一种基于容错的多源异构无线传感网拓扑控制方法-复审决定


发明创造名称:一种基于容错的多源异构无线传感网拓扑控制方法
外观设计名称:
决定号:200056
决定日:2019-12-26
委内编号:1F280924
优先权日:
申请(专利)号:201510235619.5
申请日:2015-05-11
复审请求人:浙江理工大学
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:张剑
合议组组长:陈宇
参审员:赵红艳
国际分类号:H04W40/10,H04W84/18
外观设计分类号:
法律依据:专利法第26条第4款
决定要点:每项权利要求所确定的保护范围应当清楚。权利要求的保护范围应当根据其所用词语的含义来理解。如果某项权利要求中的参数根据说明书的内容也无法明确其具体含义时,则该权利要求的保护范围不清楚。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510235619.5,名称为“一种基于容错的多源异构无线传感网拓扑控制方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为浙江理工大学。本申请的申请日为2015年05月11日,公开日为2015年08月19日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2019年03月28日发出驳回决定,驳回了本申请,驳回决定所依据的文本为:申请日2015年05月11日提交的说明书第1-76段(即第1-8页),说明书附图第1页,说明书摘要,摘要附图;2018年12月20日提交的权利要求第1-3项。驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
1. 一种基于容错的多源异构无线传感网拓扑控制方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)首先,把监测区域分成两部分:中间是一个正方形,周围是一个回型区域包围;在中间正方形区域内选择α·H个簇头,剩下的(H-α·H)个簇头随机分布在回型内,其中α和H分别为中间小正方形区域簇头占优比和网络中总的簇头数;
先在中间正方形中随机选择一个节点作为簇头,再在与当前选定簇头的距离为dcj的环形区域上且在该区域中的节点中选择一至两个节点作为中继节点:

其中:n表示即将被选为簇头的节点在其当前的通信半径下有n个传感器节点,m表示有m个节点的能量大于这n个节点的平均能量,d0为簇头半径;
按照选择簇头,再选择中继节点,然后再选择簇头的迭代过程持续进行,直至簇头总数满足α·H个;再在外面包围的区域选择剩下的(H-α·H)个簇头;
2)继簇头数目和位置确定完毕后,当选的簇头就会向全网广播含有自己的ID、当选状态、剩余能量和当前节点度的消息包,等待网络中的非簇头节点加入;
3)簇调整过程:网络中的各个节点加入簇以后,使得每个簇的大小在 与之间,允许至多有一个簇的大小小于
N为整个网络所有的传感器节点数量,k为调节参数,用于调节簇成员数量;
4)拓扑维护:考虑到均衡单个节点与整个网络能量的消耗,均衡网络负载,组网一段时间后当某个簇头节点k∈C的能量值少于能量阈值C是簇头集合,是能量阈值比例且随着网络的运行时间的增加而减小,E0是节点的单位初始能量值,要对簇头节点按照公式(2)至(13)进行轮换:

Nck表示第k个簇中的成员;
约束条件:









式(11)中的Zij为节点i分配的信道数;
0<γ<1 (12)
z>0 (13)
其中,eT为节点k所在的簇的簇内选出替代簇头节点后所有节点发送消息消耗的能量,和分别是节点k在的簇内的新选出的簇头i发送数据到sink、簇成员j发送数据到簇头i和簇成员j'发送数据到同一个簇内的簇成员j消耗的能量,eR为节点k所在的簇的簇内选出替代簇头节点后所有节点接收消息消耗的能量,和分别是节点k在的簇内的新选出的簇头i接收来自簇成员j的数据和簇成员j接收来自同一个簇内的簇成员的j'数据消耗的能量;lij为节点i的信道是否被利用,z为节点i分配的信道数,网络中每个节点分配的信道数为一个整数值;γ为一个调整系数;Ck是节点k所在簇;p为一个节点可用能量的占比;Ei为节点i当前可用的能量,Ej为节点j当前可用的能量;
采用优化方法来求解公式(2)的最小值,然后把该最小值对应的节点推举为新的簇头节点。
2. 如权利要求1所述的基于容错的多源异构无线传感网拓扑控制方法,其特征在于:所述步骤2)中,非簇头节点根据各个簇头的可用能量、自身与相应簇头的距离以及选择加入某个簇后在簇内参与通信所消耗的能量这几种信息,结合式(14)来确定到底接受哪个簇头的邀请;

其中,q(i,j,r)表示簇头节点i与非簇头节点j之间的引力,dij表示非簇头与接收到消息的簇头之间的欧式距离,Ei(r)表示当前簇头节点的能量,表示若非簇头节点选择加入某个簇后在簇内参与通信所消耗的能量;q(i,j,r)值的大小与Ei(r)成正比,与dij2、成反比。
3. 如权利要求1所述的基于容错的多源异构无线传感网拓扑控制方法,其特征在于:所述步骤3)中,若存在某个簇的簇成员数目为则对其簇成员与簇头之间按照簇内通信代价降序排列;选取距离簇头最远的 个节点作为自由节点,被选择的这个节点会向其一跳邻居节点发送一个消息,统计与自己不属于同一个簇的一跳邻居;若存在簇内成员数小于且多于一个的情况,则这些簇头就会广播自己缺少的簇成员数,等待其他簇成员加入或与采用最小费用最大流的方法去争夺自由节点作为自己的簇成员,并更新自己簇成员的状态,直至达到网络的需求,调整阶段结束。
驳回决定中认为权利要求1中针对Nck的修改在原始的权利要求和说明书中没有记载,修改不符合专利法第33条的规定。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年04月26日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改权利要求书。复审请求人认为:1)说明书第6页中记载了“簇成员数Nci”,说明参数Nci的含义就是表示簇成员数目,并且说明书第6页第2行中说明了i表示簇头节点,就意味着Nci表示第i簇头节点的成员数。说明书第6页倒数第2行中又说明了“某个簇头节点k”,那么参数Nck与参数Nci的区别就在于簇头节点的字母符号表示差异,根据说明书中给出的Nci含义解释。2)依据说明书第7页倒数第4行给出的“Z为节点i分配的信道数”得出唯一的解释。因此修改未超范围,符合专利法第33条规定。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年05月15日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为修改仍然超范围,因而坚持驳回决定。
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08月29日向复审请求人发出复审通知书,复审通知书依据的文本与驳回决定依据的文本相同,复审通知书指出:权利要求1修改超范围,不符合专利法第33条规定。
复审请求人于2019年09月26日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求,将Nck修改为,删除了 “zij为节点i分配为的信道数”。复审请求人认为:上述修改符合专利法第33条的规定。
合议组于2019年10月25日向复审请求人发出复审通知书,复审通知书依据的文本为:申请日2017年10月17日提交的说明书第1-8页,说明书附图第1页,说明书摘要和摘要附图;2019年09月26日提交的权利要求第1-3项;复审通知书指出权利要求1中“zij”不清楚,因此权利要求1不清楚,不符合专利法第26条第4款的规定。
复审请求人于2019年11月22日提交了意见陈述书,但未提交任何修改文本。复审请求人认为:在本申请的权利要求书以及说明书中,给出了“z为节点i分配的信道数,网络中每个节点分配的信道数为一个整数值”,并且也给出了为簇成员,C为簇头集合,为节点k所在的簇对应的参数含义,并且公式3至公式13为对公式2的约束条件,此部分内容是为了实现网络维护过程中对簇头节点的更换处理,由此可见参数出现在公式11中也是一个约束条件限制,根据公式11给出的表达形式,再结合具有通信相关背景知识的本领域技术人员所具备的专业知识,不难推导出参数就是一个状态标记参数,当该参数为1时表示已经加入某个簇。虽然本申请并没有给出完全对应该参数表达形式的准确含义,但根据现有记载以及本领域专业知识,不会导致对该参数的含义不明影响其保护范围的确定问题。
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
审查文本的认定
复审请求人于2019年09月26日提交了权利要求书的全文替换页,经审查,上述修改文本的修改之处符合专利法第33条的规定。本复审通知书依据的审查文本是:申请日2017年10月17日提交的说明书第1-8页,说明书附图第1页,说明书摘要和摘要附图;2019年09月26日提交的权利要求第1-3项。
具体审查意见
专利法第26条第4款规定,权利要求书应当以说明书为依据,清楚、简要地限定要求专利保护的范围。
权利要求1的保护范围不清楚,不符合专利法第26条第4款规定。
权利要求1的公式(11)中记载了“zij”,对于该参数,本申请说明书中仅公开了“z为节点i分配的信道数”,说明书并未记载“zij”的含义,并且根据说明书和权利要求书公开的内容,本领域技术人员也无法获得该参数的含义,从而造成权利要求1的保护范围不清楚。
对复审请求人相关意见的评述
合议组认为:
首先,复审请求人承认本申请说明书确实未公开“zij”的具体含义。
其次,在本申请中涉及多项公式,则公式中的每个参数的含义应当是清楚的, 但原说明书和权利要求书中并未说明zij是一个状态标记参数,该参数为申请人自定义的,而非如“CDMA”等为整个通信领域公知的参数,因此本领域技术人员无法获知其具体含义,更不能确定该参数就是指一个状态标记参数。因此,对于复审请求人的意见陈述合议组不予接受。

三、决定
维持国家知识产权局于2019年03月28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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