2009-4-17 11:02

TD-SCDMA与LTE专利问题分析

专利是中国提出3G标准TD-SCDMA和LTE采用OFDM多址技术等重大事件的关键性因素。专利越来越为通信产业界所关注,而目前业界对于通信领域的专利态势有众多言论,如何辨别、分辨这些言论,笔者的看法是要依靠实证性专利分析评估。

专利根据重要程度有很大差异,这很好理解,以股票为例,有的股票可以单股价格接近300元,有的ST股票单股价格只有1元多,所以同样拥有10000股股票的人,不见得都是百万富翁。所以,判断谁在知识产权方面拥有话语权和实力不能仅凭专利的数量,而要按照科学的指标评价。

不同技术产业领域对于专利重要性的评价指标是不一样的,如同样对于专利非常敏感的医药领域,最核心的专利是药物化合物专利,被比喻为大树的树干,而其他药物组合物专利和用途专利就好像枝杈相对次要。在医药领域判断专利实力就看是否拥有特定市场热销药物的化合物专利。

一、通信专利的价值体现

而通信领域有自身特点,通信是一个以标准为核心的产业领域,芯片商、设备商、运营商都要围绕通信标准运转产业链。根据通信行业的特点,对通信标准框架结构加以保护的专利就非常重要,所以判断一个国际标准是否拥有自主知识产权就要看是否拥有标准框架专利。具体到TD-SCDMA,就要看谁最早拥有保护“TDD+CDMA+智能天线”的TD-SCDMA标准框架的专利。

对于专利来说,技术特征越少的技术方案获得保护范围越大,所以在标准框架下底层技术的专利也非常重要,具体到TD-SCDMA,如TDD时分双工技术专利、CDMA技术专利、智能天线技术专利,这些被统称为底层技术的专利。在对底层技术专利的分析中很重要的一点就是考虑专利权有效期限,知识产权制度为了平衡研发方和公众的利益,规定专利权有明确的期限,中国的发明专利有20年的有效期(个别国家如美国对于药品专利的20年期限有所延长),而底层技术从提出到发展纳入第三代移动标准都经历了很长时间,剩余多长的有效期限就非常重要。如广泛许可授权给我国企业的最早的CDMA中国专利是1990年申请,专利权期限到2010年。

此外,一个通信系统的整体运行需要解决众多具体技术问题,就会出现大量针对具体问题进行解决的专利,如不同通信系统间的干扰问题解决、天线的新型抗台风结构等。这种专利数量最大,但技术方案的替代选择众多,所以重要程度不如底层技术专利和标准框架专利。

对通信领域专利按照底层技术专利、标准框架专利、实现技术专利进行划分,可以帮助业界对专利竞争态势进行科学的分析评估,得到比较客观的竞争态势结论。

二、TD-SCDMA专利态势分析

1.我国拥有TD-SCDMA标准自主知识产权

北京信威通信技术有限公司在1997年申请的CN97104039.7专利——“具有智能天线的时分双工同步码分多址无线通信系统及其通信方法”,是检索到的最早的保护“以时分双工模式的码分多址下应用智能天线”——TD-SCDMA标准框架的专利,是对TD-SCDMA标准保护的基础。

在TD-SCDMA标准框架之下国内机构也申请了大量专利,特别是在2003年TD-SCDMA联盟成立以后,国内重点企业在TDD时分双工体系下的专利侧重趋势明显。

2.中国通信界从TD-SCDMA开始走上自主创新之路

CDMA码分多址是3G中的基础性技术,可以看出在1990年~1996年TD-SCDMA提出之前我国在CDMA相关技术领域几乎为空白,而正是从1997年提出TD-SCDMA开始,中国通信领域自主创新开始蓬勃发展,中国国内专利申请从2003年开始超越了国外来华申请,增长势头非常明显,而国外来华专利从2002年开始出现下降趋势。

我国通信产业界从1997年推出TD-SCDMA标准框架专利开始,十余年间在专利方面付出了巨大努力,从目前看也确实取得了不少成就。目前我国通信产业的重点企业申请拥有了大量专利,如华为公司2008年PCT申请量全球第一,我国重点企业也已经在一些世界通信核心标准专利池中拥有重要位置。

3.空白期底层CDMA专利

从前面的分析看到1990年到1996年是我国在CDMA技术专利方面有一段空白期,最有可能给TD-SCDMA带来专利风险的专利应该存在于这个时期。

而在对这个时期的专利进行分析时笔者发现,CDMA最早的相关专利如CN90109064—“码分多址蜂窝电话系统的分集式接收机及其处理信号的方法”;CN90109758—“在蜂窝状移动电话系统中用于控制传输功率的方法和装置”等已经广泛许可我国企业的重点专利,在2010年将面临专利权20年期限届满的问题。

我国企业最早从1997年就开始通过专利实施许可的方式购买了一部分CDMA底层技术重点专利的使用权,国内机构对于应对专利风险是有所准备的。

 

三、LTE专利态势分析

LTE确立的时间相对较短,2004年11月份3GPP的魁北克会议上,3GPP决定开始3G系统的长期演进(LongTermEvolution)的研究项目,2006年9月3GPP正式批准了LTE工作阶段(WI),LTE标准的起草正式开始,其后完成第2阶段的协议和第3阶段协议。

专利制度具有延迟公开性,如PCT申请的专利有32个月时间选择是否进入国家阶段,使得目前公开的明确涉及LTE中国专利数量不多。截至本文的检索时间,2009年2月公开的明确涉及LTE长期演进的中国专利申请数量为170余件。

根据前面对专利重要性的表述,可以判断目前公开的这些专利主要属于标准框架层面专利和实现技术专利,数量不多但非常重要。

而业界对于LTE整个的专利态势分析如同对TD-SCDMA的分析一样也要结合底层技术来分析,对于LTE重要的底层技术就是OFDM(正交频分复用技术)和MIMO(智能天线多入多出技术)。

1.明确涉及LTE中国专利国内申请居多

国内申请人在LTE长期演进上没有像在3G上那样落后国外申请人7年后才开始申请专利,明确涉及LTE专利最早从2005年开始出现,华为公司和中兴通信公司在这一年各自提交了相关专利申请。国内通信业界自主知识产权意识和能力相比10年前有了巨大改变。

不容忽视的是,国外通信产业巨头非常重视对中国专利的抢占,如三星公司对于LTE的物理层、空中接口协议和网络架构三大研究方面都提出了专利申请,美商内数位科技公司(INTERDIGITAL)在物理层和网络架构方面获得了专利权,阿尔卡特在空中接口方面申请了专利。目前正是LTE激烈争夺的关键时刻,需要中国通信产业界全力应对。

而从TDDLTE和FDDLTE两个方向来看,目前支持TDD路线技术的专利数量较多,表现得更受重视。

2.底层技术OFDM专利为多方拥有

LTE相比3G技术具有重大不同,最显著的就是使用了OFDM正交频分复用的多址技术替代CDMA多址技术。OFDM技术专利从世界范围看分布是比较广泛的,并没有完全为大型跨国机构所垄断。

拥有100件以上专利的机构的专利总量占到全部的40%,在这个量级我国有华为和中兴通讯这样的大型企业。拥有专利件数在20~100的机构的专利量占到总量的20%,在这个量级我国有一批大学和企业如清华大学、北京邮电大学、上海交通大学、西安电子科技大学以及北京创意视讯科技有限公司、上海贝豪通讯电子有限公司等。6~20件这个量级占到专利总量的约16%,这个量级上我国有西安交通大学、大唐电信集团等机构。

1994年到2005年,国外来华申请数量一直领先国内申请,但近年国内申请的发展速度更快,从2006年开始国内申请超过国外来华申请,并保持高速增长态势。我国的科研机构和企业已经认识到OFDM相关技术的巨大产业前景,在这个领域积极申请专利,并且已经拥有一定份额。

3.MIMO技术专利蓬勃发展

在3G技术中,智能天线技术是TD-SCDMA最大特点之一,也被同行评价TD-SCDMA能够成为3G国际标准的重要原因,而在这之后以MIMO为代表的智能天线在长期演进中占有重要位置。

从专利涉及技术主题数量的增长情况看,MIMO技术目前正在蓬勃发展,应用领域和技术改进不断,应该是尚未形成专利垄断的时期。

综合来看,对于LTE专利,国内申请人已经具有了比较强的专利意识,做出了很多努力,并且近年我国企业特别是华为、中兴通讯这样的大型设备商在专利博弈竞争上已经具有了一定实力,在一些国外主导的技术标准下成功突破了专利壁垒。

四、积极应对专利竞争

本文从实证性的角度分析了TD-SCDMA和LTE的专利竞争态势,总体上我国企业在通信领域的专利方面已经做出了巨大努力并取得了一定成绩。

但我国企业不能掉以轻心的是国外通信企业在专利竞争上富有经验,主要表现在:

跟踪能力强,对于新的技术路线和技术发展方向富有敏感性,有价值就跟进;

变通能力强,在认为有潜力的技术方案下通过小改进产生出有新颖性和创造性的技术方案并申请获得专利授权,形成外围专利包围之势;

专利撰写水平高,对技术方案进行抽象扩展,尽可能大地获得专利保护范围。

我国通信产业要想获得产业竞争的优势地位需要企业深刻研究专利战略,提升自身的知识产权能力。正所谓“生于忧患、死于安乐”,中国通信产业界感受到专利竞争压力的时候也是努力进取竞争中获得发展的时机,希望中国通信产业界看到专利的重要性,以科学有效的方式应对专利竞争。

作者:国家知识产权局知识产权发展研究中心 王雷
国家知识产权局专利局 戴妮

 

来源:全球IP通信联盟

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本评论 更新于:2026-4-13 20:36:21
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