徐晨琛
(國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心 蘇州 215000)
漏纜是一種特殊的電纜,其通過設置在電纜上的周期性槽孔實現信號傳輸的目的,由于既具有傳輸電纜的功能又具有天線功能,不再需要單獨的天線,使得室分分布系統中節約了大量的天線以及相應的耦合部件[1]。同時,由于漏纜具有定向傳播的特性,其方向性、抗干擾能力強。除了從室分漏纜系統本身出發,MIMO 是提升速率、提高質量的有效方法,也是室分漏纜系統的重要發展方向。根據室分漏纜系統檢索結果結合室分漏纜系統發展方向,可知目前對于室分漏纜系統的研究主要集中在系統質量、容量、是否能實現多功能例如定位功能、能否形成MIMO 幾個方面[2]。
通過對全球范圍內專利申請數據整理分析(其中橫坐標為申請年份,縱坐標為申請數量),得到室分漏纜系統專利申請量的變化趨勢,從1972 年到2020 年截至目前公開的申請文件,總共具有119 件申請。從圖1 可以看出,室分漏纜系統的專利申請始于上世紀70 年代,前期發展較為緩慢,申請數量較少;在2002~2012 年期間緩慢增加,并在2011 年申請量達到歷史最高。從趨勢變化圖可以看出,室分漏纜系統起源于國外申請,但是從2011 年開始,國內的申請量逐年增加,并在數量上保持優勢。通過對全球范圍內專利申請數據整理分析(其中橫坐標為申請年份,縱坐標為申請數量)得到帶定位功能的室分漏纜系統專利申請量的變化趨勢。從1996 年到2020 年截至目前公開的申請文件,總共具有34 件申請,從圖2 可以看出,具有定位功能的室分漏纜系統相比于室分漏纜系統起步晚,申請數量較少;國內起步比較晚,但是從2011 年開始,國內的申請量逐年增加,并在數量上保持優勢。

圖1 室分漏纜系統全球專利申請趨勢變化圖

圖2 帶定位功能的室分漏纜系統全球專利申請趨勢變化圖
通過對全球范圍內專利申請數據整理分析(其中橫坐標為申請年份,縱坐標為申請數量)得到采用漏纜形成MIMO系統的變化趨勢,從2010 年到2020 年截至目前公開的申請文件,總共具有53 件申請。MIMO 系統由于技術比較新,從2010 年開始有申請;與漏纜室分系統的發展趨勢類似,國內從2011 年開始具有帶漏纜的MIMO 系統相關的專利申請,并且,從2017 年開始國內在申請數量上開始超過國外申請。
結合前述趨勢分析,我國在漏纜室分系統方面的申請起步階段較晚,但近年來申請量也有所上升,表明其對該技術領域開始重視。
對室分漏纜系統、帶定位功能的室分漏纜系統以及MIMO 申請人申請量綜合分析,排名前五的為中天射頻電纜有限公司、瑞典愛立信有限公司、ATR、京信通信、日立。同時,對排名前五的申請人申請區域進行分析,排名前五的申請人中的國外公司除了在本國有申請大量專利外,在本國外的其他國家地區申請的也具有專利數量也不少,說明這些國家地區對海外市場的重視,尤其是愛立信,除了在常見的中國、歐專局、美局具有申請外,還在俄羅斯、墨西哥、巴西、澳大利亞等國有申請。從該圖可以看出國外公司在海外進行積極布局,可見他們對于除本國外的市場的重視,也反映出了本國公司企業技術實力的雄厚。
中國企業同樣申請了一定的專利,但大部分都是在國內申請的,與之相比在海外申請的專利數量極少,僅在美國和WIPO 有少量的申請,從全球范圍內看,中國申請人在專利布局上處于劣勢,存在較大的專利侵權風險,這與國內的知識產權保護意識覺醒較晚有關。隨著國內申請人對相關技術研發的積極投入,以及專利保護意識的逐漸增強,這一局面將有所改觀。
對國內申請的類型進行分析,將在中國的申請人分成中國申請以及國外企業來華申請,分別對兩種類型的申請人申請的專利類型進行分;首先對漏纜室分系統、帶定位的漏纜室分系統、MIMO 三個方向中每個方向的申請人進行分析,圖3 顯示了三個方向中國內申請與國外來華申請數量的比重份額情況,可以反映在室分漏纜系統領域內國內外專利技術力量的對比。由圖可知,國外來華申請所占份額遠低于國內申請,充分表明國內申請人在該領域專利數量占有領先優勢。

圖3 漏纜系統各個方向國內申請人占比

圖4 室分漏纜系統申請類型
同時,對各個方向中國外來華申請的專利類型以及國內公司申請的專利類型進行分析,在國外來華的申請中,專利申請都是通常認為技術含量較高的發明專利申請或者PCT 申請。而國內專利申請中,室分漏纜系統領域中有49 %的實用新型專利申請,在具有定位功能的室分漏纜領域有38 %的實用新型專利申請,在MIMO 領域有34 %的實用新型專利申請。再次反映出國內技術與國外來華技術存在一定差距。可見,在室分漏纜系統領域,國外申請人相對于國內申請人更注重通過發明專利申請來獲得較為穩定的專利保護。
室分漏纜系統是針對室內移動電話用戶群、用于改善建筑物內部的移動通信環境而采取的一種技術方案[3],是利用漏纜分布網絡將基站的信號均勻分布在室內的每一個角落,確保室內的移動通信用戶享受到流暢的語音和數據服務。前期建設的系統往往只針對一個業務、一個運營商,隨著空間、天線面資源的日益緊張,節約、節能、共享和高效的新型建網方式必然成為發展方向之一。基于此,如何把現有的移動、聯通、電信、網通集成合路為一套系統,成為各大運營商和設備集成商關注的焦點。同時共享會產生各種干擾問題,因此如何解決好干擾問題以提高網絡質量是未來的方向之一。
礦井、隧道等場合對于安全性能的要求特別高,一旦事故發生,如何準確實現定位是急救援急的重要問題。因此,由于環境的特殊性,有必要針對該種特殊的環境建立一種抗故障、抗干擾能力強、具有定位監測、無盲區的室分系統。
隨著無線技術的前進,對高速率和容量的要求也在急劇增加。為了實現更高用戶比特率和頻譜效率,在無線通信系統中采用輸入多輸出(MIMO)技術是提高速率和容量的熱點之一。
將在中國的申請人分成中國申請以及國外企業來華申請,分別對兩種類型的申請人申請的專利有效性進行分析;圖5 顯示了室分漏纜系統領域中國內申請與國外來華申請專利有效性,除去未決的專利,國內申請中69 %的專利有效,31 %的專利處于無效狀態,國外來華企業中有效專利占比為58 %。圖6 顯示了具有定位功能室分漏纜系統領域,除去未決的專利,國內申請中70 %的專利有效,30 %的專利處于無效狀態,具有定位功能室分漏纜系統領域中國外來華企業申請量較少,不具有參考意義,因此此處不進行分析。圖7 顯示了具有漏纜的MIMO 系統領域中,國內申請與國外來華申請專利有效性,除去未決的專利,國內申請中84 %的專利有效,國外來華企業中有效專利占比為55 %。專利有效性分析顯示出我國企業在對該領域具有較高的專利維持率。但是,結合前述專利申請類型可知在我國企業的申請中有較大占比的實用新型。因此,在專利價值判斷方面需要綜合多項因素進行考慮。

圖5 室分漏纜系統

圖6 具有定位功能室分漏纜系統

圖7 MIMO
通過對室分漏纜系統進行了申請情況分析以及重點專利分析,目前該領域中涉及的專利數量不大,國內申請人過于分散,優勢申請人正在形成過程中;國外對該領域的研究比較早,但近年來申請量不多,近年來的申請主要集中在國內申請人。雖然國外的申請量較少,但是國外機構的研發較早,并且技術比較成熟,在國際申請布局時要注意國外機構發行的期刊、網絡資源等,同樣也會成為影響專利新穎性或創造性的文件。國內專利申請在各個分支都有涉及,但在海外的專利布局還十分欠缺。
漏纜室分系統方面,整體申請量不多,我國在該領域的起步比較晚,但是近年來申請量有所增加。總體上,在該領域中中天射頻電纜有限公司、瑞典愛立信有限公司、日本ATR 在申請量、維持度方面處于比較領先的地位。國內的在該方面的申請集中在最近幾年,國外的申請一般比較早。但是,一般而言,國外的公司在進行專利布局時,往往在國內外均進行布局,而我國企業在布局時往往只在本國進行,在國外市場上存在沒有專利保護產品的情況。在申請內容方面,一般集中在抗干擾能力、均勻分布以及共享方面,即專注的是構建的系統本身的優化。然而,室分系統的應用場景不同,如何在不同的場景下,根據場景的特點相應的優化室分系統拓撲很少涉及。