无线通讯行业技术标准与专利发展动态
发布日期：2011-10-20 14:14浏览次数：103734
无线通讯行业发展现状与前景
无线通讯是全球骨干行业之一。例如，据Plunkett研究公司估计，2006年，全球电信行业将获得287万亿美元的总收入。其中，无线通讯用户数将达到26亿，无线通讯行业整体收入将接近1万亿美元。到2010年，全球无线通讯用户数将达到40亿，无线通讯行业整体收入将占到全球电信市场的一半以上。
我国无线通讯行业也取得了长足发展。目前，我国无线通讯用户数已经超过45亿，居全球第一位。我国还是全球最大的无线通讯终端制造国，产量占全球约一半。在通讯设备制造领域，我国也崛起了华为、中兴等一大批高新技术企业。例如，华为公司赢到了全球新增2G通讯设备约10%的市场份额，在3G领域取得了更大的成就，已经赢得全球数十个WCDMA/HSDPA、CDMA2000 1X、CDMA2000 1xEV－DO商用合同。到2010年，我国无线通讯用户数将达到65亿，在软、硬件领域都可望成为全球最大的产品供应国。无线通讯将成为我国率先实现高新技术崛起的支柱行业之一。
竞争性技术路线的工业标准与专利布局概况
在无线通讯领域，主要存在四种竞争性的技术路线：WCDMA、CDMA2000、TD－SCDMA、无线宽带技术。其中，前三种是国际电联承认的3G标准。第四种主要由IEEE80211、IEEE80216等工业标准文本所创立。
WCDMA标准由欧洲的诺基亚、爱立信等传统GSM巨头主导。目前，GSM用户占全球手机用户总数81%以上，从GSM过渡到WCDMA，再升级到HSDPA/HSUPA，这符合某些运营商的利益。目前，WCDMA已经在46个国家获得商业应用，运营商约105家。2006年，全球WCDMA用户数将达到14亿，到2008年可望超过5亿。从目前的趋势看，WCDMA将成为3G通讯市场的主流技术标准之一。
CDMA2000标准主要由美国高通公司主导，也已经获得商业应用。截至2006年10月17日，全球CDMA2000 1X的用户数约264亿，58个国家的126家运营商支持这个标准；全球CDMA2000 1xEV－DO的用户数约4200万，24个国家的39家运营商支持这个标准。到2010年，全球CDMA2000用户数将超过5亿。CDMA2000也将成为3G通讯市场的主流技术标准之一。
TD－SCDMA是我国大唐电信和德国西门子等公司倡导的工业标准，已经被国际电联所采纳。2006年1月20日，TD－SCDMA率先成为我国通信行业标准。不过，TD－SCDMA技术在国内尚未开始大规模商用，在国外推广的前景亦不明朗。
无线宽带技术组网成本低，服务费便宜，数据传输速度快，但是缺乏广域快速覆盖能力，近几年内不能完全替代3G技术。尽管如此，到2010年，全球Wi－Fi手机用户将超过13亿。在三星、诺基亚、英特尔等电子巨头的推动下，WiMax手机通讯也将迅速普及。2010年之后，基于无线宽带技术的手机多媒体通讯业务将迎来快速发展期，最终可能取代传统无线通讯巨头在电信服务市场的控制地位。
上述四大技术路线都是国内外一大批企业经过漫长的工业标准研发工作共同缔造的。在工业标准形成的过程中，参与标准研发的企业陆续部署了大量必要专利（essential patents）。出于不同的商业目的，有些必要专利的权利人已经开始单独或者联合开展专利收费工作。在标准的商业化推广过程中，更多的企业参与了下游应用专利的挖掘、部署工作。某些下游应用专利的许可工作也已经陆续展开。
WCDMA专利发展动态
WCDMA必要专利的分布状况在不断变化。例如，据报道，截至2002年10月，在WCDMA全球必要专利分配上，爱立信公司拥有27%的份额，诺基亚、高通、摩托罗拉、NTT DoCoMo、Hitachi、NEC、阿尔卡特、富士通、InterDigital分别为18%、17%、13%、3%、2%、2%、2%、2%、l%。2005年，ZDNet的统计则显示，诺基亚、爱立信、高通、西门子拥有的WCDMA必要专利比例分别为35%、31%、6%、5%。不过，某些机构有不同的主张。例如，ETSI认为，华为拥有WCDMA必要专利69项，占全球总量约5%，居全球前五名。总体上看，全球WCDMA专利巨头尚未组建或者加入专利池，开展联合收费工作。
相反，ETRI、富士通、KPN、三菱电气、NEC、NTT DoCoMo、NTT、夏普、西门子等九家企业组建了一个WCDMA专利池，并已经开始联合销售专利许可。这个专利联盟宣称，所有制造、使用、出租、销售、许诺销售、处置、传播被WCDMA FDD标准涵盖的产品的企业，包括ODM、OEM、EMS三类制造商都必须购买其专利许可。它们公开的必要专利权利要求与技术标准交叉引用表显示，此次联合许可涵盖的终端产品必要专利家族有133个，基站技术必要专利家族有124个，无线网络控制器必要专利家族有89个，核心网络必要专利家族有49个，检测设备必要专利家族有158个。许可协议有两个：针对终端产品的协议、针对全部五类产品的协议。例如，2006年针对终端产品的许可费价格是每个产品收取3美元专利费。2007到2008年，终端产品可以缴纳净销售价格的15%作为专利费，但是最少不得低于15美金/件，或者可以采用2006年的付费标准。
和上述九家企业不同，诺基亚公司是全球最大的商用WCDMA网络设备供应商，目前主要靠产品和服务挣钱，因此把推广WCDMA技术作为主要目标。早在2002年，诺基亚公司就公开主张，全球WCDMA专利收费应当不超过销售额的5%，号召专利权人在收费问题上保持克制，避免扼杀WCDMA技术的商业前途。不过，力推CDMA2000技术的美国高通公司对此不予理会，对WCDMA征收的专利费较高，而且主要根据秘密谈判结果确定针对每一被许可人的特定许可价格，没有开展公开、统一的许可工作。目前，全球已经有海尔、华为、中兴、海信、UT斯达康、大唐、康佳等130多家企业购买高通的CDMA技术许可。为了抵制高通公司的许可政策，诺基亚、爱立信、NEC、松下、德州仪器、博通等六家公司在2005年10月对高通公司提出反垄断诉讼，认为高通公司对WCDMA工业标准的贡献远远比不上CDMA2000标准，因此高通公司对WCDMA标准的专利收费应当更低，不能和CDMA2000相同。原告还认为，高通公司没有兑现在WCDMA制标过程中的承诺，如果当初没有那些承诺，标准工作组不会采纳高通公司的技术。原告认为，这种背弃承诺的行为应当受到惩罚。这六家原告中，仅博通未签约购买高通公司的专利许可。因此，其余五家原告的主要目的在于推动高通公司降低许可费率。
在发布3G牌照前，我国政府解决相关专利许可问题的计划不可能实现。这是因为，宣称拥有WCDMA必要专利的企业、个人还可能陆续出现。西方主要专利权人还需要一段时间的观望，它们今后可能组建新的专利池，并收取不同费率的专利使用费。与此同时，下游应用专利的挖掘和部署工作尚在继续开展，这类专利的许可问题远未提上日程。例如，我国国家知识产权局公开的相关发明专利申请数有六百多篇。华为公司的申请量最大，其次是中兴，两家公司合计占全部企业申请的一半以上。国外企业方面，三星、日本电气、艾利森电话、SK电信、诺基亚等公司公开的文献较多。科研院所方面，中科院、清华大学、北京邮电大学的申请量较大。
近期公开的专利文献显示，我国企业仍在积极开展WCDMA专利部署，并申请提前公开相关专利申请，以加快授权进程，尽早获得专利保护。例如，北京北方烽火科技有限公司的2006100656247号文献涉及WCDMA系统网规、网优、设备测试中使用的基站信号发生装置及其使用方法，该装置包括逻辑模块、上变频器、DA转换器、IF放大滤波模块、混频器、RF放大滤波模块、功率检波器、处理器、恒温晶振、温度传感模块、电压控制器、锁相环、本振、通信串口。该装置能够灵活地实现WCDMA网络规划、网络优化和设备测试工作。华为技术有限公司的2006100344847号文献涉及一种WCDMA内环功率控制系统和功率控制调整量计算装置，它包括计算单元、存储单元、步长计算单元等。计算单元接收第二计算参数、调整量第二中间值和步长，根据上述参数计算得到功率控制调整量。它还提供一种WCDMA内环功率控制系统和WCDMA系统。
CDMA2000专利发展动态
某些研究机构认为，在全球CDMA2000必要专利中，美国高通公司占有29%的份额，居前三位的高通、诺基亚和摩托罗拉共拥有专利总份额约60%。不过，尚没有任何机构对CDMA2000标准进行专利征集，并针对每一专利权利要求进行必要性分析。因此，业界普遍认同的CDMA2000必要专利清单尚未出现。在该领域，我国企业也拥有一定的专利实力。例如，华为公司是CDMA2000技术最早的开发厂家之一，已经掌握多项核心技术，并在国内申请了数百项专利，以及数十项国际专利。
诺基亚等企业依靠制造、销售商用网络设备可以获得较高收益。与之相反，除了特定手机芯片，美国高通公司基本不生产任何设备和产品，它回收专利部署成本的主要途径就是销售技术许可。而且，由于高通公司生产的产品非常单一，其他拥有CDMA2000必要专利的企业很难通过控告高通产品专利侵权对其实施制衡。因此，CDMA2000专利许可领域将继续呈现高通公司特立独行的旧格局。其他专利权人尚未大规模启动联合、单独许可收费工作。总体上看，在发放3G牌照前，我国政府不可能完全解决CDMA2000的专利许可问题。至少，美国高通公司不可能推出一个向一切潜在被许可人开放的，统一的专利许可合同。
在我国国内，国家知识产权局公开的CDMA2000发明专利申请数有三百多篇。华为公司的申请量最大，其次是中兴、高通、三星、摩托罗拉、京瓷株式会社、诺基亚等。其中不乏国外专利权人的核心技术，例如，高通股份有限公司的018124852号文献涉及一种在无线通信系统中提供语音和数据服务的方法与设备。018062326号文献涉及一种在CDMA通信系统中支持自适应多速率?AMR?数据的方法和设备。近期公开的专利文献也显示，我国企业仍在积极开展CDMA2000专利部署，并申请提前公开相关专利申请，以加快授权进程，尽早获得专利保护。例如，华为的2006100348195号文献涉及一种建立高速率分组数据网络分组数据会话的方法及系统。武汉虹信通信技术有限责任公司的2005100188789号文献涉及一种基于公用移动数据通信网的无线透明D2D系统传输方法。
TD－SCDMA专利发展动态
在TD－SCDMA领域，没有任何单位曾发布基于权利要求与标准交叉引用对照表的的必要专利评估报告。诺盛电信咨询公司通过不完全统计该领域的必要、应用专利，指出TD－SCDMA的专利持有者主要是西门子、大唐、华为、中兴、高通、诺基亚、爱立信，以及其他TD－SCDMA产业联盟成员等。国内专利文献中，西门子拥有的TDD专利数量最多，占216%，大唐、华为、中兴、高通各占约122%、101%、74%、61%。中兴、西门子、大唐、华为拥有的SCDMA专利份额分别是242%、212%、152%、121%。总体上看，TD－SCDMA领域专利数量偏少，必要专利更少，有些国内企业的专利撰写水平不高，很难在竞争激烈的专利许可贸易中发挥应有的作用。另一方面，高通公司已经放言，它对TD－SCDMA收取的CDMA专利费不会比CDMA2000、WCDMA更低。即使高通公司被迫压低许可价格，中国政府也很难使其他全部专利权人保持克制，按照政府预期的水平收取许可费。总之，即使有中国政府的大力支持，TD－SCDMA的专利许可秩序未必会有条不紊，该技术的应用前景也未必看好。另外，值得忧虑的是，从近期公开的专利文献看，国内企业的TD－SCDMA应用专利部署密度极低。在国外，TD－SCDMA专利更加罕见。
无线宽带技术的专利发展动态
适用于手机通讯的无线宽带技术主要有Wi－Fi、WiMax等，其中也嵌入了大量的专利。例如，英特尔公司联合多家厂商组建了Wi－Fi联盟，以促进IEEE80211技术体系的市场化。在Wi－Fi联盟推动下，IEEE80211体系的无线局域网技术可望成为标准的计算机、手机联网技术。从此，局域网将真正进入无线时代。控制IEEE80211必要专利的企业联盟可望获得大量许可费收入。为征收这笔费用，Via Licensing公司于2004年秋天初步完成了专利池创建工作，并开始了IEEE80211必要专利的全球一站式许可活动。
此外，英特尔等公司还组建了WiMAX联盟以推广作为无线城域网标准的IEEE80216标准。IEEE80216的速度更快、传输距离更远，可服务于城域网络，性能可媲美电缆、DSL、T1专线等传统的有线网络。IEEE80216包含80216、80216a、80216c、80216d、80216e等子技术标准协议。其中，80216的传输距离为2公里，速度在30－130Mbps之间；80216a的传输距离可达50公里，速度可达75Mbps。加入WiMAX联盟以力推IEEE80216标准体系的企业已经包括一大批国际顶尖的通讯设备制造商、通讯服务提供商等。该技术体系有望创造一个庞大的产品和服务市场。为了帮助相关专利权人收取专利使用费，Via Licensing公司于2004年9月27日宣布为IEEE80216体系创建一个专利池，正式开始征集嵌入IEEE80216标准的必要专利。目前，应征专利每件需负担8000美元的必要性审查费用。
目前，在IEEE80211体系中主张必要专利权的已经有100多位当事人。在IEEE80216体系中主张必要专利权的也已经有数十位当事人。但是，上述大部分当事人没有加入任何已有的专利联盟，而是在继续观望。总之，和3G标准一样，无线宽带技术标准的专利收费工作也会相当复杂。对大部分企业而言，一劳永逸地解决专利问题，这是不可能的。
可喜的是，我国企业在Wi－Fi、WiMax手机通讯领域公开了不少专利文献。作为全球最大的手机制造、消费国，我国有主导全球工业标准的市场基础。和3G技术不同，无线宽带技术的必要专利相当分散，而且专利收费难度极大。在应用领域主导全球制造业标准的中国企业完全可能赢得主动，通过部署大量的应用专利在产业链上、下游占据有利地位。
总之，在全球无线通讯领域，不同技术路线之间的竞争将延续下去。作为全球最大的无线通讯应用市场，我国将对各种3G标准发放牌照，允许WCDMA、CDMA2000、TD－SCDMA、无线宽带技术等开展自由竞争。2007年，随着诺基亚Wi－Fi手机、三星WiMax手机，以及各种3G手机的大量上市，主要技术路线之间的竞争将正式展开。相关专利的许可问题将在未来的市场竞争中出现和解决。通过立法、政策、政府斡旋在启动3G市场前解决专利许可问题，这也许仅仅是一个不能实现的愿望而已。
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