4G 通信技术专利国际分布及分析
摘要：4G 通信技术是无线通信技术领域的高新技术。技术专利在其领域中的地位和作用显著。国际通信技术创新研究高速发展，我国的通信技术专利在数量和质量上取得巨大成就。文章对 4G 技术专利国际分布状况进行了梳理比较，供相关企业技术专利布局参考。
关键词：无线通信；LTE 专利技术；4G 技术
中图分类号：TN929.52A 文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2015）10-0216-03.
4G 通信技术是无线通信技术领域的高新技术。无线通信商业运行模式的开放性、技术的标准性特征，使得技术专利在其领域中的地位和作用显著。提高以核心专利技术为标志的专利技术竞争力和专利技术企业市场竞争力，对我国经济社会发展具有重要的现实和战略意义。本文对 4G 通信技术专利国际分布状况进行了梳理比较，供国内相关企业技术创新研究、技术专利布局参考。
1 4G 通信技术发展概况
无线通信起始于, 1978 年美国芝加哥的手台模拟移动通信电话[1]。1992 年全球移动通信系统（GSM，GIobal SystemforMobile Communications）商用—第二代移动通信。1995 年，美国高通公司的窄带 CDMA 在香港商用。2001 第三代移动通信系统 WCDMA 确定并启用，2002 年，窄带 CDMA 的升级版CDMA2000-1xEVDO在韩国投入商用，至 2005 年快速发展[2]，同时孕育演进宽带 4G 技术。2010 年 11 月，国际电信联盟无线通信部门（ITU-R）在瑞士日内瓦会议上确定 LTE-AdvancedTD-LTE-Advanced）和 Wireless MAN-Advanced（802.16m）两种技术为“真正的 4G 技术”。LTE 技术是通向 4G 技术的过度中最有效的技术标准 [3]。掌控足量的 LTE 核心专利技术的国家、企业和设备商，才能获得专利技术竞争力和丰厚的经济收益。
2 4G 通信技术专利国际分布比较分析
依据 3GPP 对 LTE 相关技术规范的界定，本文专利技术数据来源于欧洲专利局（EPO）Worldwide 专利数据库。采用包含关键词“LTE”、“WiMAX”、“fourth generation(4G)”检索方式对 4G 技术相关专利进行检索。时间段为 2004 年 1 月 1 日至 2014 年 12 月 31 日 1 期间专利申请数据。通过检索筛选得出 4G 技术相关专利申请的总件数为 35521 件。具体各类数据详见以下各项系列分析。根据专利申请 18 个月后公开的特点，分析数据重点放在 2004 年至 2013 年间。
2.1 4G 技术专利申请总体分析
图 1 LTE.WiMAX 专利全球申请总量年度分布
无线通信基本理论和技术近 10 年飞速发展，通信领域竞争激烈，成果显著。根据 LTE、WiMAX 技术的发展路线，具体分析了 2004 年到 2014 年间与 4G相关的专利申请年度分布，见图 1 所示。据有关资料表明，4G 技术起始于 20 世纪 90 年代，于 2004 年呈现高速发展，至 2012 年出现高峰，LTE、WiMAX 直接相关专利申请量达 7430 件。全球 LTE、WiMAX技术专利申请量的年均增长率约为 30%。
2.2 4G 技术专利申请受理国家主体分布
全球 4G 技术专利申请受理国分布见图 2 和表 1。表中显示了专利申请的主要受理国家，排名前三位的依次是美国、世界知识产权组织、中国。依次为欧洲、日本、韩国居四、五、六位。4G 技术总体申请量是美国占第一位，其原因是美国通信技术发展较早，技术专利基础积累较厚实，同时其研发经验，和发展战略策略较成熟，其领头标准组织，和主导核心专利的标准制定和运作，因此，其能占得先机。4G 技术是无线通信领域中最先进的技术，专利申请主体借世界知识产权组织的平台，增强自身的标准专利的持有量和竞争实力。中国通信技术发展起步较晚，在 20 世纪末、21 世纪初起步，在 3G 技术领域取得迅速发展，在专利数量积累和提升专利质量方面成效显著，创新研发了具有自主产权的TD-SCDMA技术，在 3G技术领域中占有一席之地，其主要绩效是参与了美国组织的无线通信标准的制定，中国研发的 TD-SCDMA 技术被纳入 3G标准体系，为以后 4G 的发展打下了良好的基础，4G技术发展较快，据统计中国 4G 技术的专利申请量达到了 13398 件，仅次于美国和世界知识产权组织，居第三位。
表 1 LTE，WiMAX 专利申请受理国(TOP6)年度量比较图 2 LTE，WiMAX 专利申请受理国（TOP6）年度量比较 2.3 国际 4G 技术专利申请的技术领域 IPC 大组分布国际专利分类号（IPC）是当前全球共用的分类体系，通过检索统计得出了全球总体专利分类概况的具体数据，详见表2。
表 2 LTE、WiMAX 专利申请的通信领域技术 IPC 组分布4G 技术的内涵界定，当前领域内有两种解释：“宽带接入和分布网络”和“高速蜂窝移动网”[4]。
4G 技术是对 3G 技术的创新改进发展的结果，其技术由3G 的 LTE 技术为基础和多项技术（包括 OFDM 和 MIMO）构成 [5]。LTE 技术可以实现高清电视和互动游戏等业务 [6]。自2004 年国际标准化组织提出了“3GPP”计划，启动了各国无线通信企业对LTE的演进研究[7]。其成果如表2所示：H04W72/00，H04B7/00，H04W4/00 排前三位，专利合计件数为 18602 件，占46%；H04W24/00，H04W36/00，H04L12/00 分别排四、五、六位，合计件数为 12326 件，占 29%。其余 H04L29/00，H04L1/00，H04J11/00，H04L5/00 合计件数为 10675 件，占 25%。可见技术研究热点集中在前六位的关键技术，即核心专利技术。无线电传输系统，切换或重选装置（包括 OFDM 和 MIMO）等技术。
3 4G 技术专利权人国家、企业主体分布比较
3.1 4G 技术专利权人企业主体分布
4G 技术专利权人企业主体分布统计分析, 可大致分析出全球该技术领域主要企业主体绩效贡献和主要竞争者，供规划决策参考。如表 3 所示：技术专利权人 TOP10 的高通、爱立信、LG、三星、ZTE 中兴、华为、NTT 日本移动通信、诺基亚、诺基亚网络、阿尔卡特专利权属件数合计 13485 件，占总数的68.4%。TOP3 的企业是高通、爱立信、LG；值得说明的是中国中兴、华为仅次于三星排在第五、六位。
表 3 4G 技术专利权人企业主体分布
3.2 4G 技术专利权人国家主体分布
4G 技术专利权人国家主体分布统计分析, 可大致分析出全球该技术领域的主要技术专利权人国家主体所属的核心技术专利数量及其所处的位次。供规划决策参考。见图 3：技术专利权人TOP10的企业所属国家主体排第一位是韩国，占26%；第二位是美国，占 16%；中国、瑞典并列第三位分别占 15%，接近第二位的数量及比值。进一步表明无线通信领域由技术强国、资深企业强势主导的局势已经打破，进入了多企业、国家主体相互平衡，相互协作的局面。
图 3 LTE WiMAX 技术专利权人（TOP10）国家主体分布比较图3.3 中美欧 4G 技术专利的技术领域构成分析通过分析中美欧 4G技术专利的技术构成，可呈现出国际无线通信领域主要企业、国家主体的核心技术，基本标准专利持有量，技术研发领域和重点突破方位，供该领域企业组织和国家组织部门参考。
统计分析方法为：抽取中国、美欧各排前两位的中兴、高通等 4 家企业检索数据。筛选出各企业申请的专利件数TOP5位的 IPC 分类号技术领域的数据。分别分析得出，各企业专利技术研究的重点方位和该领域技术专利数量位次；得出中国、美欧在该技术领域的主要研究方向和竞争实力。
中国 4G 技术专利申请的技术领域构成分析见表 4，中兴申请的专利技术领域排第一的是 H04W72/00，230 件；华为排第一的是 H04L12/00，199 件。中兴、华为两家合并统计 8 个技术领域结果为：H04W72/00，403 件；H04L12/00，199 件；H04L29/00，196 件；H04B7/00，174 件；H04W36/00，159 件；H04L12/00，134 件；H04W4/00，122 件；H04L27/00，108 件。总体分析，专利技术研发在 H04W72/00、H04L12/00H04L29/00、合计 798 件。
美欧 4G 技术专利申请的技术领域构成分析见表 4，高通申请的专利技术领域排第一的是 H04W72/00，553 件；爱立信排第一的是 H04W72/00，546 件。高通、爱立信两家合并统计6个技术领域结果为：H04W72/00，1099件；H04W4/00，781件；H04W36/00，691 件；H04L5/00，516 件；H04J11/00，293 件；H04L1/00，213 件。
总体分析，专利技术研发在 H04W72/00、H04W4/00、H04W36/00，合计 2571 件。
中、美欧通信技术专利申请技术领域、主攻方位基本一致，美欧 H04W72/00，合计 1099 件；高通 H04W72/00，553 件；爱立信 H04W72/00，546 件。中国 H04W72/00，合计 403 件。中、美欧通信技术专利申请数 TOP5 的技术领域分别为 8、6 技术领域。中国稍宽些。但从基本技术专利数量比，相差加大，略达三分天下居其一。要加强核心技术创新研发力度，提升专利技术的占有数量比重。
4 结语
据上述分析，我国 4G通信技术专利从数量到质量上取得了巨大的成就，在激烈竞争的国际平台占有一席之地。但是，要深刻地意识到：国际间，技术企业间的激烈竞争，不会因我国的专利技术积累，竞争实力增强而减弱，反会更加激烈和复杂化。面临着专利技术封锁壁垒，国外专利运营企业法规反制竞争，专利技术产品企业的市场竞争。因此，要全面贯彻落实国家战略，探索专利技术创新机制，强化创新措施。提升企业自主知识产权的核心技术竞争力，力争在近期在 4G通信技术某一领域具有话语权或达到主导地位。
参考文献：
[1] 王新力,王斌.中国移动通信领域专利分析[J].现代电信科技,2011(8):22-23.
[2] 彭晓睿,屈炳云.国际无线通信企业知识产权能力分析[J].通信管理与技术,2008(5):26.
[3] 黄翠霞,常芬芬.LTE 专利国际分布及分析[J].现代电信科技,2011(8):1.
[4] 邱洪华,刘晓丽.中美 4G移动通信技术专利信息比较研究[J].情报杂志,2013(8):81.
[5] Erik Dahlman, Stefan Parkvall, Johan Skold 著. 4G 宽带移动通信技术(影印版)[M].东南大学出版社,2007[6] 李春秀.LTE 技术全球专利申请状况分析[J].电子知识产权,2010(10):89[7] 孙丽丽,王欣,杨瑞丽.LTE 为代表的第四代移动通信技术两大标准中的专利分析[J].科技与法律,2012(5):65.
作者简介：颜燕（1982-），女，河北邯郸人，硕士，主任科员，研究方向为知识产权法律保护。
