发明创造名称：一种点对多点带内全双工无线通信媒体接入控制方法
外观设计名称：
决定号：185331
决定日：2019-07-24
委内编号：1F271388
优先权日：
申请（专利）号：201510890547.8
申请日：2015-12-07
复审请求人：中国矿业大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：邹婷
合议组组长：刘俭
参审员：邹菲菲
国际分类号：H04L5/14,H04W76/02
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求要求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，但该区别特征是本领域解决该权利要求实际要解决的技术问题时的惯用手段，则在该最接近的现有技术的基础上结合上述惯用手段得到该权利要求要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，该权利要求不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201510890547.8，名称为“一种点对多点带内全双工无线通信媒体接入控制方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为中国矿业大学。本申请的申请日为2015年12月07日，公开日为2016年04月06日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年11月08日发出驳回决定，以权利要求1-4不符合专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为：申请人于申请日2015年12月07日提交的说明书第1-81段（即第1-6页）、说明书附图第1页、说明书摘要、摘要附图；于2018年09月26日提交的权利要求第1-4项。
驳回决定中引用的对比文件为：
对比文件1：“RTS/FCTS Mechanism Based Full-Duplex MAC Protocol for Wireless Networks”，Wenchi Cheng等，2013 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM)，公开日为2013年12月13日。
驳回理由是：权利要求1-4相对于对比文件1和本领域惯用手段的结合不具备创造性。
驳回决定所针对的权利要求书全文内容如下：
“1.一种点对多点带内全双工无线通信媒体接入控制方法，其特征在于：控制方法适用于全双工无线通信中同步双向链路和异步双向链路传输；通信节点中的无线接入点（AP）和站点之间使用2个请求帧Request-to-Send（RTS）、RRTS和1个应答帧Clear-to-Send（CTS）建立连接，RRTS帧中包含数据包1和数据包2的源地址、目的地址以及数据帧长度；AP和站点通过已建立的通信链路同时同频发送和接收数据包；
点对多点带内全双工无线通信传输类型有：1）以站点为源节点的同步双向链路通信；2）以AP为源节点的同步双向链路通信；3）以站点为源节点的异步双向链路通信；4）以AP为转发节点的异步双向链路通信；其中，短帧间间隔（SIFS）和分布式帧间间隔（DIFS）与IEEE802.11标准中定义相同，
其中，所述的以AP为转发节点的异步双向链路通信过程：
a)、站点1向目的节点AP发送一个RTS帧，等待AP返回一个RRTS帧；
b）、AP接收到来自站点1的RTS帧之后，等待一个SIFS时隙后向信道中发送一个RRTS帧；
c)、站点2接收到来自AP的RRTS帧之后，等待一个SIFS时隙后向AP发送一个CTS帧；
d)、站点1接收到来自AP的RRTS帧之后，等待两个SIFS和一个CTS帧时隙后开始向AP发送数据包1；
e)、AP接收到来自站点2的CTS帧之后，等待一个SIFS时隙后开始接收来自站点1的数据包1并将数据包1转发给站点2；
f)、完成数据包1转发之后，等待一个SIFS时隙，AP向站点1发送一个ACK帧，站点2向AP发送一个ACK帧；
g)、等待一个DIFS时隙后，通信结束。
2.根据权利要求1所述的一种点对多点带内全双工无线通信媒体接入控制方法，其特征在于：所述的以站点为源节点的同步双向链路通信过程：
a)、站点1向目的节点AP发送一个RTS帧，等待AP返回一个RRTS帧；
b)、AP接收到来自站点1的RTS帧之后，等待一个SIFS时隙后向站点1发送一个RRTS帧；
c)、站点1接收到来自AP的RRTS帧之后，等待一个SIFS时隙后向AP发送一个CTS帧，然后等待一个SIFS时隙后开始发送数据包1和接收数据包2；
d)、AP接收到来自站点1的CTS帧之后等待一个SIFS时隙开始发送数据包2和接收数据包1；
e)、完成数据包1和数据包2传输之后，站点1和AP等待一个SIFS时隙后同时发送ACK帧给对方；
f)、等待一个DIFS时隙后，通信结束。
3.根据权利要求1所述的一种点对多点带内全双工无线通信媒体接入控制方法，其特征在于：所述的以AP为源节点的同步双向链路通信过程：
a)、AP向目的站点站点1发送一个RTS帧，等待站点1返回一个RRTS帧；
b)、站点1接收到来自AP的RTS帧之后，等待一个SIFS时隙后向站点1发送一个RRTS帧；
c)、AP接收到来自站点1的RRTS帧之后，等待一个SIFS时隙后向站点1发送一个CTS帧，然后等待一个SIFS时隙后开始发送数据包1和接收数据包2；
d)、站点1接收到来自AP的CTS帧之后等待一个SIFS时隙开始发送数据包2和接收数据包1；
e)、完成数据包1和数据包2传输之后，AP和站点1等待一个SIFS时隙后同时发送ACK帧给对方；
f)、等待一个DIFS时隙后，通信结束。
4.根据权利要求1所述的一种点对多点带内全双工无线通信媒体接入控制方法，其特征在于：所述的以站点为源节点的异步双向链路通信过程：
b)、AP接收到来自站点1的RTS帧之后，等待一个SIFS时隙后向信道中发送一个RRTS帧；
c)、站点2接收到来自AP的RRTS帧之后，等待一个SIFS时隙后向AP发送一个CTS帧；
d)、站点1接收到来自AP的RRTS帧之后，等待两个SIFS和一个CTS帧时隙后开始向AP发送数据包1；
e)、AP接收到来自站点2的CTS帧之后，等待一个SIFS时隙后开始接收来自站点1的数据包1并向站点2发送数据包2；
f)、完成数据包1和数据包2传输之后，等待一个SIFS时隙，AP向站点1发送一个ACK帧，站点2向AP发送一个ACK帧；
g)、等待一个DIFS时隙后，通信结束。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月16日向国家知识产权局提出了复审请求，未对申请文件进行修改。复审请求人认为：（1）本申请中AP和站点之间是通过两个请求帧（RTS，RRTS）和一个应答帧（CTS）建立连接的，而对比文件1中是通过一个请求帧和两个应答帧建立连接；（2）本领域以及对比文件1中并没有应用过本申请所限定的以AP为转发节点的异步双向链路通信的通信传输方式，无法解决转发时效差，通信的可靠性低，无法解决带内全双工无线通信链路中隐藏终端问题。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月23日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年03月27日向复审请求人发出复审通知书，复审通知书针对的文本与驳回决定针对的文本相同，即复审请求人于申请日2015年12月07日提交的说明书第1-6页、说明书附图第1页、说明书摘要、摘要附图；于2018年09月26日提交的权利要求1-4项。复审通知书引用的对比文件与驳回决定引用的对比文件相同，即上述对比文件1。复审通知书详细评述了本申请权利要求1-4相对于对比文件1和本领域公知常识的结合不具备创造性，因此不符合专利法第22条第3款的规定。并且复审通知书中还指出：（1）本申请的RRTS帧和对比文件1的FCTS帧均为各自技术方案中的特定数据帧，两者携带的信息相同，且均起到了告知特定接收节点其有数据发送，并令其它邻居节点执行退避过程的作用，两者仅为名称的不一致，不存在实质上的差别。（2）包括无线接入点和站点的网络是常规的网络架构类型，且无线接入点实现数据转发属于本领域的公知常识。将对比文件1中的基于RTS/FCTS机制的全双工无线网络MAC协议应用于具有AP和站点的中心结构的无线网络时，由于网络中的站点间的通信需要通过AP转发数据来实现，因此，将对比文件1公开的图2（b）所示的三节点无线全双工传输的情形具体实现为以AP为转发节点的异步双向链路通信，所得到的方案同样能解决转发时延大，通信的可靠性低，带内全双工无线通信链路中隐藏终端的问题。
复审请求人于2019年05月08日提交了复审无效宣告程序意见陈述书，但未对申请文件进行修改。复审请求人认为：（1）本申请仅在RRTS包含数据包1和数据包2的源地址、目的地址等信息即可完成数据包传输源地址、目的地址等的确定，无需如对比文件1所公开的，在RTS和FCTS帧，即多个数据帧中均包括FD-T1和FD-T2的源地址、目的地址以及数据长度。相对而言，由于本申请中包含上述信息的数据帧较少，能够有效提高网络吞吐量、减小网络延时。（2）虽然通过无线接入点进行数据转发属于本领域的公知常识，但是在本领域内并没有提出过上述本申请的权利要求1所限定的以AP为转发节点的异步双向链路通信的点对多点带内全双工无线通信类型。对比文件1虽然公开了图2（b）所示的三节点无线全双工传输的情况，但节点C至节点D之间和节点D至节点E之间传输的是不同的数据包，完全不是数据的转发。由此也能够看出，基于无线接入点的数据转发功能这一公知常识来得到本申请的权利要求1所限定的上述以AP为转发节点的异步双向链路通信过程，并不是本领域技术人员容易想到的。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
复审请求人在复审过程中未对申请文件进行修改。本复审请求审查决定针对的文本为：复审请求人于申请日2015年12月07日提交的说明书第1-6页、说明书附图第1页、说明书摘要、摘要附图；于2018年09月26日提交的权利要求1-4项。
（二）关于创造性
专利法第22条第3款规定：“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，该实用新型具有实质性特点和进步。”
本复审请求审查决定所引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中所引用的对比文件相同，即：
对比文件1：“RTS/FCTS Mechanism Based Full-Duplex MAC Protocol for Wireless Networks”，Wenchi Cheng等，2013 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM)，公开日为2013年12月13日。
1、独立权利要求1要求保护一种点对多点带内全双工无线通信媒体接入控制方法，对比文件1公开了一种基于RTS/FCTS机制的全双工无线网络MAC协议，并具体公开了以下技术特征（参见第5017页第1栏第27-34行，第5018页第1栏第3-23行，第5019页第1栏第1行-第5020页第1栏第24行）：通过在一个无线链路上同时发送和接收，无线全双工传输模式相比无线半双工传输模式具有可获得双倍的吞吐量的潜力（相当于权利要求1的通过已建立的通信链路同时同频发送和接收数据包）。在无线全双工网络中有两种类型的链路：如图1（a）所示的双向链路和如图1（b）所示的单向链路。将一次全双工传输中相应于图1（a）所示的从节点A至节点B的传输以及图1（b）所示的从节点C至节点D的传输的第一传输指示为FD-T1，相应于图1（a）所示的从节点B至节点A的传输以及图1（b）所示的从节点D至节点E的传输的第二传输指示为FD-T2。引入RTS/CTS机制来有效避免隐藏终端的问题。在我们的全双工媒体接入控制FD-MAC协议中，使用RTS和全双工CTS（FCTS）帧来完成握手过程。该RTS帧包括FD-T1的源地址、目的地址和数据长度，FCTS帧包括FD-T1和FD-T2的源地址、目的地址和数据长度（相当于权利要求1的包含数据包1和数据包2的源地址、目的地址和数据帧长度）。短帧间间隔SIFS和分布式帧间间隔DIFS的定义与IEEE802.11分布式协调功能和p-持久载波侦听多址协议相同。
图2（a）和图2（b）分别示出了用于双向链路和单向链路的FD-MAC协议的协商和传输过程。如图2（a）所示，有数据包需要发送到其邻居节点B之一的节点A，当其感知信道空闲并当其退避计数器达到零时，向它的邻居广播RTS帧（相当于权利要求1的RTS）；当目的节点B一接收到来自节点A的RTS，等待SIFS时间后向其邻居广播FCTS帧。如果节点B有数据包发送给节点A，FCTS需要增加该来自节点B的数据包的目的地址（节点A）及数据包长度。节点B的邻居节点接收到该FCTS，退避相应的数据包长度。节点A接收到该FCTS，等待SIFS时间，广播另一个FCTS帧（相当于权利要求1的CTS）来通知节点Ａ的邻居节点它将接收来自节点B的数据包。再过SIFS时间，节点A和节点B都发送数据包给对方。该数据包发送事件将持续到FD-T1和FD-T2两者之中更长的时间。然后再过SIFS时间，来自节点A至节点B和来自节点B至节点A的ACK将被发送，等待DIFS后通信终止（所述图2（a）的相关内容相当于权利要求1的同步双向链路通信）。
图2（b）示出了三节点无线全双工传输的情形：节点C首先开始其向节点D的传输，而节点D同样有待发送给节点E的数据。在这种情况下，节点C感知信道空闲并当其退避计数器达到零时，向它的邻居广播RTS帧（相当于权利要求1的RTS）；当目的节点D一接收到来自节点C的RTS，等待SIFS时间后向其邻居广播FCTS帧，其中FCTS包括目的地址（节点E），节点D发送给节点Ｅ的数据包长度，节点C发送给节点D的数据包长度。节点E从节点D接收到该FCTS，等待SIFS时间，广播另一个FCTS帧（相当于权利要求1的CTS）来通知它的邻居节点。再过SIFS时间，节点C和节点D都分别同时发送数据包给节点D和节点E。在数据传输之后再过SIFS时间，节点D发送ACK至节点C而节点E发送ACK至节点D（所述图2（b）的相关内容相当于权利要求1的异步双向链路通信）。对比文件1使用RTS和两个全双工CTS（FCTS）帧来完成握手过程。所述握手过程中第一个FCTS帧携带的信息、告知特定接收节点其有数据发送，及其告知其它邻居节点退避以有效解决隐藏终端问题的作用与本申请中的RRTS相同，两者仅为名称的不一致，不存在实质上的差别，因此对比文件1中握手过程中第一个FCTS相当于权利要求1的RRTS，以及对比文件1公开的上述内容相当于权利要求1的使用2个请求帧Request-to-Send（RTS）、RRTS和1个应答帧Clear-to-Send（CTS）建立连接。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1的区别特征在于：权利要求1中通信节点为无线接入点AP和站点；而对比文件1中仅公开了无线全双工网络中的多个节点，而未具体限定节点的类型；权利要求1中包括以AP为转发节点的异步双向链路通信，其中AP接收来自站点1的数据包1并将数据包1转发给站点2，而对比文件1中公开了三个节点之间的异步双向链路通信及其通信过程，未公开中间节点实现数据包转发。基于以上区别特征，权利要求1实际要解决的技术问题为：如何在具有无线接入点AP的无线通信网络中应用全双工无线网络MAC协议。
包括无线接入点和站点的网络是常规的网络架构类型，且无线接入点实现数据转发也属于本领域的惯用手段。如，《接入网技术》（雷维礼等编著，清华大学出版社，高等院校信息与通信工程系列教材，第128页，第133-134页，2006年9月）记载了：无线组网结构一般存在两种形式：基础设置架构（infrastructure，或称中心结构）和对等结构。对等式结构对应于802.11标准中的Ad-Hoc组网方式，基于中心控制的结构对应于基于AP的组网方式。802.11标准中定义了BSS（basic service set）作为WLAN组网的基本单元，意指对一组STA（station，站点）提供服务。在具有AP的BSS内，站点只和AP建立通信关系。当BSS内的A站与B站通信时，只能采取由AP全部转发的策略。本领域技术人员结合所述公知常识在为无线网络选择组网方式时，可以选择常见的基于AP的组网方式，将对比文件1中的节点实现为站点或AP；进而将对比文件1公开的图2（a）的通信过程中的源节点A设置为站点或AP，对应地节点B设置为AP或站点；将对比文件1公开的图2（b）的节点C、E分别设置为站点1和站点2，节点D设置为AP；以及将对比文件1公开的图2（b）所示的三节点无线全双工传输的情形实施为站点之间通过AP进行转发的通信，进而得到以AP为转发节点的异步双向链路通信的技术方案。且AP实施转发的具体过程，接收站点1的数据包，转发给站点2属于本领域的惯用手段。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得出权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2-4引用独立权利要求1。对比文件1公开了节点A和节点B之间的同步双向链路通信及其通信过程：图2（a）和图2（b）分别示出了用于双向链路和单向链路的FD-MAC协议的协商和传输过程。如图2（a）所示，有数据包需要发送到其邻居节点B之一的节点A，当其感知信道空闲并当其退避计数器达到零时，向它的邻居广播RTS帧；当目的节点B一接收到来自节点A的RTS，等待SIFS时间后向其邻居广播FCTS帧。如果节点B有数据包发送给节点A，FCTS需要增加该来自节点B的数据包的目的地址（节点A）及数据包长度。节点B的邻居节点接收到该FCTS，退避相应的数据包长度。节点Ａ接收到该FCTS，等待SIFS时间，广播另一个FCTS帧来通知节点A的邻居节点它将接收来自节点B的数据包。再过SIFS时间，节点A和节点B都发送数据包给对方。该数据包发送事件将持续到FD-T1和FD-T2两者之中更长的时间。然后再过SIFS时间，来自节点A至节点B和来自节点B至节点A的ACK将被发送，等待DIFS后通信终止。图2（b）示出了三节点无线全双工传输的情形：节点C首先开始其向节点D的传输，而节点D同样有待发送给节点E的数据。在这种情况下，节点C感知信道空闲并当其退避计数器达到零时，向它的邻居广播RTS帧；当目的节点D一接收到来自节点C的RTS，等待SIFS时间后向其邻居广播FCTS帧，其中FCTS包括目的地址（节点E）节点D发送给节点E的数据包长度，节点C发送给节点D的数据包长度。节点E从节点D接收到该FCTS，等待SIFS时间，广播另一个FCTS帧来通知它的邻居节点。再过SIFS时间，节点C和节点D都分别同时发送数据包给节点D和节点E。在数据传输之后再过SIFS时间，节点D发送ACK至节点C而节点E发送ACK至节点D（参见第5019页第2栏-5020页第1栏，图2（a）-（b））。而参见对权利要求1的评述，本领域技术人员在对比文件1的基础上结合公知常识可以将对比文件1图2（a）中的节点A设置为站点1，节点B设置为AP，对应地得到权利要求2的技术方案；以及将对比文件1图2（a）中的节点A设置为AP，节点B设置为站点1，对应地得到权利要求3的技术方案；以及将对比文件1图2（b）中的节点C、E分别设置为站点1、2，节点D设置为AP，对应地得到权利要求4的技术方案。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，该从属权利要求2-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人于2019年05月08日答复复审通知书时所提出的意见，合议组认为：
（1）本申请权利要求1中仅记载了RRTS帧中包含数据包1和数据包2的源地址、目的地址以及数据帧长度，也即权利要求1中仅对RRTS帧的内容进行了限定，但这并非意味着权利要求1的技术方案中的RTS帧和CTS帧就不需要包含相应的源地址、目的地址及用于表征通信持续时间的数据帧长度信息，相反如果RTS帧和CTS帧缺少上述信息会导致技术方案难以正确实施。例如，本领域技术人员可以明了，缺乏所述源地址、目的地址的RTS帧会使得接收到该RTS帧的站点不能明确其是否为目的站点，以及无法确定所述帧的发送方，从而不能准确对RTS帧进行响应；缺乏所述源地址、目的地址的CTS帧使得接收到所述帧的站点不能明确其是否为目的站点，从而不能正确实现接收操作或退避操作，以及无法确定所述帧的发送方，从而不能正确地传输数据。而CTS或RTS帧中包含的用于表征通信持续时间的数据帧长度的信息，是使得信道预约特定的时间，通信过程更加高效的常规设置方式。此外，根据本申请说明书的第78-79、81段的内容也可以确定RTS帧包括目的地址，例如“如图1所示，当站点1有一个数据包(数据包1)要发送给AP时，站点1完成退避过程后先发送一个RTS帧给AP。AP收到RTS帧后，读取到目的地址是它本身”（参见第78段）。因此复审请求人所强调的本申请的技术方案无需在RTS和FCTS帧，即多个数据帧中均包括FD-T1和FD-T2的源地址、目的地址以及数据长度，从而实现有效提高网络吞吐量、减小网络延时的技术效果的理由不具有说服力。
（2）对比文件1中虽然仅公开了无线全双工网络中的多个节点，但未具体限定节点的类型，也即对比文件1未限定所述无线全双工网络的组网方式。而包括无线接入点和站点的网络是常规的无线网络架构类型之一，将对比文件1中的无线网络具体实现为上述常规的无线网络架构，从而将所述节点实现为无线接入点或站点，属于本领域技术人员的常规设计。而在所述网络架构中，站点间不具有直接通信关系，数据包需要通过无线接入点进行转发，属于本领域的公知常识。也就是说，本领域技术人员在需要具体实施对比文件1中包括“多个节点”的所述无线网络的情况下，将其实现为本领域常规的一种网络架构，并根据所述网络架构公知的特点将对比文件1的技术方案进行适应性的改型，属于本领域技术人员根据上述公知常识可选择采用的常规设计。
综上所述，合议组对复审请求人提出的意见不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年11月08日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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