一种在支持窄带物联网NB‑IoT的无线通信系统中由用户设备UE发送随机接入前导码的方法，该方法包括以下步骤：基于1.25kHz的子载波间隔，在基站分配的子载波中，向所述基站发送随机接入前导码；以及；从所述基站接收响应于所述随机接入前导码的随机接入响应消息，其中，所述随机接入前导码由六个符号组构成，其中，所；述六个符号组中的每一个符号组由一个循环前缀CP和三个符号的序列构成，并且其中，基；于所述随机接入前导码被重复发送16或更多次，在16个随机接入前导码的发送之后插入40ms的间隔。

作为一个在移动通信和物联网（NB-IoT/LTE/MTC）领域拥有丰富经验的专利代理师，我将为您对目标专利（CN111386746B）的权利要求1进行深度解析，并结合三份对比文件（D1、D2、D3）进行技术特征比对、最接近现有技术分析、无效请求薄弱点分析以及下一步检索策略的制定。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的合理解释

**权利要求1的内容拆解与说明书核心技术释义：**

1. **技术领域与系统基准：** 权利要求1限定了“在支持窄带物联网NB-IoT的无线通信系统中由用户设备UE发送随机接入前导码的方法”。根据说明书[0001]、[0195]-[0197]记载，传统NB-IoT（格式0/1）基于GERAN网络设计，仅能支持约35-40km的小区半径（子载波间隔为3.75kHz）。本目标专利为了将小区半径扩展至传统LTE级别的100km甚至120km，提出了“增强型前导码或增强型NPRACH（格式2）”。

2. **特征A（1.25kHz子载波间隔）：** 说明书[0196]-[0201]给出严格的推导：传统3.75kHz的小区半径极限是40km（$1 / 3.75\text{kHz} \times 3\times 10^8\text{m/s} / 2 = 40\text{km}$）。为了支持100km，子载波间隔必须减小至1.5kHz或更小。本发明将子载波间隔规定为**1.25kHz**（即3.75kHz的1/3），使可支持的小区半径理论值达到120km，从根本上解决了扩展极端覆盖（MaxCL 164dB）的技术问题。

3. **特征C、D（前导码结构：6个符号组，每组=1个CP + 3个符号）：**

- 传统格式0/1的符号组由1个CP和5个符号（总共6个符号持续时间）构成。由于本发明子载波间隔降为1/3，符号持续时间增加了3倍，若保持每组5个符号，前导码持续时间将过度增加，导致性能下降。

- 说明书[0212]明确解释：为了限制前导码持续时间的过度增加，本发明将增强型前导码（格式2）设计为**由6个符号组构成**，且每个符号组**由一个CP和三个符号（总共4个符号持续时间）构成**。

4. **特征E（重复发送16次或更多次，在16次发送后插入40ms间隔）：**

- 说明书[0207]、[0308]-[0314]指出，长持续时间的前导码由于高频度重复发送，极易引发UE与基站（eNB）之间的**性能下降和同步偏差**。

- 说明书[0331]-[0344]（式5、式6）进行了兼容性推导：为了与传统传统UE的同步时段和传统NPRACH资源（每重复64次插入40ms间隔）相兼容，避免资源重叠时与传统上行物理信道（NPUSCH）冲突，本发明的增强型前导码必须在满足 $N \times T_{P,E} \le 64 \times T_{P,L}$ 的条件下找到最大重复次数。经过严密缩放算得 **$N=16$**。因此，UE在“预定持续时间（即发送持续时间 $\times$ 16）”内**重复发送16次后，必须插入40ms的停止发送间隔（Y持续时间）**，以此消除大Cell下的累计同步偏差，并完美兼容传统设备。

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### 二、 对比文件原文详细出处及特征比对表格

以下为三份对比文件的信息定义：

- **D1：** US20160302234A1 (RANDOM ACCESS PROCEDURE FOR ENHANCED COVERAGE SUPPORT)

- **D2：** WO2017193976A1 (资源配置方法、装置及基站)

- **D3：** KR20180041706A (MTC UE의 랜덤 액세스 방법 및 장치)

#### 权利要求1的技术特征比对表

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### 三、 最接近的对比文件（最接近现有技术）分析

在创造性分析中，**D2 (WO2017193976A1)** 适合作为**最接近的对比文件（第一最接近现有技术）**。

**分析过程如下：**

1. **技术领域与解决的技术问题最接近：**

- 目标专利试图解决在NB-IoT大覆盖/极端覆盖（MaxCL 164dB）场景下，由于前导码长时间重复发送导致的“性能下降和同步偏差”，以及新物理信道资源与传统信道、传统UE之间的“资源冲突与兼容性”问题（说明书[0007]、[0313]）。

- **D2** 同样聚焦于“物联网NB-IoT系统”（D2[0002]），其明确要解决的技术问题是：“物联网中支持的用户通信设备的数量是非常巨大的...不同终端配置的物理信道资源如果冲突后，如何进行冲突解决”（D2[0002]、[0057]）。两者的技术领域完全重合，面对的由于“大覆盖、多终端重复发送导致的资源冲突和同步”核心技术痛点完全一致。

2. **技术效果与技术特征重合度最高：**

- 目标专利最具核心辨识度的“特征E”（**在特定次数重复发送后引入预定时间的Gap间隔以维持同步/避免信道冲突**），在D2中得到了极其详尽的、成体系的披露。

- D2在说明书[0008]中提出“随机接入信号重复发送次数R1大于或等于第一阈值R1set时，所述第一类信道传输中配置第一类信道传输间隔Gap1”；并且在**实施例13[0378]-[0379]**中给出了**“Gap1 = 40ms”** 的完全相同技术构思与具体数值方案。

3. **备选最接近对比文件分析：**

- D1和D3虽属于同类MTC/增强覆盖技术领域，但它们仅宏观地提及了“随机接入需要根据增强覆盖级别进行重复发送（repetitions）”（D1[0023]、D3[0004]），完全没有涉及到在前导码重复发送链条内部**“切断传输并插入延迟时间间隔（Gap/Interval）”**这一关键演进架构。因此，D1和D3在技术构思的深度上远不如D2接近目标专利。

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### 四、 权利要求1的无效突破点分析（最薄弱的技术特征）

如果要对本目标专利提出无效宣告请求，对于请求方而言，**最薄弱（即最难被无效掉、创造性高度最高）的技术特征是：特征C与特征D的有机结合，以及特征A、C、D、E所构成的整体定量资源匹配关系。**

具体而言，最难攻克的薄弱点在于：**“前导码由六个符号组构成（特征C）” 且 “每个符号组由1个CP和3个符号构成（特征D）”**。

**原因分析：**

1. **现有技术存在强烈的反向教导（Negative Teaching）：**

- 在NB-IoT标准和现有技术（如最接近的D2[0241]、目标专利背景技术描述）中，标准的符号组结构是固定且透明的——**由1个CP和5个符号（总共6个符号持续时间）构成**（即D2中的Group 1~4发送Unit的传统模式）。

- 目标专利为了应对“1.25kHz子载波间隔（特征A）”带来的单符号持续时间膨胀3倍的副作用，打破了本领域传统5符号的常规设计，主动剪裁为“3个符号（特征D）”，并将整套前导码重组为“6个符号组（特征C）”。

2. **定量的微观参数组合具有极高的“协同技术效果”：**

- 请求方如果仅凭D2，只能证明“重复发送后加40ms Gap（特征E）”被公开。

- 但要将1.25kHz（A）+ 6个符号组（C）+ 1CP+3符号（D）+ 16次重复/40ms间隔（E）这五个离散的定量参数编织成一套能实现“在100km Cell下既能防止累计同步偏差、限制持续时间，又能通过精确缩放完美兼容传统45kHz带宽资源网格”的完整方案，在现有技术D1、D2、D3中完全找不到将符号组由5缩减为3、组数改为6的任何技术启示（Suggestion）。现有技术均属于宏观调度（如D3的CE Level切换，D2的RU延迟），未涉足前导码物理层微观结构的重构。因此，这一微观时频结构具有极强的创造性壁垒。

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### 五、 请求方的进一步检索策略

鉴于上述最薄弱特征（前导码内部1CP+3符号、6符号组微观结构）存在较高的创造性高度，请求方若想成功无效该权利要求，必须调整检索重心，实施以下精准检索策略：

1. **针对3GPP标准提案（Contributions）进行全面“掘地式”检索（最关键策略）：**

- **检索背景：** 本专利所涉及的“1.25kHz子载波间隔”、“格式2（Format 2）前导码”、“1CP+3符号”属于典型的移动通信标准演进技术。这些微观参数在最终写入标准或被本专利申请前，必然在3GPP RAN1（物理层）工作组会议上有过激烈的技术提案讨论。

- **检索源：** 3GPP官方提案数据库（3GPP FTP Server / Portal）。

- **聚焦时间段：** 重点锁定在目标专利申请日（注意：本专利授权公告为2023年，需核查其最早优先权日，推测相关标准讨论在2016-2018年前后）。

- **检索关键词/关键词组合：** `NB-IoT enhancement`, `NPRACH format 2`, `subcarrier spacing 1.25 kHz`, `3 symbols`, `6 symbol groups`, `preamble design for 100km cell radius`.

- **期望结果：** 寻找是否有华为、爱立信、高通、三星或中兴等设备商在RAN1会议上提交的、为了扩展小区半径至100km而明确建议“将符号组符号数改为3、组数改为6、重复16次后留出Gap”的会议提案（Tdoc）。一旦检索到公开日早于本专利优先权日的Tdoc，则该微观结构将被精准破坏新颖性或创造性。

2. **多参数定量的关联逻辑检索（高级检索式）：**

- 在各大专利数据库（如Espacenet, TotalPatent, 智慧芽）中，利用特定的微观数值关联式进行检索。因为数值“1.25”、“3”、“6”、“16”、“40”极少在同一篇非NB-IoT前导码的专利中同时出现。

- **检索式构造示例（以CN/EN为例）：**

`(NB-IoT OR "narrowband internet of things" OR NPRACH) AND ("1.25 kHz" OR "1.25kHz") AND ("3 symbols" OR "three symbols") AND ("6 symbol groups" OR "six symbol groups" OR "format 2")`

- 重点关注该通信企业及竞争对手在相同技术周期内申请的防御性专利族。

3. **追溯传统LTE/大巨型小区（Mega Cell）历史现有技术：**

- 检索2010-2015年间，传统LTE系统为了支持大半径小区（如100km以上的海面覆盖、荒漠覆盖或直升机通信）而对PRACH格式进行修订的专利或文献。某些LTE专有格式（如LTE中的Format 2/3或增强格式）可能早已采用过“通过缩减单组符号数、引入长Gap来抵消超长往返时延（RTT）和多普勒频移”的设计构思，以此作为“公知常识”或“技术迁移”的创造性答辩理由。

根据权利要求1所述的方法，其中，所述符号组的子载波以由跳频对构成的特定模式在频率轴上跳频。

根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述特定模式的起始符号组，第二符号组和第三符号组的子载波索引是比前一符号组的子载波索引大“1”或比前一符号组的子载波索引小“1”的值，其中，第；四符号组和第五符号组的子载波索引是比前一符号组的子载波索引大“3”或比前一符号组的子载波索引小“3”的值，其中，第；六符号组的子载波索引是比前一符号组的子载波索引大“18”的值。

根据权利要求1所述的方法，其中，所述随机接入响应消息包括用于调节所述UE的上行链路传输定时的定时提前命令值。

根据权利要求4所述的方法，该方法还包括以下步骤：基；于所述定时提前命令值来执行上行链路传输。