多个其它UT的所述一个或多个其它信号的一个或多个无线电频率之间的频偏差。 |
实质公开 |
出处:[0006]段落。 分析:D1在[0006]段指出,预校正有效消除了反向链路部分的多普勒频移("effectively removes Doppler... arrives at the satellite without any apparent Doppler")。当多个UT都基于此方法消除自身由于位置和速度带来的多普勒偏移时,它们到达卫星的信号频率就统一到了标称载波频率上,从而必然减小了来自多个不同UT信号之间的相互频偏差。实质公开了特征F。 |
新颖性/创造性风险极高:基于上述比对,D1(CA2267169A1)是一篇“X类”对比文件。目标专利的权利要求1中的“开环预校正(基于接收信号或星历表测算时间/频率提前或滞后量,从而预补偿多普勒和传播延迟)”的概念,在 D1 中已经被完整地揭示。D1 同样采用了 LEO 卫星场景下,UT利用本地基准与接收到的前向链路信号作差,反推上行预校正量(Precorrecting)的方案。
目的与效果的高度重合:目标专利强调减小不同 UT 之间的 TOA差(特征E)和频偏差(特征F)。在 D1 的记载中,明确描述了“regardless of the distance”(不随距离变化而导致不同步),以及“without any apparent Doppler”(到达卫星时不表现出多普勒频移),其本质技术效果都是实现多用户上行接入时的空口同步,从而缩小搜索窗(reduce the search space)。目标专利在权利要求1中写入的功能性限定特征(配置为减小...差),并不能使其克服 D1 带来的创造性障碍。
闭环反馈作为备用比对策略:如果目标专利后续试图将保护范围限缩至结合闭环校正(Closed-loop)的方案,可以进一步结合 D2 (EP0806845A2)。D2 在 [0005] 段明确公开了地球站接收信号并输出时间/频率误差偏移信号给UT进行闭环反馈,用以解决多用户同时达到地球站的共信道干扰(co-channel interference)问题。结合 D1(开环预校正)与 D2(闭环细调),可以全面覆盖目标专利说明书中记载的双环路(开环结合闭环)实施例。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将根据您提供的目标专利说明书(CN107408978B)以及各项对比文件,为您对权利要求1进行详细的特征拆解、说明书解释、对比文件特征比对及创造性分析中的最接近现有技术(CPA)评估。
1. 权利要求整体保护范围及解决的技术问题
本专利(CN107408978B)权利要求1保护一种在非地球同步卫星(如LEO低轨卫星)通信系统中,控制用户终端(UT)发射信号的传输时间和射频的方法。
根据说明书[0007]段的记载,非地球同步卫星由于相对地面高速运动,不同UT到卫星的信号传播延迟和多普勒频移差异很大,导致在卫星或网关处接收到的不同UT信号之间存在大的到达时间(TOA)差和频偏差,进而产生干扰。权利要求1通过在UT端(第一地面站)基于本地时间/频率基准、接收信号或星历表进行**“预校正”,主动提前补偿时间和频率,旨在消除或减小不同UT之间在接收端的TOA差和频偏差**(说明书[0068]、[0072]-[0073]段)。
2. 关键特征解释
预校正时间/频率值:说明书[0074]段指出,这是用于“对每个UT的返回链路信号的传输时间(或频率)进行预补偿”的值。
基于本地基准和接收到的信号或星历表:说明书[0070]和[0074]段解释,UT通过比较前向链路波形(接收到的信号)的观测到达时间/频率与准确的本地时间/频率基准(如GPS),或者利用卫星星历表和本地GPS位置,推导出绝对时间延迟和多普勒频移,从而计算出预校正值。
减小与其他UT信号的TOA差/频偏差:这是该方法的核心技术效果(特征E和F)。说明书[0068]、[0072]段明确,预校正的目的是使波束覆盖范围内的所有UT的信号在没有大时间延迟差和无大频偏差的情况下到达网关或卫星。
在您提供的对比文件中,以下两篇对比文件与本发明的技术领域、解决的技术问题及技术手段最为密切,构成本专利的强相关对比文件:
D4/D5: US7933215B2 (Synchronization on reverse link of mobile mode communications systems)
D7/D8: WO2004002022A1 (METHOD FOR RETURN LINK SYCHRONISATION IN AN ORTHOGONAL CDMA SATELLITE SYSTEM)
其他对比文件(D1: US6137441A, D2/D3: US6823170B1, D6: US8384584B2)主要涉及定位测距、多地面站协同或单链路的多普勒补偿以降低卫星计算量,未明确教导“为减小多个UT之间的信号到达差异而进行时频预校正”,相关性相对较弱。
以下主要针对 D4 (US7933215B2) 和 D7 (WO2004002022A1) 进行详细的特征比对。
| 权利要求1 技术特征 | 目标专利说明书解释 | D4 (US7933215B2) 的公开情况 | D7 (WO2004002022A1) 的公开情况 |
| 特征A:所述非地球同步卫星还与网关通信,所述方法包括:基于本地时间基准和接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正时间值 | UT利用本地基准(如GPS)和收到的前向信号(或星历)计算时间延迟补偿量 |
实质公开: D4段落[0045]公开了终端获取并跟踪前向链路导频信号,恢复时钟定时(接收到的信号)。段落[0068]公开了终端利用GPS接收机(本地基准/位置)的位置信息来估计时钟压摆率的变化,从而进行开环定时调整(计算预校正时间值)。段落[0033]提到卫星相对服务区是运动的。 |
部分公开: D7段落[0050]公开了终端从接收到的前向导频信号中恢复调制芯片时钟定时,但未明确提及结合本地时间基准(如GPS)进行独立的开环预校正计算。 |
| 特征B:应用所述预校正时间值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述传输时间 | 将传输时间提前或推后以抵消传播延迟 |
实质公开: D4段落[0068]公开了终端利用估计的定时压摆率来调整其传输定时(adjusts its transmit timing according to St(n))。段落[0054]也公开了延迟或提前代码定时。 |
实质公开: D7段落[0057]公开了终端微调其发射定时以保持时间对齐(adjusts its transmit timing... to maintain time alignment)。 |
| 特征C:基于本地频率基准和所述接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正频率值 | UT利用本地频率基准(如GPS锁定的振荡器)和前向信号观测频偏计算多普勒预补偿量 |
实质公开: D4段落[0060]-[0061]公开了终端的频率跟踪算法利用前向链路多普勒变化以及GPS接收机的更新来计算反向链路发射频率的开环校正量(Equation 1)。 |
部分公开: D7段落[0050]公开了从前向导频信号导出载波频率,但未详细公开本地频率基准或星历表的结合计算。 |
| 特征D:以及应用所述预校正频率值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述射频, | 增大或减小UT载波频率以抵消多普勒频移 |
实质公开: D4段落[0061]公开了“The terminal makes an open loop correction to the transmit frequency according to the estimate of equation 1”(终端根据等式1的估计对发射频率进行开环校正)。 |
实质公开: D7段落[0057]公开了终端根据指令调整发射频率(adjusts its transmit timing and/or frequency)。 |
| 特征E:其中,所述预校正时间值被配置为减小在卫星和/或网关处的第一信号的TOA与来自一个或多个其它UT信号的TOA差, | 对齐波束内不同UT到达网关的信号时间,避免时间干扰 |
实质公开: D4段落[0062]明确公开:“Timing synchronization... is also needed to ensure that the reverse link signals from different terminals 112 are received at gateway 116 synchronously.”(需要定时同步以确保来自不同终端的反向链路信号同步到达网关)。 |
实质公开: D7段落[0059]公开了同步机制旨在“synchronize the signal arrivals at the Walsh code boundary, where those signals originate with different access terminals.”(同步源自不同终端的信号在Walsh码边界到达)。 |
| 特征F:其中,所述预校正频率值被配置为减小在卫星和/或网关处的第一信号的无线电频率与来自一个或多个其它UT信号的频偏差。 | 消除波束内不同UT带来的多普勒频偏差异,避免大防护频带开销 |
实质公开: D4段落[0056]明确公开:“The objective is for the carrier frequency received from terminals 112 to be sufficiently close to one another...”(目标是使从终端112接收到的载波频率彼此足够接近)。段落[0057]进一步提到消除频偏差异以防止信号间失去正交性。 |
实质公开: D7段落[0048]公开了保持载波频率差异通常在彼此的几度之内,以维持终端信号间的正交性。 |
在创造性分析中,选择最接近的对比文件(CPA)的原则是:与目标专利属于相同或相近的技术领域,解决相同或相似的技术问题,并且公开了最多的技术特征。
D4 (US7933215B2) 是在创造性分析中最适合作为最接近的对比文件(CPA)的文献。
从解决的技术问题来看:
目标专利(CN107408978B)解决的核心问题是:在非地球同步卫星通信中,由于卫星及终端的相对移动,导致不同终端(UT)上行信号到达网关时存在微分多普勒频移和微分时间延迟,引起互相干扰(见说明书[0007])。
D4 (US7933215B2) 解决的正是完全相同的问题。D4的背景技术[0008]-[0010]和实施例[0024]明确指出,在OCDMA/OFDMA卫星系统中,卫星的运动以及终端的移动会导致信号产生频率和定时的偏移;为了保持不同终端信号到达网关时的正交性(即不互相干扰),必须克服多普勒频移差异和到达时间差。
从技术效果及实现手段来看:
目标专利采用的手段是UT端进行时频的预校正(开环+闭环预校正),特别是利用本地基准(GPS)和接收信号(前向链路导频)来计算补偿值,使得各UT信号到达网关时时间对齐、频率一致(特征E、F)。
D4 (US7933215B2) 在段落[0059]-[0061]和[0067]-[0068]中详细公开了终端基于前向链路观测到的多普勒变化以及内部GPS接收机提供的位置速度信息,进行开环频率调整(open loop frequency adjustment)和开环定时调整(open loop timing adjustment)。并且D4在[0056]和[0062]段明确指出了此操作的技术效果:使不同终端发射的信号在网关处同步到达(synchronously)且载波频率彼此足够接近(sufficiently close to one another)。这与目标专利特征E和特征F要求达到的技术效果完全一致。
以D4为最接近的现有技术进行创造性评判时,权利要求1几乎被D4实质公开。唯一的微小抗辩点可能在于:
“非地球同步卫星”的明确限定:D4说明书中主要以静止卫星(GEO)为例(如段落[0037]),但其段落[0033]也提及“satellite 110 may not be in a fixed position, but is in motion relative to service area”,且段落[0006]和背景技术实质上涵盖了高相对运动速度的卫星场景。
星历表(Ephemeris)的显式使用:D4使用了GPS定位数据和接收信号多普勒差进行计算,而本发明权1写的是“接收到的信号或非地球同步卫星的星历表”。由于是“或”的关系,D4公开了利用“接收到的信号+本地基准(GPS)”进行计算,因此该区别也难以构成实质性的创造性高度。
综上所述,D4(US7933215B2)无论在发明构思、解决的技术问题、采用的技术手段还是最终实现的技术效果上,均与本发明权利要求1高度吻合,是用于评价其新颖性/创造性最强有力的最接近现有技术。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将根据您提供的目标专利说明书(CN107408978B)以及各项对比文件,为您对权利要求1进行详细的特征拆解、说明书解释、对比文件特征比对及创造性分析中的最接近现有技术(CPA)评估。
1. 权利要求整体保护范围及解决的技术问题
本专利(CN107408978B)权利要求1保护一种在非地球同步卫星(如LEO低轨卫星)通信系统中,控制用户终端(UT)发射信号的传输时间和射频的方法。
根据说明书[0007]段的记载,非地球同步卫星由于相对地面高速运动,不同UT到卫星的信号传播延迟和多普勒频移差异很大,导致在卫星或网关处接收到的不同UT信号之间存在大的到达时间(TOA)差和频偏差,进而产生干扰。权利要求1通过在UT端(第一地面站)基于本地时间/频率基准、接收信号或星历表进行**“预校正”,主动提前补偿时间和频率,旨在消除或减小不同UT之间在接收端的TOA差和频偏差**(说明书[0068]、[0072]-[0073]段)。
2. 关键特征解释
预校正时间/频率值:说明书[0074]段指出,这是用于“对每个UT的返回链路信号的传输时间(或频率)进行预补偿”的值。
基于本地基准和接收到的信号或星历表:说明书[0070]和[0074]段解释,UT通过比较前向链路波形(接收到的信号)的观测到达时间/频率与准确的本地时间/频率基准(如GPS),或者利用卫星星历表和本地GPS位置,推导出绝对时间延迟和多普勒频移,从而计算出预校正值。
减小与其他UT信号的TOA差/频偏差:这是该方法的核心技术效果(特征E和F)。说明书[0068]、[0072]段明确,预校正的目的是使波束覆盖范围内的所有UT的信号在没有大时间延迟差和无大频偏差的情况下到达网关或卫星。
在您提供的对比文件中,以下两篇对比文件与本发明的技术领域、解决的技术问题及技术手段最为密切,构成本专利的强相关对比文件:
D4/D5: US7933215B2 (Synchronization on reverse link of mobile mode communications systems)
D7/D8: WO2004002022A1 (METHOD FOR RETURN LINK SYCHRONISATION IN AN ORTHOGONAL CDMA SATELLITE SYSTEM)
其他对比文件(D1: US6137441A, D2/D3: US6823170B1, D6: US8384584B2)主要涉及定位测距、多地面站协同或单链路的多普勒补偿以降低卫星计算量,未明确教导“为减小多个UT之间的信号到达差异而进行时频预校正”,相关性相对较弱。
以下主要针对 D4 (US7933215B2) 和 D7 (WO2004002022A1) 进行详细的特征比对。
| 权利要求1 技术特征 | 目标专利说明书解释 | D4 (US7933215B2) 的公开情况 | D7 (WO2004002022A1) 的公开情况 |
| 特征A:所述非地球同步卫星还与网关通信,所述方法包括:基于本地时间基准和接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正时间值 | UT利用本地基准(如GPS)和收到的前向信号(或星历)计算时间延迟补偿量 |
实质公开: D4段落[0045]公开了终端获取并跟踪前向链路导频信号,恢复时钟定时(接收到的信号)。段落[0068]公开了终端利用GPS接收机(本地基准/位置)的位置信息来估计时钟压摆率的变化,从而进行开环定时调整(计算预校正时间值)。段落[0033]提到卫星相对服务区是运动的。 |
部分公开: D7段落[0050]公开了终端从接收到的前向导频信号中恢复调制芯片时钟定时,但未明确提及结合本地时间基准(如GPS)进行独立的开环预校正计算。 |
| 特征B:应用所述预校正时间值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述传输时间 | 将传输时间提前或推后以抵消传播延迟 |
实质公开: D4段落[0068]公开了终端利用估计的定时压摆率来调整其传输定时(adjusts its transmit timing according to St(n))。段落[0054]也公开了延迟或提前代码定时。 |
实质公开: D7段落[0057]公开了终端微调其发射定时以保持时间对齐(adjusts its transmit timing... to maintain time alignment)。 |
| 特征C:基于本地频率基准和所述接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正频率值 | UT利用本地频率基准(如GPS锁定的振荡器)和前向信号观测频偏计算多普勒预补偿量 |
实质公开: D4段落[0060]-[0061]公开了终端的频率跟踪算法利用前向链路多普勒变化以及GPS接收机的更新来计算反向链路发射频率的开环校正量(Equation 1)。 |
部分公开: D7段落[0050]公开了从前向导频信号导出载波频率,但未详细公开本地频率基准或星历表的结合计算。 |
| 特征D:以及应用所述预校正频率值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述射频, | 增大或减小UT载波频率以抵消多普勒频移 |
实质公开: D4段落[0061]公开了“The terminal makes an open loop correction to the transmit frequency according to the estimate of equation 1”(终端根据等式1的估计对发射频率进行开环校正)。 |
实质公开: D7段落[0057]公开了终端根据指令调整发射频率(adjusts its transmit timing and/or frequency)。 |
| 特征E:其中,所述预校正时间值被配置为减小在卫星和/或网关处的第一信号的TOA与来自一个或多个其它UT信号的TOA差, | 对齐波束内不同UT到达网关的信号时间,避免时间干扰 |
实质公开: D4段落[0062]明确公开:“Timing synchronization... is also needed to ensure that the reverse link signals from different terminals 112 are received at gateway 116 synchronously.”(需要定时同步以确保来自不同终端的反向链路信号同步到达网关)。 |
实质公开: D7段落[0059]公开了同步机制旨在“synchronize the signal arrivals at the Walsh code boundary, where those signals originate with different access terminals.”(同步源自不同终端的信号在Walsh码边界到达)。 |
| 特征F:其中,所述预校正频率值被配置为减小在卫星和/或网关处的第一信号的无线电频率与来自一个或多个其它UT信号的频偏差。 | 消除波束内不同UT带来的多普勒频偏差异,避免大防护频带开销 |
实质公开: D4段落[0056]明确公开:“The objective is for the carrier frequency received from terminals 112 to be sufficiently close to one another...”(目标是使从终端112接收到的载波频率彼此足够接近)。段落[0057]进一步提到消除频偏差异以防止信号间失去正交性。 |
实质公开: D7段落[0048]公开了保持载波频率差异通常在彼此的几度之内,以维持终端信号间的正交性。 |
在创造性分析中,选择最接近的对比文件(CPA)的原则是:与目标专利属于相同或相近的技术领域,解决相同或相似的技术问题,并且公开了最多的技术特征。
D4 (US7933215B2) 是在创造性分析中最适合作为最接近的对比文件(CPA)的文献。
从解决的技术问题来看:
目标专利(CN107408978B)解决的核心问题是:在非地球同步卫星通信中,由于卫星及终端的相对移动,导致不同终端(UT)上行信号到达网关时存在微分多普勒频移和微分时间延迟,引起互相干扰(见说明书[0007])。
D4 (US7933215B2) 解决的正是完全相同的问题。D4的背景技术[0008]-[0010]和实施例[0024]明确指出,在OCDMA/OFDMA卫星系统中,卫星的运动以及终端的移动会导致信号产生频率和定时的偏移;为了保持不同终端信号到达网关时的正交性(即不互相干扰),必须克服多普勒频移差异和到达时间差。
从技术效果及实现手段来看:
目标专利采用的手段是UT端进行时频的预校正(开环+闭环预校正),特别是利用本地基准(GPS)和接收信号(前向链路导频)来计算补偿值,使得各UT信号到达网关时时间对齐、频率一致(特征E、F)。
D4 (US7933215B2) 在段落[0059]-[0061]和[0067]-[0068]中详细公开了终端基于前向链路观测到的多普勒变化以及内部GPS接收机提供的位置速度信息,进行开环频率调整(open loop frequency adjustment)和开环定时调整(open loop timing adjustment)。并且D4在[0056]和[0062]段明确指出了此操作的技术效果:使不同终端发射的信号在网关处同步到达(synchronously)且载波频率彼此足够接近(sufficiently close to one another)。这与目标专利特征E和特征F要求达到的技术效果完全一致。
以D4为最接近的现有技术进行创造性评判时,权利要求1几乎被D4实质公开。唯一的微小抗辩点可能在于:
“非地球同步卫星”的明确限定:D4说明书中主要以静止卫星(GEO)为例(如段落[0037]),但其段落[0033]也提及“satellite 110 may not be in a fixed position, but is in motion relative to service area”,且段落[0006]和背景技术实质上涵盖了高相对运动速度的卫星场景。
星历表(Ephemeris)的显式使用:D4使用了GPS定位数据和接收信号多普勒差进行计算,而本发明权1写的是“接收到的信号或非地球同步卫星的星历表”。由于是“或”的关系,D4公开了利用“接收到的信号+本地基准(GPS)”进行计算,因此该区别也难以构成实质性的创造性高度。
综上所述,D4(US7933215B2)无论在发明构思、解决的技术问题、采用的技术手段还是最终实现的技术效果上,均与本发明权利要求1高度吻合,是用于评价其新颖性/创造性最强有力的最接近现有技术。
以下是对目标专利权利要求1与各对比文件的详细特征比对及创造性分析:
| 权利要求1技术特征 | 对比文件公开情况及详细出处(原文引用) |
| 前序部分:一种控制在与非地球同步卫星通信的包括第一用户终端UT的第一地面站处的第一信号的传输时间和射频的方法 |
D1 (CA2267169A1):实质公开。指出针对非地球同步卫星(LEO)通信系统的高多普勒和时间不确定性问题。[0005] "Communication systems employing satellites with non-geostationary orbits exhibit a high degree of relative user terminal and satellite motion." D3 (US7933215B2):实质公开。针对移动模式通信系统的返回链路同步。 |
| 技术特征A:所述非地球同步卫星还与网关通信,所述方法包括:基于本地时间基准和接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正时间值 |
D1 (CA2267169A1):实质公开。D1指出终端通过本地时间基准(GPS/振荡器)结合星历表或接收到的前向链路信号计算时间提前量。[0013] 提及使用时间基准元件 "time reference element 238... Universal Time (UT) signal from a GPS receiver";[0026] "user terminal 124 determines reverse link precorrection time based on the time difference between satellite time 1030 and the time forward link signal 910 arrives..."。 D3 (US7933215B2):实质公开。终端基于前向链路(接收到的信号)或GPS位置信息来估计开环时序偏差。[0068] "terminal 112 uses the change in the Doppler frequency on the forward link, to make an estimate of the change in the slew rate... GPS may be used to estimate the timing slew rate." |
| 技术特征B:应用所述预校正时间值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述传输时间 |
D1 (CA2267169A1):毫无疑义公开。[0007] "transmitter at the user terminal precorrects the timing of the reverse link signal... the timing of the reverse link signal is continuously adjusted..." D2 (EP0806845A2):实质公开。[0004] "the user terminals are controlled to retard and advance the starting times for data transmissions..." |
| 技术特征C:基于本地频率基准和所述接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正频率值 |
D1 (CA2267169A1):实质公开。基于本地频率基准(振荡器)和接收的前向信号或星历表计算频率预校正。[0014] "oscillator 240 is used as a frequency standard or reference";[0022] "user terminal 124 computes downlink Doppler frequency... based on the known carrier frequency and the frequency of the most recently received forward link signal." D3 (US7933215B2):实质公开。[0060] "The measured change in this Doppler frequency on the forward link is used to estimate the change in the Doppler frequency on the reverse link." |
| 技术特征D:以及应用所述预校正频率值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述射频 | D1 (CA2267169A1):毫无疑义公开。[0006] "a transmitter, located at the user terminal of the communication system, transmits a reverse link signal whose carrier frequency has been precorrected to compensate for a Doppler shift..." |
| 技术特征E:其中,所述预校正时间值被配置为减小在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的所述第一信号的到达时间TOA与在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的来自一个或多个其它UT的一个或多个其它信号的一个或多个TOA之间的TOA差 | D1 (CA2267169A1):实质公开。D1明确时间预校正的目的是让所有终端的信号在卫星处同步到达,从而消除到达时间差。[0007] "the reverse link signal arrives with a starting time substantially synchronized with that in any of the satellites at the satellite time. Thus, the transmitter adjusts the timing... so that the signal is synchronized at the satellites regardless of the distance..." |
| 技术特征F:其中,所述预校正频率值被配置为减小在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的所述第一信号的无线电频率与在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的来自所述一个或多个其它UT的所述一个或多个其它信号的一个或多个无线电频率之间的频偏差 |
D1 (CA2267169A1):实质公开。D1指出通过预校正抵消多普勒频移,使得信号到达卫星时没有明显的频差。[0006] "In this case, the uplink portion of the reverse link signal arrives at the satellite without any apparent Doppler..." D2 (EP0806845A2):相关公开。[0005] "The user terminals continuously adjust the carrier frequency... to ensure that the perceived carrier frequency... equals the assigned carrier frequency." |
注:D4 (WO2004002022A1) 主要涉及地球同步卫星(Geostationary satellite,见[0008]),未公开非地球同步卫星场景下的大范围多普勒与延迟剧变问题,相关性较弱。
D1 (CA2267169A1) 是创造性分析过程中最适合做最接近的对比文件。
整体解决的技术问题:目标专利与D1均致力于解决在非地球同步卫星(如LEO)通信系统中,由于卫星与地面终端相对运动速度快、距离变化大而引起的巨大多普勒频移(频偏差)和信号传播延迟(到达时间差)问题。
技术效果:目标专利通过计算预校正时间/频率值并应用于发射端,使得信号在卫星或网关处的时间和频率对齐。D1完全实现了相同的技术效果,D1的[0005]-[0007]段明确指出通过在用户终端(UT)发射前对时间和载波频率进行预校正,可以大幅缩小接收端的搜索空间(Search space),并使来自不同距离/状态终端的反向链路信号在卫星处实现时间同步且消除多普勒频差。D1的物理机制与目标专利高度一致。
权利要求1可以被 D1 (CA2267169A1) 结合 D3 (US7933215B2) 以及本领域公知常识毫无疑义地无效。
无效推演路径:
D1已公开了权利要求1的绝大部分核心特征:D1明确公开了一种用于非地球同步卫星通信系统的方法,包含在用户终端利用本地基准(GPS/振荡器)和接收到的前向信号(或星历表)来计算预校正的时间值和频率值,并利用这些预校正值来调节反向信号的传输时间和射频频率。D1同时也明确了这种预校正的目的是为了消除/减小到达卫星时的时延差(TOA差)和多普勒频移偏差(频偏差)。因此,D1已经实质上公开了特征A、B、C、D、E和F。
技术特征的细微差异及D3的结合:目标专利强调了计算预校正值是“基于本地基准和接收到的信号或星历表”。D1在[0022]和[0026]明确了基于接收到的前向链路信号与已知载波频率进行比对来计算下行多普勒频率和时间延迟(开环预校正)。如果认为D1在具体本地基准提取及开环计算算法的描述上与目标专利存在极细微的文字差异,D3 (US7933215B2) 提供了强有力的补充。D3在[0060]-[0061]及[0068]详细阐述了终端如何使用前向链路上的多普勒频率变化(接收到的信号)以及GPS(提供本地时间/频率基准与位置)来对发送频率和时序执行开环预校正调整。
结合启示:D1与D3均属于卫星通信链路同步技术领域,面对的技术问题相同(减小多普勒频移和传播时延对正交/同步接入的影响)。本领域技术人员在面对非地球同步卫星的时频同步问题时,有显而易见的动机将D3中基于前向链路信号和本地GPS的开环时频计算机制应用到D1的预校正框架中,以实现权利要求1所述的技术方案。
结论:权利要求1所要求保护的方案,对本领域技术人员而言,是基于D1与D3的结合以及本领域常规技术手段的显而易见得出,不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法对创造性的要求。
作为一名专利代理师,我非常理解在专利无效程序中,构建严密、无懈可击的逻辑链条有多么关键。针对目标专利的权利要求1,我们的核心策略是将D1(提供开环预校正的系统架构与核心思想)与D3(提供具体的基于前向链路信号和本地基准的计算实现方式)进行无缝衔接,从而彻底击破其创造性防线。
以下是为您撰写的无效宣告请求书核心论述部分:
根据《中华人民共和国专利法》第二十二条第三款的规定,创造性是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。如果一项权利要求所要求保护的技术方案可以由最接近的现有技术结合其他对比文件以及本领域公知常识毫无疑义地得出,则该权利要求不具备创造性。
1. 最接近的现有技术
对比文件1(D1:CA2267169A1)与目标专利同属于卫星通信系统同步技术领域,均旨在解决非地球同步卫星(如LEO低轨卫星)通信系统中,由于卫星高速运动导致的巨大多普勒频移和传播延迟问题。D1公开了通过在用户终端(UT)进行时间与频率的预校正,使得反向链路信号到达卫星时实现时频同步。因此,D1最适合作评述权利要求1创造性的最接近的现有技术。
2. 权利要求1与D1的特征比对及公开性论述
将权利要求1的技术特征与D1进行逐一比对,D1已经实质上公开了权利要求1的绝大部分技术特征:
前序部分:D1说明书[0005]段明确公开了利用非地球同步轨道("non-geostationary orbits")卫星的通信系统,该系统包含网关和用户终端(UT)。
关于时间预校正(特征A与B):D1说明书[0007]段公开了“位于用户终端的发射机对反向链路信号的定时进行预校正...使得信号的定时被连续调节,从而使得信号到达时在任何卫星处基本同步(precorrects the timing... continuously adjusted so that the signal arrives with a starting time substantially synchronized)”。在具体计算上,D1的[0013]段公开了使用GPS接收机提供通用时间信号作为时间基准元件("time reference element 238... Universal Time (UT) signal from a GPS receiver"),并在[0026]段公开了基于卫星时间与前向链路信号到达时间的差值(即接收到的信号延迟)来确定反向链路预校正时间("user terminal 124 determines reverse link precorrection time based on the time difference between satellite time 1030 and the time forward link signal 910 arrives")。这实质上公开了“基于本地时间基准和接收到的信号来计算预校正时间值,并应用其调节传输时间”。
关于频率预校正(特征C与D):D1的[0006]段公开了“用户终端发送载波频率经过预校正的反向链路信号以补偿多普勒频移(transmits a reverse link signal whose carrier frequency has been precorrected to compensate for a Doppler shift)”。[0014]段公开了使用本地振荡器240作为频率基准("oscillator 240 is used as a frequency standard or reference")。[0022]段明确公开了用户终端基于已知的载波频率和最近接收到的前向链路信号的频率来计算下行多普勒频率("user terminal 124 computes downlink Doppler frequency 530 based on known carrier frequency 510 and the frequency of the most recently received forward link signal 410")。这实质上公开了“基于本地频率基准和接收到的信号来计算预校正频率值,并应用其调节射频”。
关于消除TOA差与频偏差的目的(特征E与F):D1在[0006]段和[0007]段明确指出,预校正的结果是使得反向链路信号到达卫星时没有明显的多普勒("without any apparent Doppler"),并且无论终端距离多远,信号都在卫星处同步("synchronized at the satellites regardless of the distance")。这毫无疑义地公开了减小到达时间(TOA)差和频偏差。
3. 区别技术特征与实际解决的技术问题
如果在极其严格的字面意义上审查,权利要求1与D1的唯一潜在区别可能在于:权利要求1高度概括了算法逻辑为**“基于本地时间/频率基准和接收到的信号或星历表来计算预校正值”**,而D1在具体实施例中分散描述了利用GPS、振荡器以及前向链路观测频率/时延进行补偿的具体物理过程。
基于此,目标专利实际解决的技术问题是:如何提供一种具体的、基于本地测量参数与接收信号联动的算法机制,以实现反向链路开环时频预校正。
4. 结合对比文件3(D3)的启示论述
对于上述实际解决的技术问题,本领域技术人员能够轻易地从对比文件3(D3:US7933215B2)中获得明确的结合启示:
技术领域的同源性与目标的完全一致:D3同样致力于解决卫星通信返回链路(Reverse Link)中的正交多址(如OCDMA/OFDMA)同步问题。D3明确指出,当移动终端发生运动变化时,需要进行开环控制(Open loop control)以调整发射参数。
明确的算法技术启示:D3说明书[0060]段直接给出了计算预校正频率值的公式启示,明确公开了“前向链路上测量的多普勒频率变化被用来估计反向链路上的多普勒频率变化(The measured change in this Doppler frequency on the forward link is used to estimate the change in the Doppler frequency on the reverse link)”。在[0068]段,D3进一步给出了使用前向链路上的多普勒频率变化来估计时序压摆率(timing slew rate)变化的公式,从而调整发送时序。此外,[0061]和[0068]段均明确教导了可以使用GPS接收机提供的位置和速度信息(即本地基准)来辅助估计多普勒和时序的变化。
结合的显而易见性:D1已经确立了在UT端进行预校正以抵消频偏和时延的系统架构,而D3进一步提炼并公式化了**“接收到的前向链路信号的变化 + 终端本地基准(GPS/振荡器) = 发射端所需调整的时间和频率预校正值”**这一逻辑。本领域技术人员在实施D1的预校正系统时,为了提高动态场景下的校正精度,有强烈的动机引入D3中公开的基于前向链路信号观测与本地基准相结合的具体估计算法。两者的结合是技术演进的必然,不存在任何技术障碍。
综上所述,权利要求1所保护的技术方案,已经被D1实质上完全公开。即便认为其在算法逻辑的概括上存在微小差异,该差异也已经被D3充分披露。在D1给出系统预校正架构的基础上,结合D3给出的开环参数计算机制以及本领域的公知常识,得出权利要求1的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,权利要求1不具备《专利法》第二十二条第三款规定的创造性,应予以全部宣告无效。
针对这份无效论述,您是否需要我进一步将目标专利的从属权利要求(如果有)与这些对比文件进行特征比对,以防专利权人在无效程序中合并或修改权利要求?
作为专利权人的代理律师,在面对上述以 D1 结合 D3 提出的创造性挑战时,我们需要采取“精准拆解、强调协同、重塑贡献”的策略。
请求人(无效方)的核心逻辑是认为 D1 公开了框架,D3 公开了算法。我们要反驳的基点在于:D1/D3 的技术目标、物理机制与本专利存在本质差异,且请求人存在严重的“后见之明”,强行将不同维度的技术碎片拼接。
以下是为您准备的辩论意见:
请求人错误地定义了本专利解决的技术问题。
D1 的核心目的是**“减小搜索空间(Search Space)”**。其预校正主要是为了解决接收端(网关)在面对高多普勒时,因搜索范围过大导致的接入速度慢、硬件成本高的问题(见 D1 [0005]、[0009])。
本专利的核心目的是**“消除差分偏差(Differential Pre-correction)”。在非地球同步轨道(NGSO)复杂系统中,解决的是同一波束内多个不同 UT 之间**的“微分多普勒”和“微分时间延迟”。
反驳逻辑: D1 关注的是单个信号能不能“被抓到”,而本专利关注的是多个信号能不能“排整齐”。如果只是按照 D1 的教导,每个终端独立校正,由于各终端本地基准的漂移和空间位置的动态差异,依然无法达到本专利所强调的“减小多个 UT 之间 TOA 差和频偏差”的系统级效果。
请求人主张 D1 公开了基于本地基准和接收信号进行计算。但仔细研读 D1 原文:
D1 的机制:是通过前向链路的观测,试图让反向信号在卫星处恢复到“标称频率/时间”(见 D1 [0006])。这是一种绝对值补偿。
本专利的机制:权利要求 1 明确指出,预校正值的配置是为了“减小……第一信号与……来自一个或多个其它 UT 的信号之间的 TOA 差/频偏差”(特征 E、F)。
反驳逻辑: 这不仅是参数的变化,更是控制逻辑的质变。本专利要求计算出的预校正值必须考虑系统内其他终端的对齐基准。D1 的说明书完全没有教导如何通过算法来实现“多用户间的差分对齐”,本领域技术人员无法仅根据 D1 独立完成这种系统级的同步控制。
请求人试图用 D3 来补足算法细节,这是典型的**“拼凑式”无效逻辑**,存在以下技术障碍:
场景不匹配(Abrupt Motion vs steady-state):D3 的开环控制主要针对的是终端发生“突发性运动变化(Abrupt change in motion)”时的应急补偿(见 D3 [0011]、[0036])。而本专利解决的是 NGSO 卫星系统固有的、持续性的、多用户间的差分同步。
技术方向偏差:D3 讨论的是在 OCDMA 系统下,如何通过反馈调整来维持正交性。其虽然提到了利用 GPS 或前向链路多普勒(见 D3 [0060]),但其计算逻辑依然是基于单体终端的闭环/开环切换,并未涉及本专利中“多地面站信号到达同一网关/卫星时的差分对齐”。
本专利的技术方案在非地球同步卫星(NGSO)这一特定环境下具有显著的预见性。通过精准计算差分预校正值:
减小了保护频带(Guard Band)和保护时间(Guard Time)。
提高了频谱利用率和系统容量(本专利 [0068] 段明确指出:大的时延差或频偏差需要大的保护间隔,导致容量损失,本发明有效避免了此问题)。
请求人引用的 D1/D3 虽然提及了同步,但并未触及如何通过“差分补偿”来压缩 NGSO 系统开销这一核心痛点。
请求人将 D1 关于“捕获信号”的教导与 D3 关于“运动补偿”的教导进行拼凑,忽略了本专利权利要求 1 中关于“减小多个 UT 间差分偏差”这一核心限定。 这种结合缺乏技术启示,属于典型的利用发明后的知识去评价发明前的技术方案(后见之明)。
因此,权利要求 1 具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
代理师下一步建议:
如果您能提供该专利在实际 LEO 星座(如一阶段部署方案)中的仿真数据或具体算法中关于“参考基准点”选择的说明,我可以在后续的口头审理中进一步强化“差分对齐”不可替代性的论点。您需要我针对具体的从属权利要求(例如涉及闭环与开环结合的特征)撰写更深入的防御意见吗?
作为请求人(无效方)的代理律师,我们需要一针见血地指出专利权人试图通过**“人为制造技术鸿沟”和“玩弄文字游戏”**来掩盖本申请缺乏创造性的事实。
专利权人的反驳核心在于将“差分同步”描述为一种超越“单体校正”的高级逻辑。我们的任务是证明:在多用户通信系统中,单体的绝对对齐与系统内的差分对齐在物理本质和工程实现上完全等同,且对比文件已给出了明确教导。
以下是针对专利权人辩辞的二轮反驳意见:
专利权人主张本专利的贡献在于“减小不同用户间的差分偏差”,而 D1 仅是“单体捕获”。这一论点在逻辑上完全站不住脚:
物理本质的同一性:在卫星通信这种点对多点结构中,若每个用户终端(UT)都按照 D1 的教导,通过预校正将其信号在卫星/网关处的到达时间(TOA)和频率调整至一个共同的标称参考点(Satellite Time/Nominal Frequency),那么各终端之间必然实现了“差分对齐”。
用数学语言表达:若 $UT_1 \rightarrow Ref$ 且 $UT_2 \rightarrow Ref$,则 $UT_1 - UT_2 \rightarrow 0$。
D1 的明确教导:D1 [0007] 明确记载“……调节……使得信号在卫星处实现同步,而不管距离如何(synchronized at the satellites regardless of the distance)”。这里的“不管距离如何”直接指向了解决波束内不同位置 UT 之间的差异。如果 D1 不解决多用户间的差分对齐问题,根本无法实现其在 [0005] 中提到的“减小搜索空间”的目标。
专利权人试图将 D3 描述为仅处理“突发运动”。这是对现有技术的断章取义:
NGSO 的常态即动态:在非地球同步轨道(LEO/NGSO)系统中,卫星相对于地面的高速运动是持续、高速且可预见的。D3 所教导的利用前向链路多普勒变化来估计反向链路变化(见 D3 [0060] 的算式),是该领域处理多普勒补偿的通用物理法则。
D3 算法的普适性:D3 在 [0061] 中提到的公式 $ \Delta f_{RL} \approx \Delta f_{FL} \cdot (f_{RL} / f_{FL}) $,并未限制其仅能在“突发运动”下使用。任何具备基本电子工程知识的人都知道,该公式是实时计算预校正频率值的标准手段。专利权人试图将其局限在“应急补偿”场景,完全是为了回避该算法对本专利权利要求 1 产生的直接冲击。
专利权人宣称其通过减小差分偏差提高了“系统容量”,并以此作为技术进步。
因果倒置的反驳:在无线通信领域,提高容量的前提是实现同步以减少保护间隔。D1 既然已经教导了如何通过预校正实现同步并减小“搜索空间”(即时间/频率的不确定范围),那么减少保护频带(Guard Band)和保护时间(Guard Time)就是同步达成后的必然结果,而不是本专利独有的、意想不到的技术效果。
专利权人指责请求人“拼凑”。但事实是:
D1 提供了“做什么”:在 UT 端做时频预校正以在卫星处对齐。
D3 提供了“怎么算”:利用前向链路观测值结合本地 GPS/基准进行开环估算。
在 D1 已经明确提出预校正架构的情况下,本领域技术人员为了实现 D1 的预定目标,从同领域的 D3 中借用成熟的开环计算公式(Feature A/C),这种结合完全符合《专利审查指南》中关于“技术启示”的定义。
专利权人试图通过区分“绝对对齐”与“差分对齐”来人为制造“质变”假象。然而,在多用户同步接入的物理框架下,这两者是同一枚硬币的两面。权利要求 1 所概括的技术特征 A-F,实质上均已被 D1 公开,或被 D1 与 D3 的结合所披露。专利权人的反驳未能建立起本专利相对于现有技术的实质性区别。
本代理人坚持:权利要求 1 不具备创造性,应予无效。
代理师下一步建议:
专利权人很可能会在口审阶段提出“本地基准与接收信号如何协同工作”的具体时序细节(即具体算法流程)。我建议利用 Python 仿真工具对 D1 和 D3 的算法重合度进行量化演示,以证明专利权人所谓的“协同创新”在数学上是平庸的。是否需要我准备针对口审的对比特征拆解表?
站在绝对客观的专利审查专家(合议组)立场,本案的审理实质是对**“公知物理逻辑的专利化概括”与“具体技术方案的创造性贡献”**之间的博弈进行定性。
以下是对合议组抉择路径的深度评估及无效成功率的逻辑推演:
合议组在评述本案创造性时,通常会遵循以下路径:
合议组会认可请求人的观点,将 D1 (CA2267169A1) 作为最接近的现有技术。
理由:D1 与本专利的技术领域完全相同(卫星通信同步),技术背景一致(NGSO/LEO 卫星),且已经披露了本专利的核心架构——在终端(UT)端进行时频预校正。
合议组会剔除专利权人关于“应用场景”的软性描述,聚焦于硬核技术特征。
表面区别:权利要求 1 强调了预校正的目的是为了“减小第一信号与其他 UT 信号之间的 TOA 差/频偏差”(特征 E、F)。
实质区别:合议组会思考,D1 的“单体对齐卫星参考点”在物理上是否必然等同于本专利的“多终端差分对齐”?
这是合议组抉择的核心。合议组会考察 D3 (US7933215B2) 是否提供了将“前向链路观测”与“本地基准”结合计算预校正值的教导。
D3 的角色:D3 明确公开了利用前向链路多普勒计算反向链路预校正量的数学比例关系。合议组倾向于认为,这种计算逻辑是卫星通信领域的通用公知常识(物理常数法则)。
专利权人反复强调“减小多个 UT 间的偏差”。
合议组倾向:如果实现“减小偏差”的方法仅仅是 D1 中提到的“各终端向卫星参考点对齐”,那么合议组会认定特征 E、F 属于功能性限定。根据审查指南,如果这种功能是由现有技术中相同的技术手段(预校正)必然产生的,则该特征不具备创造性贡献。
专利权人强调 NGSO 下多用户差异的动态剧烈性。
合议组倾向:合议组会核查 D1 是否也针对 LEO(非地球同步轨道)。由于 D1 在 [0005] 段已明确提到“non-geosynchronous satellites”,专利权人试图通过强调“NGSO 独特性”来建立防线的难度极大。
合议组在最终合议时,逻辑链条大概率如下:
架构认定:在发送端进行预校正以抵消上行多普勒和时延,是卫星通信的通用架构(D1 已公开)。
算法认定:预校正量怎么算?利用已知的前向链路参数反推反向链路参数(D3 已公开)。
结果认定:各终端都算准并校正好之后,到达卫星的时间和频率当然是对齐的。权利要求 1 所谓的“减小与其他 UT 信号的偏差”只是对这种对齐状态的结果性描述。
结论:在 D1 的架构下,填充 D3 的算法,实现一种物理上必然的同步结果,这一过程对于本领域技术人员而言不具备“突出的实质性特点”。
基于目前的证据链(D1+D3),对权利要求 1 的无效成功率评估如下:
【权利要求 1 的成功无效概率:75% - 85%】
风险点(专利权人的生机):
如果专利权人能证明:在 NGSO 这种极度动态环境下,单纯靠 D1 的单体校正会导致系统不稳,而本专利在计算预校正值时引入了某种特殊的协同机制(例如网关会实时广播一个动态的、非标称的参考点给所有 UT),而这种机制在 D1/D3 中均未提及。
合议组立场预测:
由于权利要求 1 撰写得非常上位(概括),没有包含任何具体的“协同算法细节”,合议组通常会认为其覆盖范围过大,包含了大量显而易见的实施方式。因此,权利要求 1 被无效掉的可能性极高。
【从属权利要求的防御力】
如果专利权人后续能退守到包含“闭环与开环协同校正”、“具体的星历表偏差补偿步长”等具体算法特征的从属权利要求,那么这部分的无效难度会大幅增加,成功率可能降至 30% 以下。
对于请求人:应在口审中紧咬“绝对对齐蕴含差分对齐”的物理逻辑,防止合议组被专利权人的“多用户协同”话术误导。
对于专利权人:应尽快准备**“分案申请”或“权利要求书修改预案”**,将说明书中更具体的算法步骤(如果有的话)补入权利要求,以保住核心专利权。
您是否需要我针对专利权人可能提出的“实验数据对比”或“预料不到的技术效果”进行针对性的模拟审查?
根据权利要求1所述的方法,其中,所述非地球同步卫星能够操作用于与所述一个或多个其它UT之中的至少第二UT通信,并且其中,所述第二UT能够操作用于向所述非地球同步卫星发射第二信号。
根据权利要求2所述的方法,其中,所述网关能够操作用于通过所述非地球同步卫星从所述第一UT接收所述第一信号并从所述第二UT接收所述第二信号。
根据权利要求3所述的方法,其中,调节所述第一UT处的所述第一信号的所述传输时间以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,并且其中,调节所述第一UT处的所述第一信号的所述射频以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求3所述的方法,其中,调节所述第二UT处的所述第二信号的传输时间以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,并且其中,调节所述第二UT处的所述第二信号的射频以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求3所述的方法,还包括: 从所述网关接收至少一个命令,以使所述第一UT处的所述第一信号的所述传输时间提前或推迟,以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,以及从所述网关接收至少一个额外的命令,以增大或减小所述第一UT处的所述第一信号的所述射频,以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求2所述的方法,其中,调节所述第一UT处的所述第一信号的所述传输时间以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,并且其中,调节所述第二UT处的所述第二信号的射频以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求2所述的方法,其中,调节所述第二UT处的所述第二信号的传输时间以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,并且其中,调节所述第一UT处的所述第二信号的射频以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求2所述的方法,还包括: 从所述卫星接收至少一个命令,以使所述第一UT处的所述第一信号的所述传输时间提前或推迟,以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,以及从所述卫星接收至少一个额外的命令,以增大或减小所述第一UT处的所述第一信号的所述射频,以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求1所述的方法,其中,所述本地时间基准包括本地全球定位系统(GPS)时间基准。
根据权利要求1所述的方法,还包括: 依据基于所述预校正时间值调整的所述传输时间以及基于所述预校正频率值调整的所述射频,向所述非地球同步卫星发射所述第一信号。
一种被配置为控制在与非地球同步卫星通信的包括第一用户终端UT的第一地面站处的第一信号的传输时间和射频的设备,所述非地球同步卫星还与网关通信,所述设备包括:耦合到至少一个收发器的至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置为: 基于本地时间基准和接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正时间值; 应用所述预校正时间值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述传输时间; 基于本地频率基准和接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正频率值;以及 应用所述预校正频率值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述射频,其中,所述预校正时间值被配置为减小在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的所述第一信号的到达时间TOA与在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的来自一个或多个其它UT的一个或多个其它信号的一个或多个TOA之间的TOA差,其中,所述预校正频率值被配置为减小在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的所述第一信号的无线电频率与在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的来自所述一个或多个其它UT的所述一个或多个其它信号的一个或多个无线电频率之间的频偏差。
根据权利要求12所述的设备,其中,所述非地球同步卫星能够操作用于与所述一个或多个其它UT之中的至少第二UT通信,并且其中,所述第二UT能够操作用于向所述非地球同步卫星发射第二信号。
根据权利要求13所述的设备,其中,所述网关能够操作用于通过所述非地球同步卫星从所述第一UT接收所述第一信号并从所述第二UT接收所述第二信号。
根据权利要求14所述的设备,其中,调节所述第一UT处的所述第一信号的所述传输时间以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,并且其中,调节所述第一UT处的所述第一信号的所述射频以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求14所述的设备,其中,调节所述第二UT处的所述第二信号的传输时间以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,并且其中,调节所述第二UT处的所述第二信号的射频以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求14所述的设备,其中,所述至少一个处理器还被配置为: 从所述网关接收至少一个命令以使所述第一UT处的所述第一信号的所述传输时间提前或推迟,以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,以及从所述网关接收至少一个额外的命令以增大或减小所述第一UT处的所述第一信号的所述射频,以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求13所述的设备,其中,调节所述第一UT处的所述第一信号的所述传输时间以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,并且其中,调节所述第二UT处的所述第二信号的射频以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求13所述的设备,其中,调节所述第二UT处的所述第二信号的传输时间以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,并且其中,调节所述第一UT处的所述第二信号的射频以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求13所述的设备,其中,所述至少一个处理器还被配置为: 从所述卫星接收至少一个命令以使所述第一UT处的所述第一信号的所述传输时间提前或推迟,以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,以及从所述卫星接收至少一个额外的命令以增大或减小所述第一UT处的所述第一信号的所述射频,以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求12所述的设备,其中,所述至少一个处理器还被配置为: 依据基于所述预校正时间值调整的所述传输时间以及基于所述预校正频率值调整的所述射频,向所述非地球同步卫星发射所述第一信号。
一种用于控制在与非地球同步卫星通信的包括第一用户终端UT的第一地面站处的第一信号的传输时间和射频的设备,所述非地球同步卫星还与网关通信,所述设备包括:用于基于本地时间基准和接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正时间值的单元; 用于应用所述预校正时间值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述传输时间的单元; 用于基于本地频率基准和所述接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正频率值的单元;以及用于应用所述预校正频率值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述射频的单元, 其中,所述预校正时间值被配置为减小在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的所述第一信号的到达时间TOA与在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的来自一个或多个其它UT的一个或多个其它信号的一个或多个TOA之间的TOA差,其中,所述预校正频率值被配置为减小在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的所述第一信号的无线电频率与在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的来自所述一个或多个其它UT的所述一个或多个其它信号的一个或多个无线电频率之间的频偏差。
根据权利要求22所述的设备,其中,所述非地球同步卫星能够操作用于与所述一个或多个其它UT之中的至少第二UT通信,并且其中,所述第二UT能够操作用于向所述非地球同步卫星发射第二信号。
根据权利要求23所述的设备,其中,所述网关能够操作用于通过所述非地球同步卫星从所述第一UT接收所述第一信号并从所述第二UT接收所述第二信号。
根据权利要求24所述的设备,其中,调节所述第一UT处的所述第一信号的所述传输时间以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,并且其中,调节所述第一UT处的所述第一信号的所述射频以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求23所述的设备,其中,调节所述第一UT处的所述第一信号的所述传输时间以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,并且其中,调节所述第二UT处的所述第二信号的射频以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求22所述的设备,还包括: 用于依据基于所述预校正时间值调整的所述传输时间以及基于所述预校正频率值调整的所述射频,向所述非地球同步卫星发射所述第一信号的单元。
一种包括指令的非暂态计算机可读介质,所述指令使计算机或处理器控制在与非地球同步卫星通信的包括第一用户终端UT的第一地面站处的第一信号的传输时间和射频,所述非地球同步卫星还与网关通信,所述指令包括用于以下操作的指令:基于本地时间基准和接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正时间值; 应用所述预校正时间值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述传输时间; 基于本地频率基准和所述接收到的信号或所述非地球同步卫星的星历表来计算预校正频率值;以及应用所述预校正频率值以调节所述第一地面站处的所述第一信号的所述射频,其中,所述预校正时间值被配置为减小在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的所述第一信号的到达时间TOA与在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的来自一个或多个其它UT的一个或多个其它信号的一个或多个TOA之间的TOA差,其中,所述预校正频率值被配置为减小在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的所述第一信号的无线电频率与在所述非地球同步卫星处和/或所述网关处的来自所述一个或多个其它UT的所述一个或多个其它信号的一个或多个无线电频率之间的频偏差。
根据权利要求28所述的非暂态计算机可读介质,其中,所述非地球同步卫星能够操作用于与所述一个或多个其它UT之中的至少第二UT通信,并且其中,所述第二UT能够操作用于向所述非地球同步卫星发射第二信号。
根据权利要求29所述的非暂态计算机可读介质,其中,所述网关能够操作用于通过所述非地球同步卫星从所述第一UT接收所述第一信号并从所述第二UT接收所述第二信号。
根据权利要求30所述的非暂态计算机可读介质,其中,调节所述第一UT处的所述第一信号的所述传输时间以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,并且其中,调节所述第一UT处的所述第一信号的所述射频以减小在所述网关处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求29所述的非暂态计算机可读介质,其中,调节所述第一UT处的所述第一信号的所述传输时间以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的TOA之间的TOA差,并且其中,调节所述第二UT处的所述第二信号的射频以减小在所述非地球同步卫星处的所述第一信号和所述第二信号的多普勒频移之间的差。
根据权利要求28所述的非暂态计算机可读介质,还包括用于以下操作的指令: 依据基于所述预校正时间值调整的所述传输时间以及基于所述预校正频率值调整的所述射频,向所述非地球同步卫星发射所述第一信号。