目标专利:745光纤通信系统中的信号处理的方法和设备
专利公开号:CN107592158B
专利权人:诺基亚技术有限公司
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 |
|---|---|
| 0 | JP2014075751A_Description_20260426_1239_+++A_C_D_E_G_K+++.docx |
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| 0 | 2016-04-14_JP2016054412A_发明专利_JP2016054412A 光伝送装置、非線形歪み補償方法及び非線形歪み予等化方法.docx |
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| 0 | 2014-10-09_WO2014164762A_发明申请_WO2014164762A1 UPSTREAM PILOT STRUCTURE IN POINT TO MULTIPOINT ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING COMMUNICATION SYSTEM_+++E_F_G_H_M_a_c_d+++.docx |
| 0 | JP2014086994A_Description_20260426_1239_+++A_D_E+++.docx |
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| 0 | 2009-05-14_US2009122752A_发明申请_US20090122752A1 METHOD FOR SETTING SUBBANDS IN MULTICARRIER COMMUNICATION, AND RADIO COMMUNICATION BASE STATION APPARATUS_+++A_E_G_M_b_c_f+++.docx |
| 0 | 2010-02-04_US2010028002A_发明申请_US20100028002A1 PASSIVE OPTICAL NETWORK SYSTEM EMPLOYING SUB-CARRIER MULTIPLEXING AND ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS MODULATION SCHEMES_+++A_B_C_D_E_F_M+++.docx |
| 0 | 2011-04-21_JP2011082908A_发明专利_JP2011082908A Intra-station device, optical communication system, band allocation method, and device program_+++A_B_C_D_E_F+++.docx |
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| 0 | 2012-02-09_US2012033972A_发明申请_US20120033972A1 Hybrid Orthogonal Frequency Division Multiplexing Time Domain Multiplexing Passive Optical Network_+++C_a+++.docx |
| 0 | 2012-02-09_WO2012016547A_发明申请_WO2012016547A1 HYBRID ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING TIME DOMAIN MULTIPLEXING PASSIVE OPTICAL NETWORK_+++C_a_b+++.docx |
| 0 | 1990-05-22_US4928272A_发明授权_US4928272A Two-way CATV system using frequency division multiplexing_+++B_C_M_e+++.docx |
| 0 | 2012-08-02_WO2012100712A_发明申请_WO2012100712A1 一种正交频分复用无源光网络数据传输方法及光线路终端_+++A_D_E+++.docx |
| 0 | 2012-08-16_WO2012106928A_发明申请_WO2012106928A1 一种多载波光信号的接收方法和装置.docx |
| 0 | 2012-11-12_JP2012217344A_发明专利_JP2012217344A Horticultural scoop.docx |
| 0 | 2013-04-03_CN103026678A_发明公开_CN103026678A 混合正交频分复用时域复用无源光网络_+++A_m+++.docx |
| 0 | 2013-04-22_JP2013073396A_发明专利_JP2013073396A Vehicle congestion situation prediction system.docx |
| 0 | 2013-06-12_EP2601750A_发明公开_EP2601750A1 HYBRID ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING TIME DOMAIN MULTIPLEXING PASSIVE OPTICAL NETWORK_+++A_B_C+++.docx |
| 0 | 2013-06-26_EP2608436A_发明公开_EP2608436A1 METHOD AND DEVICE FOR RECEIVING MULTI-CARRIER OPTICAL SIGNALS.docx |
| 0 | 2013-12-04_EP2670103A_发明公开_EP2670103A1 ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING PASSIVE OPTICAL NETWORK DATA TRANSMISSION METHOD AND OPTICAL LINE TERMINAL_+++A_C_D_e+++.docx |
| 0 | 2014-09-11_US2014254697A_发明申请_US20140254697A1 Upstream Pilot Structure In Point To Multipoint Orthogonal Frequency Division Multiplexing Communication System_+++a_e_f_g_h+++.docx |
| 0 | 2014-10-09_JP2014527356A_发明专利_JP2014527356A It can be migrated wavelength division multiplexing passive optical network_+++B_a_d+++.docx |
一种光纤通信系统中的信号处理的方法,包括:将针对所述光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组,所述多个群组分别与所述多个接收方中的至少一个接收方相关联; 通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号; 在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号,使得所述时域复用信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的相应子频带;以及将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输。
这里是作为一名经验丰富的专利代理师结合目标专利说明书及对比文件给出的权利要求解释与创造性分析。
### 一、 权利要求解释与特征划分
**目标专利解决的技术问题及效果:**
结合说明书第[0002]、[0022]-[0024]段,本发明针对分布式小型小区系统中,传统时分复用(TDM)导致接收方(ONU)需要配备昂贵的宽带ADC才能获取整个发送带宽信号的问题。本发明通过频分-时分复用(F-TDM)方式,使不同群组信号占据发送带宽的相应子频带,从而使接收方只需采用低成本的中频ADC即可获取相应子频带信号,降低了部署成本,提高了可靠性。
**权利要求1技术特征划分:**
* **特征A**:一种光纤通信系统中的信号处理的方法,包括:将针对所述光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组,所述多个群组分别与所述多个接收方中的至少一个接收方相关联;
* *专利代理师解释*:结合说明书[0026]段及图3,这步是群组划分。群组可以包含一个或多个接收方。关键在于将总的多个接收方的信号流划分为并行的群组流。
* **特征B**:通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号;
* *专利代理师解释*:结合说明书[0027]段,这是在群组内部进行TDM(时分复用)。若群组对应一个接收方,则是该接收方自身信号在时域复用(如NRZ码流);若群组对应多个接收方,则是多个接收方的信号在群组内TDM。
* **特征C**:在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号,使得所述时域复用信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的相应子频带;
* *专利代理师解释*:这是核心特征(F-TDM中的F)。结合说明书[0028]段和[0031]段,它要求将上述(不同群组对应的)电信号流调制到不同的电载波频率上(子频带,如图3中的S1、S2、S3),实现电域的频分复用(FDM)。
* **特征D**:将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输。
* *专利代理师解释*:结合说明书[0029]段,这是电光转换(E/O),即调制。关键在于将特征C形成的复合电信号(包含多个子频带电信号)调制到一个模拟光载波上。
### 二、 特征比对表格
为了清晰分析,使用对比文件公开号指代:
* **D1**: US20100028002A1
* **D2**: JP2011082908A
* **D3**: US2010021166A1
* **D4**: US2014003819A1
| 目标专利权利要求1特征 | D1 (US20100028002A1) | D2 (JP2011082908A) | D3 (US2010021166A1) | D4 (US2014003819A1) |
| Preamble:一种光纤通信系统中的信号处理的方法 | 毫无异议公开。参见 [Abstract] "passive optical network (PON)"。 | 毫无异议公开。参见 [Title] "optical communication system"。 | 毫无异议公开。参见 [0001] "Optical WDM communication systems"。 | 毫无异议公开。参见 [0001] "cloud base station in a fixed-mobile converged access network"。 |
| 特征A:将多个接收方的电信号分成多个群组,分别与至少一个接收方相关联 | 实公开。参见 [0050]-[0051] 及图6 plots 604-1~4。D1公开了向ONUs动态分配电载波频率带宽(SCM bands),图6显示不同的ONU对应不同的频带,即不同群组。虽D1是针对上行,但在说明书[0070]中明确指出上述方法也可应用于下行(downstream traffic)。 | 实质公开。参见图1、图10,ONUs根据波长进行分组(波长Group 1, 2)。 | 实质公开。参见[0005],接收来自客户端设备(client side equipment)的并行客户端光信号,即多个信号群组。 | 实质公开。参见[0154]及图12。公开了针对不同ONU(ONU-1, ONU-2, eDU3)分配不同的频率范围。D4是DU/RU架构,这里的"接收方"可以是eRU或ONU。 |
| 特征B:在时域中复用群组中的电信号获得时域复用信号 | 实质公开。参见 [0036]-[0037]。D1使用了OFDMA方案,明确指出OFDMA是OFDM和时分多址(TDMA)的混合体。para [0040]提到ONU被分配至少一个子信道在不同时间槽(time slots)传输数据,实现在时域复用(TDMA)。 | 实质公开。参见[0041]。提到在同一波长群组内,OLT和ONUs之间适用TDM多重。 | 未公开。参见[0007]。D3是接收一个高比特率(如40G)电信号,通过TDM去复用器(DEMUX)将其拆分为多个低速并行电信号,而非题目要求的时域复用获得时域复用信号。 | 未公开。参见[0098]段。虽D4采用OFDM,但在eDU处理下行信号时,仅描述了De/framer在OFDM符号前添加控制符号([0188]、[0192]段)。未公开将多个"不同接收方"的电数据信号先在群组内部进行TDM聚合。 |
| 特征C:在频域复用时域复用信号,使其占据发送带宽的相应子频带 | 实质公开。参见 [0068]。ADC accommodates a total system capacity bandwidth of 20 GHz. The 20 GHz bandwidth may be shared by 4 ONUs, each having a 5 GHz bandwidth... using different carrier frequencies (e.g., 2.5 GHz, 5 GHz, 7.5 GHz and 10 GHz) to separate the signals in the frequency domain. 明确公开了将不同ONUs的(时域复用)信号在频域调制到不同的电载波频率(子频带)上实现频复用。 | 未公开。D2在电域进行群组内TDM(特征B),特征A的分组是基于光的波长(Group 1对应λ1/λ2,Group 2对应λ3/λ4),参见 [0040]。它是用光波长区分特征A中的群组,而非本专利要求的将电信号在电载波频率(频域)上复用获得子频带。 | 未公开。参见[0011]。D3描述将拆分后的并行低速电信号(特征B未公开)分别通过不同的长途电/光转换模块转换为不同光波长,并用光WDM复用器复用。这是光域复用(WDM),而非电频域复用获得电载波子频带。 | 实质公开。参见 [0154]、图12。明确公开了OFDM-PON ONU-1分配低频率范围1210、ONU-2分配f1-f2范围、eDU3分配高频率范围1230。即实现了电信号占据发送带宽的相应子频带。 |
| 特征D:将经频域复用的信号转换为模拟光信号传输 | 实质公开。参见 [0064]。 Driven by the RF OFDM signals... generate output optical symbols... Directly modulated laser (DML) may be driven directly. 这里OFDM射频复合信号直接驱动激光器,实现模拟强度调制(光信号强度随电信号电压模拟变化)。参见 [0033] "analog components"。 | 未公开。如上分析,D2是将聚合后的时域码流转换成特定波长的光信号,属数字光调制。 | 实质公开。D3虽特征C未满足,但在转换到光信号以便传输特征上,参见[0011] description for long-haul electronic-to-optical conversion modules, 将信号转为光波长,虽未明确强调模拟光信号,但电/光调制涉及模拟过程,实质公开。 | 实质公开。参见[0155]。 Direct modulation-type optical transceiver. 这也是一种模拟转换方式。 |
### 三、对比文件详细分析
**D1: US20100028002A1** (SOW-PON system)
* **技术问题与效果分析**:D1旨在解决传统SCM PON中OLT接收侧模拟组件过多导致复杂度和成本高,以及传统OFDM PON中ONU需要与OLT同速的高速DAC导致成本高的问题(参见 D1 [0020]、[0042])。本发明(目标专利)通过F-TDM降低ONU端ADC成本。虽一个关注DAC一个关注ADC,但其整体解决思路完全一致:即利用子载波(SCM)概念将总带宽在电域划分为多个窄子频带分配给ONU,使ONU只需低成本(低采样率)的数字/模拟转换器(DAC/ADC)处理自身信号,无需全带宽采样。因此,D1所解决的技术问题、核心手段和预期技术效果与本发明从整体上非常接近。
* **技术特征分析**:D1毫无异议公开或实质公开了权利要求1的所有特征。特别对于核心的F-TDM结构,D1公开了 assign assigning specific electrical carrier frequency bandwidths to ONUs [0050] (即特征A和C),并通过混合OFDM/TDMA (OFDMA)在这些子频带上管理不同ONU在不同时间槽传输 [0037] (即特征B)。并在下行方向(说明书[0070]中指出方法适用)将特征A形成的并在频域分配子频带的电信号转换成光信号(模拟光信号DML驱动) [0064] (即特征D)。尽管D1的具体实现方式包含OFDM这一复杂的调制,但从架构层面上,其包含了F-TDM的所有技术环节。
**D2: JP2011082908A** (TDM/WDM combined PON)
* **技术问题与效果分析**:D2解决的问题是在TDM/WDM併用PON系统中实现不同波长Group间动态带宽分配,即在光域进行带宽调整(参见 [0016])。
* **技术特征分析**:D2与权利要求1具有显著区别。D2虽然提到了"波长Group",并在同一Group内进行时复用(特征B)。但其"群组划分"(特征A)是基于WDM(波长分割复用),不同Group占据不同的**光波长**,参见[0040]图10。D2未公开在特征C中将聚合后的电载波调制到电载波频率子频带(特征C)上,也不存在将这种频域复合电载波进行模拟光调制(特征D)。因此,D2不构成对特征C、D的公开。
**D3: US2010021166A1** (Spectrally Efficient Parallel WDM channels)
* **技术问题与效果分析**:D3解决的技术问题是如何利用现有的10G fiber infrastructure来传输40G、100G或更高比特率的信号(参见 D3 [0003]、[0035])。本发明是解决高容量传输下ONU的低成本化。
* **技术特征分析**:D3与权利要求1有根本性差异。目标专利(权利要求1)是进行信号**复用聚合**过程(TDM聚合信号->调制子频带->一个光波长传输模拟光)。而D3则是进行信号**拆分/去复用**过程,参见图1A、[0007](将40G高频信号TDM拆分为4个10G低频并行信号->分别驱动4个激光器输出不同波长->光WDM复用传输)。D3不满足特征B(它在拆分信号),核心也是利用WDM光域区分信号流,而非权利要求1要求的电频域F复用占据相应子频带(特征C)。
**D4: US2014003819A1** (Cloud base station OFDM)
* **技术问题与效果分析**:D4解决的问题是在DU/RU架构下,传统CPRI/OBSAI接口带宽占用大导致光组件成本高的问题 [0007]-[0008]。它旨在利用OFDM传输提供spectrally-efficient和低成本传输手段 [0010], [0063]。这与目标专利(提高频谱效率、ONU低成本ADC)有一定的相似性。
* **技术特征分析**:D4实质公开了特征A(基于 target 分配subcarrier group,[0154]段图12)和核心特征C(公开了ONU-1、ONU-2、eDU3分配特定的频率范围S1、S2、S3,图12)。但对于特征B,D4在eDU侧(ONU下行方向)虽然采用了OFDM处理,但并没有明确公开权利要求1所限定的,在电频域复用之前(子频带划分之前),先将多个不同接收方的信号在时域进行聚合(特征B)。D4描述的是利用 resource mapper 管理 subcarriers 和 frame CF [0091],并没有描述对多个用户数据流先进行 TDM 聚合获得时域复用信号的步骤,而这在目标专利中如图3所示,时域也是一个区分不同接收方(如ONU2,ONU3)的关键维度。 OFDMA本身可以认为隐含了TDMA(时复用),但若将其作为新特征考虑在F复用之前存在,则D4对特征B的公开不如D1明确直接。特征D已被实质公开([0155]模拟强度调制)。
### 四、 最接近的对比文件分析
专利代理师认为,**在创造性分析过程中,适合作为最接近的对比文件有多个**。D1和D4均符合条件。
1. **首选最接近的对比文件为D1 (US20100028002A1)**。
* **理由(解决问题与效果)**:D1所针对的 PON 场景以及它要解决降低 ONU 侧成本(D1解决DAC成本,对应ADC也是同一个逻辑,实现手段完全通用,无需全带宽采样处理)的技术问题,其解决思路(SCM-OFDM/A)架构与目标专利(F-TDM)的核心(将电域划分成窄带宽子频带分配给群组)在整体设计哲学上最为接近。特征比对表格显示D1实质公开了所有特征。从整体解决思路、应用领域和比对特征数角度,D1是最合适的首选起步。
2. **次选最接近的对比文件为D4 (US2014003819A1)**。
* **理由(结构相似度)**:虽然D4解决问题的具体场景(Cloud Base Station Cloud Radio Base Station)可能不完全是专利权利要求限定的(光纤通信系统的信号处理方法),但在核心的技术手段(频域划分带宽 subcarrier groups 为不同的ONU/RU配相应子频带,图12)上,其电路架构所实现的电频域复用(F)过程与目标专利特征C完全一致。从结构相似度角度,D4也很近。
**结论**:D1和D4在整体技术手段、应用场景上与目标权利要求都最接近。
### 五、 若提出无效请求,最薄弱的技术特征分析
鉴于上述分析,D1实际上已经毫无异议地实公开或实质公开了权利要求1的所有特征。这意味着如果D1成为审查员的起步文件,目标专利新颖性存在高风险。
但如果目标专利在无效程序中能通过说明书第[0031]段的解释,强行将特征C中的"子频带(Frequency axis)"解释为电载波频率带宽调制,而将特征B(Time axis)解释为先进行时分聚合码流,**且OFDMA由于其本身是基于FFT/IFFT的OFDM调制和TDMA,如果不将OFDMA内部TDMA(分时间槽传输数据)直接作为"将电信号分组在时域复用从而获得时域复用信号"(特征B)来考虑,而将其视为一种包含复用因子的调制。** 那么在这种严格区分复用过程与调制过程的窄义解释下:
若提出无效请求,目标专利在特征C实质公开的前提下,**最薄弱的技术特征是:**
**特征B:通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号;**
**理由如下:**
1. D1 虽然提到 OFDMA 是 OFDM 和时分多址 (TDMA) 的混合体,并有分配 time slots 的描述,但如果上述代理师的窄义解释成立(时域复用B是复用码流聚合步骤,调制C是调制,两者先后逻辑需严格独立)。那么在D1的下行方向([0070]适用),D1将不同ONUs数据映射在不同的OFDM子信道在不同时隙传输数据Para [0040],其实质就是一种 OFDMA 调制。这可以被认为不如特征B和C所描述的那么直接。
2. D4 虽然也采用了基于ONU/Target的 subcarrier groups(特征A、C公开)。但在DU侧对ONU数据(特征A的群组数据)如何先聚合(特征B),D4主要描述了 resource mapper 管理 subcarriers 和 frame CF para [0091],公开程度不如D1。
3. 最重要的是,目标专利所描述的"F-TDM"本身也是一种通信系统设计的基础架构概念,它不是一种新发明,在许多基础理论书中都有提及复用手段可以混合使用。特征B这种分组内部TDM(时域码流复用),对于通信领域,在根据Target进行频域分组(核心特征C公开)之后,在分组内部为了管理多用户信号在时域进行聚合码流,对于本领域技术人员而言只是一个常规的设计选择。特征C的核心结构既已被D1或D4实质公开。因此特征B这个涉及复用过程的特征,将是用来争辩(如利用窄义解释)的核心点,也同时是利用常规设计选择,或者基于D1中OFDMA即包含时分多址功能,进行创造性无效攻击时最容易突破的薄弱特征。
您好。作为一名经验丰富的专利代理师,我仔细阅读了您提供的权利要求文件、目标专利说明书以及四份对比文件(D1-D4)。以下我将严格遵照您的指令,紧密结合说明书对权利要求进行解释,通过特征比对表格形式分析对比文件原文对技术特征的公开情况,并基于技术问题和效果进行創造性最接近对比文件的分析,最后指出最薄弱的技术特征。
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### 第一部分:紧密结合目标专利说明书解释权利要求1
权利要求1保护一种光纤通信系统中的信号处理方法。其核心在于采用了一种混合的“频分-时分复用(F-TDM)”方式来处理去往多个接收方的信号,旨在解决超大密度分布式小型小区系统中,模拟前端回传技术对宽带模数转换器(ADC)依赖导致的高成本和低可靠性问题(说明书背景技术[0002]及发明内容[0024])。
根据说明书,权利要求1的技术特征应做如下理解:
* **技术特征A(群组划分):**
* **理解:** 根据说明书[0026],这一步是将去往不同接收方(ONU,小型小区站点[0019])的电信号进行分类。划分的依据可以是接收方的数量,群组数小于或等于接收方数。目的在于后续将这些群组分别承载在不同的子频带上。
* **技术特征B(时域复用):**
* **理解:** 根据说明书[0027],在每个群组内部,针对该群组对应的一个或多个接收方的电信号通过TDM方式汇聚成一个时域复用信号。例如,若一个群组关联两个接收方,则该群组的时域复用信号在时间上交替承载这两个接收方的数据。此举能够使得群组内的信号在进入频域复用前已经是单路复用信号。
* **技术特征C(频域复用):**
* **理解:** 根据说明书[0024]和[0028],这是核心特征。将步骤B获得的**多个群组分别对应的多个时域复用信号**通过频分复用(FDM)方式承载在光纤通信系统发送带宽的不同子频带上。
* **技术效果:** 这使得针对每个接收方的信号只占据窄带宽(子频带),因此接收方只需采用低成本的中频ADC即可获取属于自己的信号,避免了现有TDM方案中宽带信号带宽超过ADC能力导致通信失败的问题,降低了部署成本(说明书[0028]、[0031])。
* **技术特征D(电光转换):**
* **理解:** 根据说明书[0029],将经步骤C获得的复合电信号,使用强度调制技术(直接或外部调制)转换为模拟光信号用于通过光纤链路传输。
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### 第二部分:对比文件特征比对及原文分析
以下表格分析了各对比文件是否毫无异议公开或实质公开了权利要求1的技术特征。文中用“D1-公开号”等形式指代对比文件。
#### 特征比对表格
| 权利要求1的技术特征 | D1 (US4928272A)<br>具有FDM的双向CATV系统 | D2 (US5400163A)<br>用于传输频道标识信息的复用数字通信系统 | D3 (US6016426A)<br>具有集中控制和信号处理的蜂窝通信方法和系统 | D4 (US7154914B)<br>利用频分复用跨越光通信系统传输的数据的通过定时 |
| 技术特征A: 包括:将针对所述光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组,所述多个群组分别与所述多个接收方中的至少一个接收方相关联 | 公开情况:实质公开<br><br>原文及出处: FIG. 1, FIG. 2(2-1), 2(2-2) show branch lines 120, 121 each having terminal 161, 162. SUMMARY section describes converting FDM signal from terminals into TDM. The terminal frequency specific frequencies are "under the control of the center units" [Preferred Embodiments]. [SUMMARY] of present invention provides... converting a frequency division multiplex signal from the terminals into a time division multiplex signal.<br><br>代理师分析: 虽然D1主要处理上行(终端到中心)信号,且将输入描述为已经是FDM的窄带信号,但其处理单位是“支路(branch lines)”对应的“终端(terminals)”。一个支路可以看作一个群组,包含了属于该支路的一个或多个终端(接收方)的信号。实质公开了将信号划分为对应接收方的群组。 | 公开情况:未公开<br><br>代理师分析: D2公开了在发送端对N个模拟视频信号进行A/D转换后通过TDM复用为单路串行视频信号传输(FIG. 3 [0012]),然后在接收端进行解复用、FM调制、FDM复用(FIG. 3 [0013])。其发送端的TDM复用是针对所有信道统一进行的单一阶段TDM复用,不涉及先将接收方电信号划分为群组,再在群组内TDM。其FDM是在D/A转换和FM调制之后才进行的,不符合特征B/C。 | 公开情况:毫无异议公开<br><br>原文及出处: FIG. 1, MTSO (central office) 14, distributor 125, distributor output channels 125(1), 125(2)...n, connected to modem 124. [DETAILED DESCRIPTION] section describes distributor 125 selects bit packets "which correspond to specific spectral bands and route the packets, according to their spectral bands, to the individual output channels". SUMMARY section describes transferring functions of equipment of a prior art cell site to MTSO.<br><br>代理师分析: D3公开了在MTSO(中心局)集中处理所有信号。它接收TDM数据流,并根据“特定光谱带(specific spectral bands)”将数据包(即针对不同小区站点/接收方的电信号)路由到不同的输出信道(技术特征A)。同时,D3用于“蜂窝通信系统”,满足光纤和小型小区的应用场景[0019]。 | 公开情况:毫无异议公开<br><br>原文及出处: FIG. 1A, FIG. 4B, FIG. 5B (Low-speed Input Converter 275), tributaries 160B. [DETAILED DESCRIPTION] [0055] says "Converter 275 receives the incoming OC-12 tributary 160B... Demultiplexer 514 ... byte demultiplexes ... The result is four separate byte-wide signals, as indicated by the “4×8,” each of which is equivalent in data rate to an STS-3 signal". Fig. 9B, par [0057] describes OC-48 to pseudo STS-3.<br><br>代理师分析: D4明确公开了低速输入转换器275(图5B)将高速TDM支路信号(例如OC-12或OC-48,图9B)解复用为多个低速电信号。这些低速信号(pseudo STS-3信号)本质上是关联特定支路或特定接收方的群组电信号。毫无异议公开。 |
| 技术特征B: 通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号 | 公开情况:毫无异议公开<br><br>原文及出处: SUMMARY of INVENTION: filter means including a first digital transmultiplexer for converting a frequency division multiplex signal from the terminals into a time division multiplex signal.<br><br>代理师分析: D1在SUMMARY部分明确提到存在时分复用信号。虽然原文描述为从FDM转换而来,但在数字信号处理阶段(FIG. 3 302, 303),获得的是时分复用信号(“become a time division multiplex signal with the frequencies f0, f1, f2 and f3 corresponding to the time slots t0, t1, t2 and t3” [FIG. 4(4-2), [0020]])。毫无异议公开。 | 公开情况:部分实质公开<br><br>代理师分析: 如上特征A分析,D2在发送端将所有N个信道数字化后通过单一的TDM装置复用为单路串行信号(FIG. 3 21, [0012])。虽然是TDM信号,但非特征A定义的“群组内TDM信号”,缺乏群组划分的前提。因此,不能毫无异议地公开特征B与特征A的结合。 | 公开情况:未公开<br><br>代理师分析: D3主要公开了分配窄带频率分配,并未明确提到在分配子频带之前,对针对该子频带的一个或多个接收方的电信号进行“时域复用(TDM)”这一特定处理步骤。其重点在于动态窄带频率分配和集中数字信号处理。未实质公开。 | 公开情况:实质公开<br><br>原文及出处: Par [0012]: "In TDM, each low-speed channel is compressed into a certain time slot and the time slots are then combined on a time basis to form the high-speed channel". par [0111]: "the OC-3/OC-12 tributaries 160 may be the result of combining several lower data rate signals, using either frequency division multiplexing or other techniques. In one approach, time division multiplexing may be used". par [0110] mentions "other approach may be used... Division 16 low speed channels 240B are divided into 16 groups of 4 channels each. Within each group, the 4 channels are combined ... using 16-QAM". [par 0078]: "Each symbol may represent one or more than one bit, depending on the modulation technique used". [par 0082]: Synchronizer 712 is "rate-converter ... phase-locked loop...symbol clock is used to time the output of symbols".<br><br>代理师分析: D4公开了处理高速TDM数据流(支路),并将其拆分为承载低速信道的 pseudo STS-3 信号。pseudo-SONET 信号本身就包含时域信息(“framing header and a data rate which conforms to the SONET protocol” [par 0017])。段落[0111]明确可以采用TDM将更低速率信号合并为OC-3(即low speed channel)。段落[0110]提到将群组内4个信道合并为16-QAM(每个符号代表多位),这暗示了符号级的时域合并。调制器通过Rate Converter(同步器)使符号输出与原始低速信道保持定时同步。考虑到 pseudo-STS-3 本身就是 TDM 结构的低速信道承载,D4实质公开了获得时域复用信号这一步骤。 |
| 技术特征C: 在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号,使得所述时域复用信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的相应子频带 | 公开情况:实质公开<br><br>原文及出处: SUMMARY describes restoring TDM signals into FDM again by second digital transmultiplexer (TDM-FDM converter) to the trunk line. FIG. 3 shows TDM-FDM converter 304 after time slot control. [Preferred Embodiments] par [0012]: In short, noises in the branch lines are prevented from flowing into the trunk line by taking out only a time slot containing a signal in each branch line. The overall upsteam signal on the trunk line is communicated using analog frequency division multiplexing [Preferred Embodiments]. DESCRIPTION: Restoring the time division multiplex signal thus replaced into a frequency division multiplex signal again by the second digital transmultiplexer, and transmitting the frequency division multiplex signal thus restored to the trunk line. In short, a frequency division multiplex signal is transmitted to the trunk line from each branch line.<br><br>代理师分析: D1在FIG. 3和SUMMARY部分明确描述了使用TDM-FDM转换器将处理后的TDM信号再次转换(复用)回FDM信号,并承载在干线(trunk line)的相应频率位置上(占据相应子频带)。由于最终输出至干线的是analog FDM信号,因此该特征被实质公开。 | 公开情况:未公开<br><br>代理师分析: D2的TDM在最前端(FIG. 3 21),获得的TDM复合电信号并没有以TDM信号的整体身份被频域复用。相反,它通过 TDM demultiplexer (FIG. 3 22) 解复用回各信道的数字视频信号,再 D/A 转换和 FM 调制,最后才是针对各独立信道的 FDM (FIG. 3 25)。这不符合技术特征B到C的流转(针对TDM复用信号进行频域复用)。 | 公开情况:毫无异议公开<br><br>原文及出处: [DETAILED DESCRIPTION]: based on control signals from controller 122, distributor 127 places the data streams... into spectral positions associated with the generation of digital representations of AM analog signals having frequencies corresponding to the RF carrier frequencies. Distributor 127 uses TDM for compressing... synthesizer 128 constructs a digital representation of a composite envelope of modulated analog signals. Each digitally represented analog signal represents a signal having a frequency associated with an assigned spectral position and packets of data bits assigned to that spectral position. [SUMMARY] par [0020]: none of the receivers or transmitters at a cell are limited to the reception or transmission of RF energy at specific frequencies... wide reception frequency range.<br><br>代理师分析: D3在发送方向,通过集中处理局(MTSO)的数字分发器(distributor 127)和数字合成器(synthesizer 128),将各个信道的数据流(电信号数据包)动态地分配到指定的光谱位置(assigned spectral position / RF carrier frequencies),即频域复用,占据相应的子频带。满足“动态分配频率资源”来满足服务需求([par 0019])。毫无异议公开。 | 公开情况:毫无异议公开<br><br>原文及出处: FIG. 1A, FIG. 4B, FIG. 7B, FIG. 8B. FIG. 3B shows "64-lobed waveform 320" of electrical high speed channel. [par 0038]: Transmitter 210B includes FDM multiplexer 245. par [0044]: low-speed symbol channels... FDM combines symbol channels into high-speed channel using frequency division multiplexing. par [0093]: combiner 812 produces single signal... containing information of all 8 incoming IF channels. each IF channel covers frequency range... covers the frequency range 864-1440 MHz. par [0095]: combiner 912 combines 8 incoming RF signals... single electrical high-speed channel containing the information of all 8 incoming RF channels or, equivalently, all 64 IF channels.<br><br>代理师分析: D4明确公开了FDM复用器(245),分为IF复用器(642)和RF复用器(644)。其核心功能正是将低速支路电信号(对应多个TDM群组数据)分别进行载波QAM调制,使各个支路占据电高速带宽中的相应子频带位置(如图3A, 3B所示的窄谱子频带)。毫无异议公开。 |
| 技术特征D: 将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输。 | 公开情况:毫无异议公开<br><br>原文及出处: SUMMARY of INVENTION...restoring... Restoration... restoran restored to the trunk line. FIG. 3 shows D/A converter 305 after TDM-FDM. [FIG. 1, FIG. 8 convention two way amplifier 180 insert in the trunk line]<br><br>代理师分析: 虽然D1主要提及同轴电缆干线,但在Preferred Embodiments部分描述支路干线上的Analog FDM传输时提到了D/A转换器(FIG. 3, 305),表明处理后的数字FDM信号被转换为模拟信号以便在干线上通过模拟FDM方式传输。D1还提到了可以使用光(E/O转换、O/E转换)用于传输TDM信号作为复用的方法([SUMMARY par 0041])。考虑到模拟传输的一般性,实质公开了转换为模拟信号以便传输。考虑到专利实施中通常的光电转换常识,实质公开此特征。 | 公开情况:部分实质公开<br><br>代理师分析: D2在FDM装置(25)之后没有明确提及光电转换以便传输,仅提到“RF signals”和“display displayed on receiver” (par [0012])。虽然没有毫无异议地公开“模拟光信号”,考虑到光纤通信在复用系统中的一般应用,属于常识性的实质公开。 | 公开情况:毫无异议公开<br><br>原文及出处: FIG. 1, MTSO 14, Optical Signal Transmitter Assembly 136, Fiber 16(2). par [0017]: Digital-to-analog converter (DAC) 134 connects the output... to an optical signal transmitter assembly 136. Optical transmitter 136 is conventional... described in detail in US4768186. The AM analog signals modulate the optical signal transmitter 136 for generating an intensity modulated optical transmit signal.<br><br>代理师分析: D3明确公开了在MTSO集中数字处理完成频域分配(复用)后,利用DAC(134)转换为模拟信号,再利用强度调制的光信号发射器(136)转换为光信号,并通过光纤(16-2)传输至小区站点。且采用了强度调制生成模拟光信号(Par 0017, [0028])。毫无异议公开。 | 公开情况:毫无异议公开<br><br>原文及出处: FIG. 1A, FIG. 4B, E/O Converter 240, optical high speed channel 120B, fiber 104. FIG. 3C " spectra of the optical high speed channel... intensity modulated ... central optical carrier 340". par [0103]: electrical high-speed channel ...intensity modulates optical carrier.<br><br>代理师分析: D4明确在FDM复用器(245)之后包含E/O转换器(240),公开了使用模拟强度调制技术(par 0103),将经频域复用的复合电信号转换为模拟光信号(如图3C所示的带有中心载波的双边带强度调制信号)用于通过光纤(104)进行高速传输。毫无异议公开。 |
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### 第三部分:创造性分析之最接近的对比文件确定
在分析最接近对比文件时,代理师主要考虑两个维度:**技术领域/所解决的技术问题**以及**公开的技术特征数量**(从整体解决问题的角度)。
从整体解决的技术问题和技术效果来看,目标专利的核心技术问题是如何**低成本且可靠地实现大容量数据回传**,解决途径是降低对接收端ADC宽带特性的依赖(即采用中频ADC接收窄带宽子频带信号)(说明书[0002]及发明内容[0024])。技术手段是采用“F-TDM”复用模式,使得最终光传输信号是模拟强度调制的 Analog FDM 信号,但其窄带载波内部包含了 TDM 结构的数据流。技术场景涉及“超大密度的分布式小型小区系统(即ONU在站点处)”,且发送方集中数字处理,接收方简化(无需 DSP 处理反馈辅助功能以外的复杂数字信号逻辑)(说明书[0019], [0070])。
基于此进行对比分析:
#### 对比文件D1 (US4928272A):
* **技术领域及问题:** 领域属于双向模拟CATV同轴电缆系统,主要解决干线上传终端窄带信号时产生的随机噪声(bridger gates 噪声累积)问题。
* **技术特征及问题解决:** 虽然D1实现了 TDM-FDM 转换,并实质公开了特征 B、C、D 的结合。但其解决问题的思路完全不同:D1 利用 FDM-TDM 转换后的数字 TDM 阶段,将无信号的时间片置零从而消除噪声,处理完成后再转换回 FDM 模拟传输。其并没有从降低中心端或支路端 ADC 要求的角度出发采用 F-TDM,而是作为一个数字噪声处理工具。且领域偏向模拟 CATV 同轴电缆,应用场景和技术目标与本专利存在明显差异。不适合做最接近对比文件。
#### 对比文件D3 (US6016426A):
* **技术场景与问题:** 技术场景涉及“蜂窝通信系统(Cellular)”,利用光纤(fiber cables)连接小区站点(cell sites)和集中处理局(MTSO)。其明确提及旨在降低小区站点设备(cell sites)的成本和维护(SUMMARY, par [0016]),例如通过简化小区站点的RF处理。这与本专利的应用场景和降低部署成本的目标(小型小区场景 par [0019])非常接近。
* **技术特征公开:** D3 虽然公开了在中心局 MTSO 动态分配指定的光谱子带位置(技术特征A实质公开,C和D毫无异议公开),即采用 Analog FDM 的形式进行光强度调制传输。但D3在分配窄带宽频率之前,其数据包是以窄带数据形式被处理( channelizer 126 and synthesisers 128 operate to ... construct dynamic RF/IF spectrum from narrow spectrum digital inputs [DETAILED DESCRIPTION par 0019]),并没有明确提及对该子频带内去往不同接收方的信号在群组内进行“时域复用(TDM)”。其未公开技术特征B。从整体解决问题的角度,D3关注点在于RF变频集中处理和小区成本降低,对 F-TDM 的特定复用架构描述不足。
#### 对比文件D4 (US7154914B):
* **技术场景与问题:** 核心涉及多路低速光信道(如 OC-3)汇聚成高速光信道(如 OC-192/OC-48)在核心网中高效定时传输,保持数据通过定时和抖动容限,特别是保持 Reed-Solomon 编码等 FEC 功能。
* **特征公开及问题解决:** D4 明确且结构完整地公开了发送端的信号处理架构:低速支路(OC-x 数据信号本身就是对应接收方的群组电信号,毫无异议公开特征A实质公开特征B)通过 CDR retiming(实质公开特征B,符号定时同步),经 modulator (FEC & TRELLIS coding) QAM 调制(即特征C的载波调制准备,实质公开特征C),再进入两级 FDM复用器(642, 644)进行频率汇聚,使各个支路窄带信号占据不同的 RF 载波频率(占据子频带)(毫无异议公开特征C),最终通过 E/O 强度调制生成模拟复合光信号用于传输(毫无异议公开特征D,FIG. 3C)。
* **最接近优势分析:**
1. D4 完整地公开了从将 TDM 支路信号划分、retiming 同步(实质公开B)、载波频域子频带复用(C)、强度调制模拟光信号转换(D)的完整信号流处理架构。从技术特征覆盖角度,除了针对群组划分(特征A)是处理预定义的 TDM 输入流(OC-x/pseudo-SONET信号)外,其余处理步骤与技术特征 B、C、D 完全吻合。
2. 从解决问题的效果角度,代理师认为本专利的核心效果在于使用窄带子频带从而降低ONU站点接收端的低成本中频 ADC 要求。D4在分析优劣时明确提到:“ loose jitter tolerances will result in longer timeslots... meaning lower data transmission rates [0007]”。“tight jitter tolerances are beneficial since excessive timing jitter can significantly degrade the performance of the network [0007]”。这说明D4通过其复杂的 retiming 同步机制(CDR),旨在使各个支路在窄带频率传输时,能使用更短、更紧密的时间片(timeslots),从而**高效利用频谱、提高速率且对接收端性能( jitter tolerance)有低成本的要求**。虽然描述角度是抖动容限,但其根本手段是使用Analog FDM传输数字 Retimed 信号。本专利的技术效果实际上是 Analog FDM 接收端窄带宽特性使得 ADC 成本降低。两者殊途同归,都是通过使用窄带 Analog FDM 载波架构来降低接收端对高带宽组件的性能依赖从而降低成本。
3. 段落[0102]还明确提到 FDM 方法的好处: digital electronics such as modulator 640 and demodulator 620 operate at a relatively low data rate... [cheap]。这说明D4也具有降低接收方(ONU)站点部署成本(低速、便宜数字处理单元)的技术目标。这与本专利的降低部署成本(使用 cheap 中频 ADC)的技术目标和效果高度一致。
**代理师结论:**
从整体解决的技术问题以及技术效果角度分析,代理师认为最适合做创造性分析中最接近对比文件的是:
1. **D4 (US7154914B):** 代理师倾向于其为**第一主要最接近对比文件**。因为它公开了几乎完整的、从群组数据 retiming 到 Analog FDM 载波传输的完整架构,且明确提到了降低接收端(ONU)部署成本( cheap electronics)的技术目标,并采用了 Analog FDM 的强度调制传输手段。其完整公开了特征 C、D,并实质公开了特征 B。技术效果上殊途同归,极具杀伤力。
2. **D3 (US6016426A):** 可选做创造性分析中的**另一个最接近对比文件**( strong secondary candidate CPA)。主要优势在于其应用场景是“蜂窝系统,简化小区站点站点ONU以降低成本”。但在特征B(群组内TDM复用)上未实质公开。若选取D3为 CPA,则主要论证点在于:本领域技术人员基于其降低 ONU 站点成本的目标,将本领域常见的、甚至由 CPA 的输入源暗示存在的(如 pre-existing groups/standardized networking TDM input types mentioned in CPA description)群组内 TDM 复用引入其 Analog FDM 之前,是否是显而易见的。
综上,代理师建议优先选取 D4 做创造性分析中最接近对比文件。
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### 第四部分:无效请求中最薄弱的技术特征点分析
基于上述对权利要求解释及对比文件的比对分析,针对权利要求1,如果要提出无效宣告请求,代理师建议选取以下技术特征作为最薄弱(最具突破性)的切入点进行论证:
* **无效请求切入点1(基于D4的特征组合不明显性分析):**
代理师建议论证权利要求1相对于 D4 及其可选组合不具备创造性。最薄弱的技术特征点在于特征C的结合,尤其是**针对 TDM 群组信号进行Analog FDM调制**这一特定技术流。
* **论证逻辑:**
最接近对比文件 D4 已经公开了:
1. 处理预先划分好的( standard OC-3/OC-12 tributaries)关联支路(接收方)的电信号(特征A实质公开),并描述了 standardized tributaries 可以由更低速率的 TDM 或 FDM 组合而来(par 0111)。
2. 段落[0110]明确了一种方法(other approach):将 16 个低速信道分为 16 个群组,每组 4 个信道,群组内使用 16-QAM 合并(实质公开符号定时合并即特征B)。段落[0082]通过Rate Converter实现符号输出与时域定时同步。
3. 毫无异议地公开了 FDM复用(C),即使用 Analog FDM 的子频带载波(IF 864-1440MHz, RF-high bandwidth 0-4032MHz [FIG. 7B, FIG. 8B par 0093, 0095])分别载承各个支路的数据。
4. 毫无异议地公开了强度调制生成模拟复合光信号传输(D)。
* **结合点:**
本权利要求特征C在于频域复用“所述多个群组的**时域复用信号**”,即载波内部是 TDM 结构的。本权利要求1并未限定该 TDM 结构是如何生成的,只需是经时域复用获得的电信号。
在D4的基础上,段落[0110]已经提出了明确的、针对群组内信道进行 TDM( implied by 16-QAM symbol timing consolidation with retiming converter description par 0082 and par 0111 mention of lower rate TDM tributaries)的 teaching,以便高效分配频率资源。本领域技术人员为了解决大容量窄带宽回传,在 Analog FDM 载承之前,将接收到的、本身就具有 TDM 特性的 standardized OC-x(段落[0111] mention of lower speed channels combined via TDM into standard OC-3 tributaries)或其描述的 16-QAM consolidated signals 作为输入群组电信号(即作为其 pseudo STS-3 信号的承载模式),将其作为整体进行FDM 调制从而实现大容量窄带数据传输,仅仅是一种常识性的、显而易见的新复用单元替换。且这种替换不需要发明,本专利也承认非线性映射获取功能单元和电光转换单元也是普通硬件[0073], [0082],其重点在于F-TDM架构。鉴于D4殊途同归的技术架构( Analog FDM transport for cheap ONU electronics)和具体的 implementation 建议 par [0110], [0111],代理师认为组合 D4 公开的各个技术流,使其符合权利要求1特征C的“在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号”对本领域技术人员来说是显而易见的。
* **其他对比文件的辅助:**
针对特征A中强调的从constituent receivers开始创建 raw groups [0026],如果认为 D4 处理预定义 TDM tributary 是不同。辅助文献 D1 和 D3 [DETAILED DESCRIPTION par 0019] 都实质公开了根据应用终端动态划分群组/路由窄带频带。结合D4,更进一步论证了创建这些 groups/TDM structures 来自 constituent receivers 的显而易见性。
因此,代理师认为,**在创造性分析中最有可能被突破、最薄弱的特征点在于:权利要求1所限定的、将具体的群组内TDM电信号作为一个整体,放置在Analog FDM的窄带宽载波(子频带)上这一特定“F-TDM”复用处理架构。** 因为这一步骤(针对窄带宽FDM载承数字数据 par 0028)被 D4 的 Analog FDM transporter description with implementation recommendations for cheap ONU side implementation and group consolidation advice fully taught or suggested.
你好。我是一名拥有多年从业经验的专利代理师。现结合你提供的目标专利说明书及权利要求文件,以及四份对比文件,为您进行深入的权利要求解释、特征比对及创造性分析中的最接近对比文件选择。
以下是详细的分析报告。
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### 第一部分:目标专利权利要求与说明书解释
**技术领域:** 光纤通信系统中的信号处理。
**解决的技术问题:**
针对现有方案中,发送方(如OLT)若采用单波带宽带TDM信号发送,接收方(如ONU)需要配备昂贵的宽带ADC才能获取整个带宽信号,这导致在大密度分布式小型小区系统中部署成本过高的问题(参见说明书【0021】-【0024】)。
**技术方案(权利要求1):**
权利要求1定义了一种混合了时域复用(TDM)和频域复用(FDM/OFDM形式)的信号处理方法。其核心逻辑在于将去往不同接收方的信号先行分组,在组内进行时域复用,然后再将各组的TDM信号利用频域复用技术搬移到发送带宽的不同子频带上。
我们将权利要求1拆解为以下四个具体技术特征:
* **特征1-P(前言):** 一种光纤通信系统中的信号处理的方法。
* **特征A(分组):** 包括:将针对所述光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组,所述多个群组分别与所述多个接收方中的至少一个接收方相关联;
* *说明书解释*:这里的分组可以是每个接收方一个组,也可以是多个接收方共用一个组(参见说明书【0026】及图3)。
* **特征B(组内TDM):** 通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号;
* *说明书解释*:获得群组1、群组2...的TDM信号。
* **特征C(组间FDM):** 在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号,使得所述时域复用信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的相应子频带;
* *说明书解释*:利用F-TDM方式,使不同接收方的信号占据发送带宽的相应子频带(如S1、S2、S3),而非整个带宽(参见说明书【0024】、【0028】及图3)。这使得接收方只需采用低成本的中频ADC即可。
* **特征D(电光转换):** 将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输。
**技术效果:**
通过这种F-TDM架构,发送方发送的虽然是宽带信号,但针对特定接收方的信号被限制在中频子频带内。因此,接收方(ONU)只需采用**低成本的中频ADC**即可获取属于自己的子频带信号,无需宽带ADC,有效降低了接收方的部署成本,提高了系统可靠性(参见说明书【0024】、【0028】)。
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### 第二部分:对比文件分析与特征比对
我们引入以下四份对比文件进行比对:
* **D1:** US 2009/0122752 A1 (METHOD FOR SETTING SUBBANDS IN MULTICARRIER COMMUNICATION...)
* **D2:** US 2012/0033972 A1 (Hybrid Orthogonal Frequency Division Multiplexing Time Domain Multiplexing Passive Optical Network)
* **D3:** WO 2012/016547 A1 (同D2,基于同一美国临时申请,内容基本一致,下文主要引用D2分析)
* **D4:** CN 102611668 A (一种正交频分复用无源光网络数据传输方法及光线路终端)
以下是技术特征比对表格:
#### 目标专利权利要求1 vs. 对比文件 (D1, D2, D4) 特征比对表
| 目标专利权利要求1的技术特征 | D1 (US2009122752A) | D2 (US2012033972A) / D3 | D4 (CN102611668A) |
| 前言: 一种光纤通信系统中的信号处理的方法 | 未公开。<br>D1属于无线多载波通信领域,涉及基站和移动台(参见【0001】)。 | 毫无异议公开。<br>涉及PON架构(参见摘要、图1)。 | 毫无异议公开。<br>涉及OFDM PON系统数据传输(参见【0001】)。 |
| 特征A: 将针对接收方的电信号分成多个群组,多个群组分别与至少一个接收方相关联 | 毫无异议公开。<br>D1在OFDM子波带设置中,将Dch子波带包含用于多个移动台的数据,Lch包含仅一个移动台数据(即分组)(参见【0013】、图3)。Setting Example 4提及Dch子波带中为多个移动台进行时间复用(参见【0057】)。 | 未公开。<br>D2在 fiber段传输TDM,在converter处转为OFDM传给NT(参见【0005】、【0037】)。并未在OLT侧预先将去往NT的电信号分组并进行特定的混合复用。 | 毫无异议公开。<br>D4提出多波带,下行传输频带划分为多个子波带(参见【0052】、【0057】)。“OLT控制单元还用于为光网络单元(ONU)分配子波带...将同一子波带的带宽分配给一个或多个ONU”(即分组关联)(参见【0017】-【0018】)。 |
| 特征B: 通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号 | 实质公开。<br>Setting Example 4提及“a plurality of Dchs are time-domain-multiplexed in each Dch subband”(多个Dch在每个Dch子波带中时域复用),实现了对属于该群组(子波带)移动台信号的时域复用(参见【0057】、图7)。 | 未公开。 | 未公开。<br>D4在子波带内虽然提及“共享”(参见【0059】),但其具体实现是利用OFDM子载波(频域资源)进行静态或动态分配(参见图4,ONU1-4分配不同子载波),或者使用统计复用(包ID区分)(参见【0106】)。这并非本专利特征B明确限定的“获得时域复用信号”(纯TDM电信号)。 |
| 特征C: 在频域中复用群组的时域复用信号,使得时域复用信号占据发送带宽的相应子频带 | 实质公开。<br>D1基于OFDM技术。Setting Example 4中,已在时域复用的Dch数据被分配到特定的Dch子波带(Subband)上,这些子波带占据整个发送带宽的相应部分(参见【0050】、【0057】)。虽未明确使用“再复用”措辞,但OFDM本身的IFFT过程即实现了不同子波带信号在频域的复用搬移。 | 未公开。 | 未公开。<br>由于未公开特征B(组内TDM),因此也就未公开将这种群组TDM信号在频域复用到特定子频带的技术。D4复用的是独立经过QAM映射和N点IFFT产生的子波带数字OFDM基带信号(参见【0107】)。 |
| 特征D: 将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输。 | 未公开。<br>D1通过无线射频发送(参见【0041】)。 | 毫无异议公开。<br>OLT通过光纤发送数据至converter(参见【0005】)。 | 毫无异议公开。<br>“所有M个子波带的OFDM射频调制信号经过合成后,再调制到光载波上进行发射”(参见【0107】)。 |
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### 第三部分:最接近对比文件的分析
在创造性分析过程中,选择最接近的对比文件通常基于以下原则:
1. **技术领域相同或相近。**
2. **解决的技术问题和达到的技术效果最接近。**
3. **公开的技术特征最多。**
结合本专利说明书及上述比对,分析如下:
#### 候选文件一:D4 (CN102611668A)
* **整体解决的技术问题与技术效果角度:**
* **本专利:** 旨在解决由于发送方采用宽带TDM单波带信号导致接收方(ONU)需要高成本宽带ADC的问题。其技术效果是通过F-TDM使接收方只需**中频ADC**。
* **D4:** 公开了多波带(Multi-band)OFDM PON网络架构。D4明确指出:“由于每个ONU只接收当前子波带数据,因此所需**器件速率降低,成本也随之降低**”(参见D4原文【0108】末尾)。
* **结论:** D4解决的技术问题(降低ONU器件速率/成本)以及达到的技术效果(ONU只需处理低速率子波带数据)与本专利**完全一致**。二者均属于光纤通信(PON)领域。
* **技术特征角度:**
* D4毫无异议地公开了**前言、特征A(下行数据分组到特定子波带)、特征D(电光转换)**。
* 区别在于组内复用方式(本专利限定为TDM,D4在子波带内主要是OFDMA频域分配子载波)。
* **因此,D4在技术领域、解决的问题、获得的效果以及公开的特征数量上,都非常适合做创造性分析中的最接近对比文件(之一)。**
#### 候选文件二:D1 (US20090122752A)
* **整体解决的技术问题与技术效果角度:**
* D1属于无线多载波通信(OFDM)领域。其解决的问题是如何在同时进行频域调度(Lch)和频域分集(Dch)传输时,防止Lch的自适应控制变复杂,以及在Dch子波带中如何获得分集效果(参见【0012】、【0053】)。
* D1并未关注光通信中ONU端ADC成本的技术问题,也未描述通过子频带传输降低接收端硬件复杂度的技术效果。
* **技术特征角度:**
* 令人注目的是,D1在Setting Example 4中实质公开了本专利最为核心的混合复用逻辑——**组内TDM(特征B)+组间FDM(特征C,在OFDM架构下实质实现)**。D1原文明确提到在Dch subband中对多个移动台进行time-domain-multiplexed(参见【0057】)。
* 但是,D1未能公开技术领域(前言)和电光转换(特征D)。
* **因此,虽然技术领域不同且解决的具体问题不同,但考虑到D1公开了本专利最为独特的信号混合处理逻辑(组内TDM+组间子频带FDM),在组合发明创造性分析中,D1具有很高的参考价值,也适合作为创造性分析中的最接近对比文件(或主要组合文件,用于攻击复用逻辑)。**
### 第四部分:综合分析与结论
通过对以上对比文件的分析,得出如下结论:
**1. 最接近对比文件的选择:**
建议选择以下两篇作为最接近的对比文件:
* **首选D4 (CN102611668A):** 因其技术领域(光通信PON)、解决的根本技术问题(降低ONU端硬件复杂度和成本)、达到的技术效果(ONU只处理子波带信号)与本专利**最接近**,且毫无异议公开了特征A、特征D。
* **备选D1 (US20090122752A):** 尽管技术领域不同,但由于其以实质完全相同的方式公开了本专利权利要求1的核心架构:**将信号分组,在组内进行时域复用,而后整体占据OFDM发送带宽的特定子频带(特征B、实质C)**。这构成了强有力的逻辑构思来源。
**2. 权利要求1的创造性分析构思(若提出无效请求):**
* **最薄弱的技术特征:特征B和特征C(组内TDM结合组间子频带传输)。**
* **组合攻击路径建议:** 以**D4**为基础,结合**D1**。
* **理由:**
1. D4提供了基础的多波带PON架构和根据不同接入网因素将ONU划分到不同子波带(Sub-band)的构思(特征P、A、D)。
2. 本专利相对于D4的区别在于,D4在组内(子波带内)使用频域子载波分配或统计复用,而本专利明确限定为时域复用(TDM)从而获得一个时域复用电信号。
3. D1明确提供了这种混合复用逻辑的教导:在多载波传输系统的某个子波带(Subband)中,对属于该子波带的移动台(即群组内)采用时域复用(time-domain-multiplexed)产生一个信号(特征B),该信号整体占据该特定Subband。
4. 虽然D1在无线领域,但其混合TDM和多载波传输(OFDM,实质是频域复用技术)的教导具有普适性。光OFDM技术广泛借鉴无线OFDM技术,将D1描述的组内TDM逻辑应用到D4的光多波带OFDM系统子波带中,以实现另一种资源分配和硬件要求(例如在时域要求更严格或不适用频域精细分配的场景),对本领域技术人员来说是显而易见的。
5. 这种组合能够实现D4所述的降低ONU端硬件速率和成本的技术效果。因此,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步。
综上所述,虽然权利要求1限定的所有特征并未被单一对比文件完全公开,但其核心混合复用方案(特征B、C)已被D1实质公开,而技术领域、背景问题和效果已被D4公开。若提出无效请求,可以通过D4与D1的组合来重点攻击。
针对权利要求1所述的一种光纤通信系统中的信号处理方法,结合目标专利说明书及提供的四份对比文件(D1-D4),现从专利代理师的角度进行技术特征比对与创造性分析。
### 一、 权利要求1技术特征拆解与说明书对应分析
权利要求1主要涉及一种“频分-时分复用(F-TDM)”的信号处理架构。
| 权利要求1特征组 | 技术特征描述 | 说明书对应支持内容 |
| 前序部分 | 一种光纤通信系统中的信号处理的方法 | [0001]、[0018]-[0020]:涉及光纤通信系统(如PON),包含发送方(OLT)及多个接收方(ONU)。 |
| 特征A | 将针对所述光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组,所述多个群组分别与所述多个接收方中的至少一个接收方相关联 | [0026]:步骤210,将信号分成多个群组。例如,三个群组分别关联三个接收方,或两个群组关联三个接收方。 |
| 特征B | 通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号 | [0027]:步骤220,在时域中复用群组内针对不同接收方的电信号(TDM过程)。 |
| 特征C | 在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号,使得所述时域复用信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的相应子频带 | [0028]:步骤230,采用F-TDM方式,信号占据发送带宽的相应子频带(FDM过程),从而降低对接收方ADC带宽的要求。 |
| 特征D | 将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输 | [0029]:步骤240,利用强度调制(直接或外部调制)实现电光转换。 |
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### 二、 对比文件特征比对表格
在本案中,**D1 (WO2012100712A1)** 与 **D4 (EP2670103A1)** 为同一族专利,其技术方案基本一致;**D2 (CN103026678A)** 与 **D3 (EP2601750A1)** 为同一族专利。以下分析主要选取D1、D2作为典型代表进行比对。
| 权利要求1特征 | 对比文件 1 (D1: WO2012100712A1) | 对比文件 2 (D2: CN103026678A) |
| 特征A (信号分组关联) | 实质公开。其描述“运营商可根据距离范围...把ONU划分到不同的子波带中”([p0011]),且“OLT控制单元...为ONU分配子波带”([p0011])。这实质上是将接收方(ONU)按子波带进行了分组。 | 实质公开。描述了将TDM数据转发到对应的NT([0004]),在不同频道上重新分配帧。 |
| 特征B (时域复用) | 实质公开。其描述“同一子波带的带宽分配给一个或多个ONU”([p0007]),且通过“统计复用方式实现子波带带宽共享”([p0011])。统计复用在通信领域通常包含时域上的资源分配。 | 毫无意义公开。其核心是保留“端对端TDM PON协议”([0004]),即原始信号本身就是时分复用的信号。 |
| 特征C (频域复用占据子带) | 毫无意义公开。明确记载“将下行数据传输频带划分为多个子波带”([p0007]),且“每个子波带独立进行OFDM调制”([p0011]),即不同组信号占据不同子频带。 | 毫无意义公开。记载“使用OFDM或有界QAM在多个不同的频道上将帧重新分配到对应的NT”([0033])。 |
| 特征D (电光转换传输) | 毫无意义公开。记载“将所述合并信号转换为光信号后发送”([p0007]),使用光发送处理单元([p0011])。 | 毫无意义公开。涉及将TDM光信号转换为电信号处理后再通过同轴电缆或光纤发送。 |
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### 三、 最接近对比文件分析
**最接近对比文件:D1 (WO2012100712A1)**
* **判定理由:**
1. **技术领域一致**:D1与目标专利均属于OFDM-PON(正交频分复用无源光网络)信号处理领域。
2. **解决的技术问题相同**:目标专利旨在解决“接收方需配备高带宽ADC导致成本高、可靠性低”的问题(说明书[0022]-[0024]);D1明确提出其发明目的是“降低成本”,具体是通过划分子波带,使得“每个子波带所需数模转换...速率都低于单波带方案”(D1 [p0009]、[p0018])。
3. **技术手段最接近**:D1公开了将总带宽划分为多个子波带,并允许一个或多个ONU共享同一子波带的架构,这与目标专利的群组划分(特征A)及子频带占据(特征C)高度吻合。
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### 四、 创造性分析与无效请求薄弱点
#### 1. 创造性评价
* **特征公开情况**:通过上述比对可见,D1已经公开了权利要求1的大部分核心架构。
* D1的“子波带划分”对应目标专利的“频域复用占据子频带”。
* D1的“同一子波带分配给多个ONU并采用统计复用”对应目标专利的“群组内电信号在时域中复用”。
* **技术启示**:对于本领域技术人员而言,在已知D1的多波带划分方案后,为了进一步提高频谱利用率或支持更多终端,在每个子波带(即每个频率组)内引入TDM(时分复用)或统计复用是公知的技术手段。D1甚至已经明确提示了“统计复用”或“子载波动态分配”的结合。
#### 2. 若提出无效请求最薄弱的技术特征
权利要求1中最薄弱、最容易被对比文件覆盖的特征是 **特征C(在频域中复用使得信号占据相应子频带)**。
* **分析:** 这是目标专利解决“低成本ADC”问题的核心手段。然而,D1(以及D4)作为2012年的申请,已经非常详尽地描述了划分子波带以降低电器件(DAC/ADC)采样率压力的技术路径。在无效宣告程序中,特征C几乎可以被D1原文直接读入(Read-on)。
#### 3. 潜在的辩论点(专利所有人的防御角度)
如果目标专利能够证明其“群组划分(特征A)”与“时域复用(特征B)”的**特定结合方式**(例如特定的帧结构、时隙分配逻辑)产生了一种D1中“统计复用”所不具备的、能够进一步提升超大密度小型小区系统可靠性的特定效果,则可能具备微弱的创造性。但在目前的权利要求1语境下,由于其表述较为上位,极易被D1结合本领域常识所覆盖。
### 总结建议
作为无效请求方,应重点利用 **D1 ([p0011])** 关于子波带划分与子波带内多ONU共享带宽的描述,结合通信领域关于TDM与FDM结合的公知常识,论证权利要求1不具备创造性。
作为一名经验丰富的专利代理师,我现就目标专利权利要求1相对于提供的四份对比文件(D1-D4)进行技术特征比对与创造性风险分析。
### 一、 权利要求1的技术特征拆解与说明书解释
根据目标专利说明书(下称“本申请”),权利要求1的核心在于通过“先时域群组复用、后频域子频带复用”(F-TDM)的架构,解决超大密度接入网中宽带ADC成本过高及信号获取可靠性的问题。
* **特征A(群组划分):** 对应说明书[0026],指明群组数目可小于接收方总数,支持一对多关联,为后续复用提供逻辑基础。
* **特征B(时域复用):** 对应说明书[0027],强调在群组内部先进行TDM,产生时域复用信号。
* **特征C(频域复用与子频带占据):** 对应说明书[0028]及图3,这是本申请的核心,通过让时域复用信号仅占据“相应子频带”,使得接收端仅需中频ADC即可完成信号处理。
* **特征D(电光转换):** 对应说明书[0029],指通过强度调制(直接或外部)将电信号转为模拟光信号传输。
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### 二、 技术特征比对表
| 权利要求1的技术特征 | 对比文件 D1 (US2014254697A1) | 对比文件 D2 (JP2014527356A) | 对比文件 D4 (WO2015062544A1) | 结论 |
| 特征A: 将电信号分成多个群组,分别与至少一个接收方相关联 | 实质公开。 原文[0005]及[0026]提到将多个上行训练块(training blocks)分配给多个下行网络单元(downstream network units),本质是信号的逻辑分组与关联。 | 公开。 原文[13]描述了同时为TDM ONU和WDM ONU提供服务,涉及接收方的分组管理。 | 未明确提及群组划分。 | D1/D2已公开 |
| 特征B: 通过在时域中复用群组内电信号获得时域复用信号 | 未明确公开。 D1侧重于OFDM符号内部的子载波映射,虽涉及“预定时间间隔”[0005],但未强调群组内部先进行TDM合成。 | 公开。 原文[11]提到TDM-PON媒体アクセスコントローラ(MAC)为各用户分配时间片,执行时分多址。 | 未涉及。 | D2公开较充分 |
| 特征C: 在频域中复用,使得信号占据发送带宽的相应子频带 | 实质公开。 原文[0026]指出每个训练块包含子载波的子集(subset of the pilot subcarriers),且跨越频谱,使多个CNU能同时在不同子载波上发送。 | 实质公开。 原文[15]描述下行WDM信号支持虚拟pt-2-pt链路,通过滤光器分配特定波长(频带)。 | 未涉及。 | D1/D2实质公开 |
| 特征D: 将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输 | 公开。 原文[0023]提到CLT或FCU利用OFDM传输与CNU通信,隐含电光转换过程。 | 公开。 原文[15]提到执行電気対光変換。 | 公开。 原文[0007]提到接收极化复用的光传输,涉及调制数据位的提取与处理。 | 通用特征,均有公开 |
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### 三、 创造性分析与最接近对比文件认定
#### 1. 最接近对比文件的选择
在创造性分析中,**D1 (US20140254697A1)** 和 **D3 (WO2014164762A1)** 最适合作为最接近的对比文件(D3与D1为同族或同内容申请,以下统称D1)。
* **理由:** 本申请解决的是点到多点(P2MP)架构下,通过频率和时间维度的资源分配来优化接收端成本。D1同样聚焦于P2MP OFDM通信系统,其公开了将OFDM符号划分为多个训练块并分配给不同接收方,且每个块占据频谱的不同子集,这与本申请“占据相应子频带”的F-TDM思路在频域处理上高度契合,领域最为接近。
#### 2. 区别技术特征分析
若以D1为基础,权利要求1的区别特征主要在于**特征B**以及**特征C中关于“时域复用信号”在子频带内进一步复用**的具体组合方式。
* D1虽然实现了频域的子载波分配,但在每个分配的频率块内部,主要是针对训练序列的映射。
* 本申请强调的是一个**两级复用结构**:群组内先做TDM(特征B),生成的复合信号再作为整体映射到子频带(特征C)。
#### 3. 区别特征是否被其他对比文件公开
* **特征B(群组内时域复用)已被D2公开。** D2原文[11]明确记载了在PON系统中使用MAC地址进行时隙分配。
* **技术启示:** 既然D1已经提出了频域划分(子载波子集分配),而D2已经提出了时域划分(TDM),对于本领域技术人员来说,在处理超大密度小区接入时,为了进一步提升系统容量并降低接收机对全带宽获取的要求,将D2的时域复用手段引入D1的子频带框架中,从而形成F-TDM架构,属于本领域的常规技术演进(即资源块Resource Block的维度扩充)。
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### 四、 结论与建议
#### 1. 最薄弱的技术特征
权利要求1中最薄弱、最容易被挑战的技术特征是:**“在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号,使得所述时域复用信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的相应子频带。”**
* **原因:** 虽然本申请将其命名为“F-TDM”,但在通信标准(如LTE、5G或高级PON标准)中,OFDM符号本身就天然支持在特定频带(Sub-band)内承载经过时间调度的用户数据。D1公开的“subset of subcarriers”与本申请的“sub-band”在物理本质上极难区分。如果对比文件组合了D1的频域划分和D2的时域调度,特征B和C的结合极易被认定为显而易见。
#### 2. 应对策略建议
为了增强权利要求的稳定性,建议从说明书引出更具体的**非线性预补偿**特征。
* 说明书[0034]-[0042]详细描述了针对F-TDM架构下,由于子频带信号强度总和导致的非线性损耗问题,并提出了基于反馈的频域/时域预补偿。
* **建议:** 如果遇到无效请求,应考虑将“利用频域信道信息进行预补偿”或“建立时域非线性映射”等具有算法深度和技术效果(如3dB OSNR改善,见说明书[0087])的特征限缩至权利要求中。这些特征在D1、D2中均未涉及实质性的非线性补偿实现细节,具有更强的创造性防御能力。
这是一份针对目标专利权利要求1的详细专利分析及特征比对报告。分析过程严格基于您提供的目标专利说明书及对比文件(D1-D3)的原文内容。
### 权利要求1的技术方案解释(结合目标专利说明书)
目标专利权利要求1旨在保护一种光纤通信系统中的信号处理方法。结合说明书[0021]-[0024]段落可知,该方案主要为了解决在超大密度的分布式小型小区系统(点到多点架构)中,传统时分复用(TDM)方式需要接收方配备昂贵的宽带模数转换器(ADC)的问题。
权利要求1通过采用**频分-时分复用(F-TDM)**方式解决此问题,其核心逻辑为:
1. **分组(特征A)**:将去往多个接收方的电信号进行分组,每个群组对应至少一个接收方。
2. **时域复用(特征B)**:在每个群组内部,将属于该群组的电信号在时域上进行复用(TDM),生成时域复用信号。
3. **频域复用(特征C)**:将不同群组生成的时域复用信号在频域上复用(FDM),分配到不同的子频带。
4. **电光转换(特征D)**:最后将频分复用后的信号转为模拟光信号传输。
**技术效果**:各个接收方只需采用低成本的中频ADC去获取其所属子频带中的信号,无需处理整个发送带宽的宽带信号,从而有效降低了接收方的设备成本。
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### 对比文件定义
* **D1**:CA2905028A1 (UPSTREAM PILOT STRUCTURE IN POINT TO MULTIPOINT ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING COMMUNICATION SYSTEM)
* **D2**:JP2016517663A (D1的日文同族专利)
* **D3**:JP2014075751A (PONシステム及びサブキャリア割当方法)
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### 技术特征比对与原文出处分析
以下为权利要求1各项技术特征在对比文件中的公开情况分析:
#### 1. 特征比对表格
| 权利要求1技术特征 | D1 (CA2905028A1) / D2 (JP2016517663A) | D3 (JP2014075751A) |
| 特征A:将针对所述光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组,所述多个群组分别与所述多个接收方中的至少一个接收方相关联 | 实质公开:将上行导频子载波分组并分配给不同的下级网络单元(CNU)。 | 实质公开:将发送数据按用户(加入者用装置ONU)进行分离。 |
| 特征B:通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号 | 未公开:D1/D2主要涉及OFDM子载波的频域分配,未教导群组内的时域复用。 | 未公开:D3公开了输入数据可能是时分复用的,但随后被分离,并未在分组后进行时域复用生成信号。 |
| 特征C:在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号,使得所述时域复用信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的相应子频带 | 部分公开:公开了频域上的子载波/频带分配,但没有公开针对“时域复用信号”的频域复用。 | 实质公开:将不同用户的被调制子载波上变频到对应频带并进行频率多路复用(合成)。 |
| 特征D:将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输 | 部分公开:提及了光纤和同轴混合网络及光信号,但重点在上行电信号处理。 | 毫无异议公开:将合成后的多载波信号通过E/O转换部从电信号转换为光信号并送出。 |
#### 2. 对比文件原文详细出处分析
**关于D3 (JP2014075751A):**
* **对应特征A**:D3段落[0016]明确记载:“分離回路21にはユーザ分の送信データが供給される。... 分離回路21は上記の送信データをユーザ毎に分離してマルチキャリア信号変調回路22-1~22-mに供給する”。(分离电路21将发送数据按用户分离并提供给多载波信号调制电路)。这实质上公开了针对多个接收方(ONU)的信号进行分组(每组对应一个用户)。
* **对应特征B**:D3段落[0016]记载了“送信データは例えば時分割多重されている”(发送数据例如是时分复用的),但是其处理逻辑是将时分复用的数据**分离**给各个用户,而不是在用户群组内进行时域复用,因此未公开特征B。
* **对应特征C**:D3段落[0018]明确记载:“帯域アップコンバージョン回路24... ユーザ毎に指示された帯域にアップコンバージョンして出力する... 合成回路25で合成つまり周波数多重される”。(频带上变频电路将信号上变频到为每个用户指定的频带...在合成电路25中进行合成,即频率多路复用)。这实质公开了在频域中复用信号使其占据相应子频带。
* **对应特征D**:D3段落[0018]明确记载:“合成回路25の出力するマルチキャリア信号はE/O変換部26で電気信号から光信号に変換されて光ファイバ41に送出される”。(多载波信号由E/O转换部26从电信号转换为光信号发送到光纤中)。这毫无异议地公开了电光转换以便传输。
**关于D1 (CA2905028A1) 与 D2 (JP2016517663A):**
* D1与D2为同族专利,D1段落[0026]及D2段落[0015]记载了:“CLT or CMTS may assign a plurality of upstream training blocks from a probing symbol to a plurality of CNUs or CMs... each upstream training block may comprise a different subset of the pilot subcarriers”(将探针符号中的多个上行训练块分配给多个CNU,每个训练块包含不同的导频子载波子集)。
* D1/D2实质上仅公开了将OFDM的子载波在频域上分配给不同的发送端(CNU)用于**上行链路**的信道探测,并未公开特征B(时域复用),也没有公开针对下行多用户数据先进行时域复用再进行频域复用及转换为光信号传输的完整架构。
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### 创造性分析:最接近的现有技术 (CPA) 评述
**D3 (JP2014075751A) 适合作为最接近的对比文件。**
* **解决的技术问题与领域**:D3与目标专利同属于光纤通信(PON)系统中的**下行**多用户数据传输领域。D3要解决的问题是基于不同ONU的传输特性动态分配子载波以“提高周波数利用效率”(提高频谱利用率);目标专利要解决的是在会聚多用户信号时降低接收方ADC带宽要求。两者均致力于优化点到多点光通信网络中的下行频谱与信号分配策略。
* **技术效果**:D3通过将频带划分为子带并分配给特定的接收方,使得特定ONU只接收特定频带的信号,这与目标专利中接收方只需处理其对应子频带信号的物理架构和技术效果高度重合。
* 相对而言,D1/D2解决的是同轴/光纤混合网络中**上行导频/训练信号**(Upstream Pilot Structure)的避免冲突和信道估计问题,其数据流向、应用场景及解决的技术问题与目标专利均存在较大偏差,不宜作为最接近的对比文件。
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### 未被公开的特征及最薄弱的技术特征分析
**区别技术特征**:
基于D3作为最接近的对比文件,权利要求1的区别技术特征在于**特征B**:“通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号”,以及特征C中与特征B联动的“对该**时域复用信号**进行频域复用”。
**其他对比文件是否公开了该区别特征**:
**没有。** D1/D2全文聚焦于纯频域的OFDM子载波梳状分配(上行探测),完全没有教导在通信系统中引入“群组内时域复用(TDM)+ 群组间频域复用(FDM)”的混合复用机制(F-TDM)。
**提出无效请求时最薄弱的技术特征:**
若作为无效宣告请求人,目标专利权利要求1**最薄弱(最难被攻克)的技术特征正是特征B(以及由特征B和C构成的F-TDM混合复用架构)**。
* **原因**:D3虽然在[0016]段提到了输入数据是“時分割多重されている”(时分复用的),但这只是上层数据源的格式,D3的分离电路随后将这些数据**打散解复用**了(ユーザ毎に分離して)。现有技术D1-D3均采用了纯粹的OFDM/FDM体制将载波直接分配给终端。
* 目标专利的核心发明点在于故意在底层物理/MAC映射前,保留或重新将部分接收方组成群组并进行**时域复用**,然后再将这些时域群组映射到**频域子带**上。这种“先TDM降维,再FDM分配”以适配低成本中频ADC的特定技术启示,在D1-D3中均缺乏记载或暗示。如果仅依靠D1-D3提起无效请求,由于缺乏关于特征B的明确技术启示,很难通过常规的“拼凑”逻辑(D3+D1/D2)来否定权利要求1的创造性。
尊敬的无效请求人/审查员:
任职于[代理机构名称]的专利代理师郑重提交针对权利要求1的系统性分析报告。本报告严格依据《专利审查指南》的相关规定,紧密结合目标专利说明书以界定权利要求保护范围,并通过与三份对比文件(D1-D3)的原文特征级比对,客观评述权利要求1的新颖性与创造性,最终指出若针对该权利要求提出无效请求时,其最薄弱的技术特征所在。
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### 第一部分:基于目标专利说明书对权利要求的解释
权利要求1保护一种光纤通信系统中的信号处理方法。其核心发明构思在于提出了一种**频时复用(Frequency-Time Division Multiplexing, F-TDM)**方案,旨在解决超大密度分布式小型小区系统中,传统TDM宽带信号导致接收方需配备昂贵宽带ADC或因带宽受限导致通信失败的技术问题(说明书[0002]、[0021]-[0023])。
基于说明书全文,对权利要求1的各技术特征解释如下:
* **前序部分:一种光纤通信系统中的信号处理的方法**
* **解释**:应用场景限定为光纤通信系统,说明书[0019]具体指出可实施为分布式小型小区系统,例如发送方为OLT,接收方为ONU的无源光网络(PON)。
* **特征A:包括:将针对所述光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组,所述多个群组分别与所述多个接收方中的至少一个接收方相关联**
* **解释**:这是F-TDM的第一步。说明书[0026]及图2步骤210解释了这种灵活的群组划分:群组数可等于或小于接收方数。例如:1个群组对应1个接收方;或1个群组对应2个以上接收方(如群组一对应接收方130和140)。
* **特征B:通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号**
* **解释**:这是TDM层面的处理。说明书[0027]及图2步骤220指出,在已划分的每个群组内部进行时域复用。如果一个群组关联多个接收方,则在该群组内复用分别针对这些接收方的电信号。
* **特征C:在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号,使得所述时域复用信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的相应子频带**
* **解释**:这是FDM层面的处理,是实现本发明目的的关键特征。说明书[0028]、[0031]及图3清晰界定,处理后的群组信号不再占据整个发送带宽,而是占据“相应子频带”(如图3中接收方320、330、340的信号分别占据S1、S2、S3)。通过在发送方侧进行频域划分,使得接收方只需采用低成本的“中频ADC”即可获取信号,极大地降低了部署成本([0024])。
* **特征D:将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输。**
* **解释**:涉及电光转换(E/O)。说明书[0029]及图2步骤240具体指出,可以使用“强度调制”(直接调制或外部调制)实现,任何将电信号转换为光信号的技术均适用。这里的“模拟光信号”对应于经FDM处理后的复合模拟电信号。
**结论**:权利要求1保护一种在发送方实施的、先进行群组内TDM、再进行群组间FDM(划分子频带),最后电光转换为模拟光信号发送的方法。其技术效果是允许接收端使用窄带/中频ADC。
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### 第二部分:对比文件原文详细出处及特征比对
本案涉及三份对比文件:
* **D1**: JP2014086994A (2014年5月12日公开) - 分散型无线通信基地局系统...
* **D2**: JP2014183420A (2014年9月29日公开) - 时刻及搬送波分配方法 (OFDM-PON)
* **D3**: US2018242031A1 (2018年8月23日公开) - 数字域内容处理和分配装置及方法 (HFC网络)
#### 特征比对表格(针对权利要求1)
| 权利要求1的技术特征 | D1 (JP2014086994A) 分析及原文出处 | D2 (JP2014183420A) 分析及原文出处 | D3 (US2018242031A1) 分析及原文出处 |
| 前序部分<br>一种光纤通信系统中的信号处理的方法,包括: | 实质公开。<br>涉及OLT与多个RRU之间通过PON系统(光纤)进行RoF传送。[0016]、[0029] | 毫无异议公开。<br>涉及PON系统中由OLT(亲节点)向多个ONU(子节点)发送信号(光传送路)。[0003]、[0028] | 毫无异议公开。<br>涉及在HFC网络中从内容源经由边缘设备向CPE分配内容,涉及电域和光域转换。[0107]、图2b |
| 技术特征A<br>将针对所述光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组,所述多个群组分别与所述多个接收方中的至少一个接收方相关联; | 实质公开。<br>BBU侧的控制部181从所有RRU(接收方)的无线带割当情报中,选择任意的无线信号组合进行足し合わせ(加算/组合),即根据目的地对信号进行了群组划分和组合。[0038]-[0039] | 实质公开。<br>根据分散补偿量将ONU(子节点/接收方)分类为多个ONU群组(a~d)。[0033]、[0040]、图4 | 实质公开。<br>边缘设备204接收针对多个CPE的内容。这些内容源本身可以看作不同的业务群组(如VOD、SDV)。[0098]、[0129]、图2a |
| 技术特征B<br>通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号; | 未公开。<br>D1描述的是BBU将不同RRU的数字信号直接加算(足し合わせ),且特意强调这些加算后的信号在频域上不重叠。D1是基于数字信号加算的FDM逻辑,未明确公开在群组内先进行TDM处理。[0019]-[0020]、[0039] | 未公开。<br>D2是基于OFDM技术。虽然涉及时刻(时域)和搬送波(频域)分配,但D2是将ONU的信号分配到不同的时刻*或*搬送波上,不存在将针对特定群组的信号先在时域复用为一个统一的“时域复用信号”的过程。[0014]、[0029] | 未公开。<br>D3描述边缘设备接收Gig-E输入(TDM流),对其进行解复用(demultiplex)成分离的节目流,然后分配到不同的频域资源(QAM)。没有明确公开在本案特征B意义上的先进行群组内时域复用的步骤。[0122]、[0129]、图9a步骤954、956 |
| 技术特征C<br>在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号,使得所述时域复用信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的相应子频带; | 实质公开。<br>BBU通过数字处理使信号在频域上不重叠,RRU侧使用滤波器(フィルタバンク)根据带割当情报仅提取自装置当て(针对自装置)的频域信号成分。这构成了特征C所述的信号占据相应子频带并通过FDM发送。[0015]、[0020]、[0034]-[0035]、图1 | 未公开。<br>D2采用OFDM。尽管利用IFFT将信号变换到时域发送(暗示了频域多载波复用),但D2的重点是根据色散补偿量分配子载波,未体现本案基于接收方群组划分并让特定时域群组信号占据特定子频带的F-TDM构思。 | 毫无异议公开。<br>边缘设备执行TDM-to-FDM转换。将输入的内容(业务群组)分配给具体的频域资源(QAM通道,即子频带)。图4展示了不同的业务群组(模拟、VOD、SDV、HSD)分别占据发送带宽(54MHz-1GHz)中的相应部分。[0099]、[0103]、[0146]、图4、图5、图8a |
| 技术特征D<br>将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输。 | 实质公开。<br>D1虽然是“デジタルRoF”传送,但其在BBU侧配有E/O转换部52将电信号转换为光信号发送(图3、图8)。光纤传输中强度调制的光信号在物理层面可视为一种广义的模拟信号形式(即便承载数字内容)。[0010]、[0036] | 实质公开。<br>OLT侧设有信号送信部13/24,且涉及光传送。OFDM信号在光纤上传输通常需要电光转换。[0032]、[0035] | 毫无异议公开。<br>由变换装置(SGD/边缘设备)将变换后的内容信号在模拟域(analog domain)经由一个或多个射频载波传输给用户;使用光电耦合器、DAC技术,输出可以是模拟RF(射频电信号)或直接激光信号(光信号)。[0032]、[0104]、[0138] |
*注:对比文件原文引用已严格保留其原始语种。*
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### 第三部分:创造性分析之最接近对比文件的选择
在创造性分析中,选择最接近的对比文件通常遵循“技术领域相同或相近、解决的技术问题最接近、公开的技术特征最多”的原则。在本案中,D1、D2和D3均涉及光纤/光网络通信系统中的信号处理。
**代理师分析如下:**
1. **D3 (US2018242031A1) 适合作为最接近的对比文件(第一候选)。**
* **解决的技术问题/技术效果角度**:D3旨在解决HFC网络中边缘设备(hubsite)环境限制(空间、功率、冷却)、简化窄播(narrowcast)复杂性、无需重新接线即可支持新业务(提高业务速度)的问题(D3原文[0105])。其通过一个统一的数字域处理边缘设备(SGD)接收TDM Gigabit Ethernet输入,将其转换为占据整个频谱(54MHz-1GHz)的不同FDM通道(QAMs)。其图4清晰展示了将模拟、VOD、SDV、HSD等不同的内容“群组”通过频域复用,占据发送带宽的相应子频带(QAM通道)。这与本案说明书[0002]提到的“大容量数据传输”以及[0024]描述的使信号占据相应子频带从而降低接收端部署成本的构思非常接近。
* **技术特征角度**:从特征比对表可见,D3毫无异议地公开了本案的前序部分、特征C(FDM到子频带)和特征D(转换为模拟光信号/RF电信号发送)。对于特征A(群组划分),D3中不同业务源输入(VOD servers 105, DPI servers 272)本身即隐含了按内容对信号进行群组划分。
2. **D1 (JP2014086994A) 适合作为最接近的对比文件(第二候选)。**
* **解决的技术问题/技术效果角度**:D1明确旨在解决分散型基站系统中,BBU与RRU之间为了进行数字RoF传送需要巨大带宽的问题(D1原文[0013]-[0014])。其解决方案是基于无线带割当情报,在频域上多重化(复用)发送给不同RRU的信号,RRU端通过滤波器提取,从而降低传输所需的带宽(D1原文[0015]-[0016]、[0021])。这种利用发送带宽的相应子频带进行FDM复用的构思与本案非常相似。
* **技术特征角度**:D1公开了前序部分、特征A(控制部181足し合わせ信号)、特征C(利用滤波器和带割当情报提取频域成分)和特征D。
**综上,D3和D1解决的问题都涉及通过频域规划和复用来优化光纤链路传输能力、降低成本,且都公开了权利要求1的大部分技术特征,因此均适合作为最接近的对比文件。**
**未被最接近对比文件公开的特征是否被其他文件公开?**
无论选择D3还是D1作为最接近的对比文件,其**共同的未公开特征**在于:
* **技术特征B:通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号。**
分析如下:
* **D1**: 原文仅提及数据缓冲器FIFO输出信号的加算(足し合わせ)[0039],并未公开在本案特征B意义上的、在群组内部进行的TDM处理。
* **D2**: 原文[0014]虽然提及根据色散量分类ONU并分配时刻或搬送波,但这是一种调度方法(OFDMA中的资源分配),未体现先形成时域复用信号再进行FDM的F-TDM具体步骤。
* **D3**: 原文[0129]描述对Gig-E TDM流进行demultiplex,之后将其分配给IFFT(图9a步骤954、步骤960),同样没有明确公开在变换为FDM之前,先在内部产生一个时域复用信号。
**代理师结论**:目前的三份对比文件D1、D2、D3**均未明确公开技术特征B**。
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### 第四部分:无效请求中最薄弱的技术特征
基于上述对说明书的解释和对比文件的特征级分析,代理师认为,若针对权利要求1提出无效请求,其最薄弱(即最容易被无效,被认为不具备创造性)的技术特征在于:
**技术特征C:在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号,使得所述时域复用信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的相应子频带。**
**无效策略分析如下(以D3或D1为主):**
1. **创造性攻击的主要理由**:特征C是权利要求1区别于纯TDM方案的关键,旨在实现本案的发明构思。然而,通过将针对不同目的地的信号(在D3中是不同业务,在D1中是不同RRU)分配给发送带宽中的不同频带(在D3中是QAMs,在D1中是通过滤波器分离的频域成分)来进行复用传输,属于本领域(光纤/光网络接入)中极为普遍的技术手段(常用于HFC和光纤移动通信回传RoF技术中)。
2. **结合D3**:D3的图4清晰展示了将不同类型业务信号(相当于“群组信号”)通过频域复用配置,使其各自分别占据54MHz-1GHz发送带宽中的“相应子频带”。如果无效请求人能够证明将特征A划分的群组信号替换为D3中的业务信号属于本领域的常规选择,则特征C的创造性非常低。
3. **结合D1**:D1明确指出了通过频域复用将针对不同RRU的信号放置在不重叠的频域位置,RRU通过滤波器提取([0015]、[0034])。若特征A被认定为公开(按目的地分类信号组合),特征C在频域上划分子频带的技术手段同样面临被D1完全覆盖的风险。
**为何特征B不是最薄弱特征?**
特征B(群组内TDM复用)虽然未被任何对比文件明确公开,构成了一个区别特征。但是,该特征对整个F-TDM方案的技术效果贡献有限。特征C(FDM到子频带)通过在频率维度将信号分离,才是使接收端能够使用窄带/中频ADC的根本原因。特征B可能仅仅是在将群组电信号交给特征C处理前的一种电域数据整理手段,其创造性容易被认为只是本领域常用多路复用技术的简单拼凑或叠加,缺乏协同运作产生的意想不到的技术效果。
**结论:** 基于当前证据,特征C所体现的将复用信号占据相应子频带的技术手段在技术效果和特征公开上最为薄弱,是无效请求应当重点攻击的目标。
以上报告完毕。
专利代理师:[签名/工号]
日期:[当前日期]
根据权利要求1所述的方法,进一步包括:向所述多个接收方中的所述至少一个接收方发送控制信息,所述控制信息至少指示用于传输与所述至少一个接收方相关联的子频带中的模拟光信号的频域资源。
根据权利要求2所述的方法,其中所述控制信息进一步指示用于传输与所述至少一个接收方相关联的子频带中的模拟光信号的时域资源。
根据权利要求1所述的方法,进一步包括:获取与所述至少一个接收方相关联的频域信道信息;以及利用所述频域信道信息对针对所述至少一个接收方的所述电信号进行频域信道预补偿。
根据权利要求4所述的方法,其中获取与所述至少一个接收方相关联的频域信道信息包括:向所述至少一个接收方发送第一训练光信号,所述第一训练光信号占据与所述至少一个接收方相关联的子频带; 从所述至少一个接收方接收对所述第一训练光信号的反馈,所述反馈具有线性调制特性;以及从所述反馈获取所述频域信道信息。
根据权利要求1至5中任一项所述的方法,进一步包括:为所述电信号建立时域非线性映射,所述时域非线性映射指示所述电信号的测量强度与强度补偿量之间的映射关系; 将经频域复用的所述信号由频域变换到时域,以获得时域信号;以及使用所述时域非线性映射对所述时域信号进行时域非线性预补偿。
根据权利要求6所述的方法,其中为所述电信号建立时域非线性映射包括:向所述至少一个接收方发送多个第二训练光信号,所述多个第二训练光信号具有以预定步长进行变化的幅度并且占据与所述至少一个接收方相关联的一个子频带; 从所述至少一个接收方接收对所述多个第二训练光信号的反馈,所述反馈具有非线性调制特性;以及基于所述反馈的所述非线性调制特性,建立所述时域非线性映射。
一种光纤通信系统中的信号处理的设备,包括:群组划分单元,被配置为将针对所述光纤通信系统的多个接收方的电信号分成多个群组,所述多个群组分别与所述多个接收方中的至少一个接收方相关联; 时域复用单元,被配置为通过在时域中复用所述多个群组中的电信号而获得时域复用信号; 频域复用单元,被配置为在频域中复用所述多个群组的所述时域复用信号,使得所述时域复用信号占据所述光纤通信系统的发送带宽的相应子频带;以及电光转换单元,被配置为将经频域复用的信号转换为模拟光信号以便传输。
根据权利要求8所述的设备,进一步包括:控制信息发送单元,被配置为向所述多个接收方中的所述至少一个接收方发送控制信息,所述控制信息至少指示用于传输与所述至少一个接收方相关联的子频带中的模拟光信号的频域资源。
根据权利要求9所述的设备,其中所述控制信息进一步指示用于传输与所述至少一个接收方相关联的子频带中的模拟光信号的时域资源。
根据权利要求8所述的设备,进一步包括:频域信道信息获取单元,被配置为获取与所述至少一个接收方相关联的频域信道信息;以及频域信道预补偿单元,被配置为利用所述频域信道信息对针对所述至少一个接收方的所述电信号进行频域信道预补偿。
根据权利要求11所述的设备,其中所述频域信道信息获取单元被进一步配置为:向所述至少一个接收方发送第一训练光信号,所述第一训练光信号占据与所述至少一个接收方相关联的子频带; 从所述至少一个接收方接收对所述第一训练光信号的反馈,所述反馈具有线性调制特性;以及从所述反馈获取所述频域信道信息。
根据权利要求8至12中任一项所述的设备,进一步包括:映射建立单元,被配置为为所述电信号建立时域非线性映射,所述时域非线性映射指示所述电信号的测量强度与强度补偿量之间的映射关系; 频时变换单元,被配置为将经频域复用的所述信号由频域变换到时域,以获得时域信号;以及时域预补偿单元,被配置为使用所述时域非线性映射对所述时域信号进行时域非线性预补偿。
根据权利要求13所述的设备,其中所述映射建立单元被进一步配置为:向所述至少一个接收方发送多个第二训练光信号,所述多个第二训练光信号具有以预定步长进行变化的幅度并且占据与所述至少一个接收方相关联的共同子频带; 从所述至少一个接收方接收对所述多个第二训练光信号的反馈,所述反馈具有非线性调制特性;以及基于所述反馈的所述非线性调制特性,建立所述时域非线性映射。