4G專利意義及3大底層技術專利態勢

　　在3G還沒有真正進入生活的今天，4G也已經成為通訊界的熱門話題，產業發展技術先行，技術發展專利先行。目前IPR越來越成為通訊領域重點考慮的因素。

　　一、專利對4G通信產業具有重大意義

　　1、通訊領域專利正由產品的保護者演化為專利就是盈利產品

　　傳統模式下，專利的主要角色是保護者，通過專利保護自身擁有創新性的技術和產品維護市場地位，而如今隨著通訊界巨頭經營模式的轉換，不需要實體產品，專利就直接是盈利的產品。這種轉變給傳統模式經營商帶來了巨大壓力，同時也使產業界更加關注專利。

　　對于這種轉變，產業界中的一些聲音認為通過無形的知識產權獲得壟斷性的巨大收益不合理。但思考人類社會的發展和進步，特別是19世紀以來生產力和生活條件的巨大改善完全依靠科技進步推動，而科技進步就體現在產生無形的知識，專利就是獲得國家強制力的保護的新穎而富有創造性的實用性知識，專利從來就與市場競爭密切聯系。在技術對市場的主導力越來越強的今天，專利日益重要甚至直接成為產品是具有歷史合理性的。

　　但需要注意的是，從專利獲取收益的合理性是第一性問題，收益與貢獻相對稱就是隨之而來的第二性問題，只有使專利收益與專利作出的貢獻相匹配才能使通信產業健康發展，要確保收益分配的合理性就需要明確各方擁有的專利情況和所擁有專利的重要程度，要獲得這些信息唯一途徑的就是通過專利實證性的分析。

　　2、專利問題解決依賴實證性分析

　　在通訊領域專利重要性逐漸現顯，但目前關于專利競爭態勢的判斷很多還依據對技術的理解經驗性判斷各方專利間的相互關系。

　　這種方法有合理性但存在重大問題，舉例來說在進行OFDM技術的分析時，有專家認為OFDM技術上世紀60年代就出現了，教科書上很早就有了，能有什么新東西呢。對這種說法換角度說：切削用途的刀具從遠古時代就有了，幾千年前就有很好的刀具，而今天對于刀在材質、加工方法、用途、形狀等方面進行改進而產生的發明專利仍不斷出現。對于如此簡單的刀是這種情況，對于通信領域復雜的通信技術在改變雙工模式、幀長、工作條件等產生出的新技術更會是層出不窮，更何況專利根據權利要求撰寫技巧，申請時間前后關系，保護技術方案中技術要素的組合，專利的重要程度差異非常大，一件重要的基礎專利的效力會大過幾百件普通專利，唯有通過實證性分析結合專家經驗才能得出符合客觀的結論。

　　所以專利實證性分析對于明確專利競爭態勢至關重要，是唯一的科學解決方法。

　　MIMO、OFDM、軟件無線電等三項技術被業界稱為實現4G性能要求的關鍵技術，針對這三個主題也將構成未來4G標準底層專利 ，下面對這些底層專利進行一些實證性的分析，幫助大家了解這些技術的一些專利現狀。

　　二、MIMO、OFDM、軟件無線電三大底層技術的專利態勢

　　可以想象在未來4G下也將形成如目前3G的TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、WiMax多種標準競爭的態勢，不同技術標準對底層技術加以統籌利用形成各自的標準框架，如TD-SCDMA是時分雙工的CDMA中應用智能天線，TDD＋CDMA＋智能天線三項底層技術的統籌利用就構成了TD的標準框架，而其中涉及CDMA、TDD、智能天線等的專利就是標準框架的底層專利。

　　對整個標準體系的專利競爭態勢進行分析研究是一件錯綜復雜的事 ，其中底層技術專利的專利狀況是得出總體結論的關鍵指標，所以目前了解底層技術的專利情況對于預判4G的專利競爭態勢變得更加重要。

　　OFDM、MIMO、軟件無線電被認為是實現4G通信要求的三大關鍵技術，本文對對這三大技術的相關的世界范圍專利和中國專利 進行了檢索和分析：

　　1、MIMO技術的專利態勢

　　(1)MIMO技術專利創新目前充滿機會

圖1、MIMO技術世界范圍專利發展態勢(點擊看大圖)

　　MIMO技術目前基礎專利數量約4400件 ，從圖1中看到世界范圍MIMO技術的專利數量增長非常迅速，特別是從2000年后，在中國首件關于MIMO技術的專利申請CN01101314是由美國朗訊公司2001年以美國優先權提出關于“多輸入多輸出無線系統的時空處理”，這件專利被授權目前維持有效。圖中2007年以后專利數量的下降是因為專利申請的延遲公開所致，考慮趨勢目前應該仍為高速發展態勢。

圖2、MIMO技術專利世界范圍新加入發明人情況(點擊看大圖)

　　圖2是表現新加入的MIMO技術專利發明人情況，圖中紅色代表新加入其中的發明人，藍色代表已有的發明人，可以看到目前發明人加入到MIMO相關技術的研發非常踴躍，說明技術的應用和可研發點很多存在很多創新機會。

　　(2)MIMO技術專利壟斷程度較低

圖3、MIMO技術專利世界范圍擁有情況

　　從圖中看到MIMO技術的被壟斷度比較低，擁有超過100件以上專利的機構的專利總量僅占到專利總體數量的20%，大量技術擁有在中小申請人手中。

圖4、MIMO技術世界專利排名前十位情況

　　我國的中興和華為公司申請數量在50件左右，距離前十大機構差距并不太大，其余有70多家企業、大學、個人申請了相關專利。

　　在MIMO相關技術的中國專利申請，國外來華申請數量多于國內申請，但近年國內申請增長很快，從2006年開始年申請量已經國外來華申請基本持平。

　　(3)中國是MIMO專利技術的第四大原創國

圖5、MIMO技術各國專利分布情況

　　由中國目前是第四大MIMO專利技術原創國，中國申請人提出的專利申請占世界總量的大約6%，僅次于美國、日本、韓國。在以中國優先權提起的專利申請中有大約20%為外國申請人申請，這表明國外大型跨國公司以中國作為研發基地產出了很多技術，特別是日本和韓國企業如松下、三星、NEC、日本電信電話公司。

　　2、OFDM技術專利態勢

　　(1)OFDM專利目前增長迅速

　　涉及OFDM技術的專利通過檢索，截至2008年9月初共有8100余件基本專利(DWPI Basic patent) ，專利權是一項地域性的權利，要在不同國家獲得專利保護就依靠優先權到不同國家地區分別進行申請，這樣基本專利就會在不同國家形成同族專利(Family Patent)，本次檢索結果8000余件基礎專利產生同族專利約21000余件。

圖6、OFDM技術專利世界范圍逐年變化情況

　　從發展趨勢看，OFDM的專利數量從2000年后增速加快，圖中顯示2007年和2008年的專利數量有所下載，是因為專利申請的公開延遲導致，根據趨勢近年仍將保持高速增長的態勢。

圖7、參與研發OFDM技術的專利發明人數量變化情況

　　圖2中藍色代表已經在OFDM技術上有所申請的發明人所申請的專利，紅色代表新人。從圖中看到參與到OFDM研發人員人數不斷增加，目前仍然是研發的熱門領域。

　　(2)OFDM專利未被完全壟斷

圖8、OFDM世界專利擁有者結構情況

　　從專利擁有者結構圖看到，OFDM技術并沒有完全為大型跨國機構所壟斷，擁有100件以上專利機構的專利總量占到全部的40%，在這個量級我國有華為公司和中興公司這樣的大型企業，擁有件數在20-100的機構專利量占到總量的20%，在這個量級我國有一批大學和企業如清華大學、北京郵電大學、上海交通大學、西安電子科技大學以及北京創意視訊科技有限公司、上海貝豪通訊電子有限公司等。6-20件這個量級占到總量的約16%，其中我國有西安交通大學、大唐等機構。

　　3、軟件無線電

　　軟件無線電是利用數字信號處理軟件實現無線功能的技術，能在同一硬件平臺上利用軟件處理基帶信號，通過加載不同的軟件，可實現不同的業務性能。

　　對于軟件一般不通過專利給予保護，我國對于涉及軟件計算機程序專利申請的專利審查根據中國專利法第二十五條第一款和專利法實施細致第二條第一款進行審查，在國家知識產權局《審查指南》第二部分第九章對相關內容作出了專門解釋，要求執行計算機程序是解決技術問題，利用了自然規律的技術手段，取得了技術效果 的涉及計算機程序的專利申請才能獲得授權。

　　基于此種原因，關于軟件無線電的專利申請數量從國際總體和中國國內數量都較少。國際總體僅有300余篇，相關中國專利申請50余件。

　　國內在TD-SCDMA系統已經使用了軟件無線電技術，TD系統的TDD模式和低碼片速率特點適合軟件無線電應用。國內在軟件無線電應用具有一定的經驗和實用技術。

　　三、結論總結

　　1、專利對于4G具有重要意義，專利對于通訊產業只會越來越重要，這就要求通訊產業界豐富專利知識，采用專利實證性分析的科學方法應對挑戰。

　　2、4G尚未浮出水面，相關技術已經蓬勃發展，充分證明產業發展專利先行。

　　3、4G的底層技術，MIMO、OFDM專利目前增長非常迅速，壟斷性還不是特別強，正是創新發展專利充滿機會的階段。現在是我國企業和科研機構大力自主創新，發展4G通訊自主知識產權的關鍵機遇期。

　　4、軟件無線電技術因為專利權保護的客體和專利技術方案的要求，專利數量數量較少。