5G，移動通信網(wǎng)絡(luò)的下一個專利戰(zhàn)場
來源：互聯(lián)網(wǎng) 時間：2015年04月08日
4G應(yīng)用方興未艾，5G戰(zhàn)場硝煙已起。在中國通信運營商大力推廣4G的當(dāng)口，日前，有消息稱，華為已投入6億美元資金用于5G技術(shù)的研發(fā)，意在搶占行業(yè)制高點。國外通信巨頭愛立信等企業(yè)也不甘示弱，紛紛在技術(shù)研發(fā)及專利布局上展開較量，著力于打造統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
除了華為，中興通訊、大唐電信等通信設(shè)備廠商也都在積極開展5G技術(shù)的研發(fā)。我國企業(yè)能夠在新興技術(shù)領(lǐng)域緊跟世界步伐，投入重金進行專利布局，折射出國內(nèi)通信企業(yè)雄厚的技術(shù)實力以及提升國際地位的信心。
那么，5G能夠給大眾帶來怎樣的用戶體驗？與現(xiàn)在正火熱推廣的4G相比，又有哪些技術(shù)突破？由中國引領(lǐng)5G時代的美好愿景能否實現(xiàn)？專家表示，5G將憑借10G/秒的高網(wǎng)速、1毫秒的網(wǎng)絡(luò)時延等優(yōu)勢迎接物聯(lián)網(wǎng)時代的來臨，目前，中國企業(yè)在5G技術(shù)研發(fā)和專利申請上緊跟國際步伐，今后還需在基礎(chǔ)技術(shù)研究上繼續(xù)發(fā)力，為通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定贏得話語權(quán)和主導(dǎo)權(quán)。
5G“厲害”在哪里？
“5G的特點在于‘無與倫比的快’‘最佳體驗如影隨形’等。5G將為用戶帶來一場信息盛宴，最終實現(xiàn)‘信息隨心至，萬物觸手及’的愿景。”中國移動技術(shù)部副處長胡臻平在介紹5G主要優(yōu)勢時向中國知識產(chǎn)權(quán)報記者介紹。
記者在采訪中了解到，目前，華為和愛立信是走在5G研發(fā)前端的兩大企業(yè)，他們曾這樣一致地描述5G的網(wǎng)絡(luò)特征：峰值網(wǎng)速達到10G/秒、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度比4G快幾十倍、網(wǎng)絡(luò)時延從4G的50毫秒縮短到1毫秒、滿足1000億量級的網(wǎng)絡(luò)連接、整個移動網(wǎng)絡(luò)的能耗降低1000倍。
簡單地說，從大眾的視角看，5G為我們帶來的最直觀感受將是網(wǎng)速的大幅度提升。例如，同樣下載一部高清電影，4G網(wǎng)絡(luò)可能需要1分鐘，而用5G網(wǎng)絡(luò)瞬間即可完成。當(dāng)然，5G的設(shè)計者遠不止單純地追求更快的網(wǎng)速，5G在數(shù)據(jù)傳輸中呈現(xiàn)出的低時延、高可靠、低功耗等特點，將在未來更好地支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
“5G要在物聯(lián)網(wǎng)時代連接千億臺智能設(shè)備，使個人數(shù)據(jù)在云上的處理、服務(wù)成為可能，還要優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)時延，即一組數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)一端到達另一端所需的時間。”華為無線首席營銷官楊超斌在2014年全球移動寬帶論壇上介紹，4G網(wǎng)絡(luò)時延約20毫秒，5G網(wǎng)絡(luò)時延為1毫秒——如果一輛無人駕駛的汽車以120公里/小時的速度行駛，其在1毫秒內(nèi)能夠移動的距離約3厘米。
“與3G、4G時代只強調(diào)峰值速率不同，業(yè)界普遍認(rèn)為用戶體驗速率是5G最重要的性能指標(biāo)，它真正體現(xiàn)了用戶可獲得的真實網(wǎng)速，也是與用戶感受最密切的性能指標(biāo)。”中國信息通信研究院院長曹淑敏向中國知識產(chǎn)權(quán)報記者介紹，未來，5G將滲透到社會各個領(lǐng)域，構(gòu)建以用戶為中心的全方位信息生態(tài)系統(tǒng)，在密集住宅區(qū)、體育場等具有超高流量密度、超高連接數(shù)密度、超高移動性特征的場景，都可以為用戶提供超高清視頻、虛擬現(xiàn)實等極致業(yè)務(wù)體驗。
5G研發(fā)“哪家強”？
據(jù)了解，目前華為已高調(diào)展示了5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和空口技術(shù)集，中興通訊也正式推出了Pre 5G的概念，可將5G部分技術(shù)直接應(yīng)用到4G，愛立信也表示已在技術(shù)上實現(xiàn)了5G/秒的傳輸速率。那么，國內(nèi)外研發(fā)團隊在5G專利技術(shù)上的表現(xiàn)如何？
北京鼎宏元正知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所高級合伙人李波對5G技術(shù)進行專利檢索發(fā)現(xiàn)，截至2015年4月1日，相關(guān)申請人在中國提交的關(guān)于5G技術(shù)的專利申請為211件，在美國提交的專利申請為179件。世界主要申請人中，提交5G專利申請數(shù)量最多的是日本電報電話公司（NTT），申請量為61件；三星公司排在第二位，提交的專利申請量為53件；美國阿爾卡特朗訊公司作為傳統(tǒng)的通信業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，也提交了41件專利申請。
“我國華為在5G技術(shù)方面提交的相關(guān)專利申請為30件，東南大學(xué)、中興通訊、電信科學(xué)技術(shù)研究院等對5G技術(shù)也有一定的專利積累。從專利數(shù)量分布看，相較于日、韓、歐、美等國家和地區(qū)而言，我國的研發(fā)力量不夠集中，研發(fā)水平仍有待進一步提升。”李波坦言，相比我國在2G時代技術(shù)全面落后的局面，以華為、中興通訊和大唐電信等為代表的中國企業(yè)在5G時代正迅速縮小與世界先進水平的差距。
“國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈在4G網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品測試等環(huán)節(jié)實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈打通，并打開了4G網(wǎng)絡(luò)的國際市場，在技術(shù)和市場上為5G發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。”胡臻平表示。
目前對5G技術(shù)的研究，主要集中在天線、編碼、資源分配、測試等相對底層技術(shù)領(lǐng)域。“為了在國際競爭中獲得優(yōu)勢，我國科研團隊需要加大5G基礎(chǔ)技術(shù)的研究，并通過專利途徑鞏固已獲得的技術(shù)優(yōu)勢，贏得5G通信標(biāo)準(zhǔn)制定話語權(quán)。”李波建議，我國企業(yè)在5G技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的研究也應(yīng)進一步展開，相應(yīng)的專利布局也應(yīng)加快，為搶占用戶、擴大市場做好準(zhǔn)備。
“在5G創(chuàng)新過程中,我們要積極借鑒國際先進技術(shù)，避免形成自我封閉的技術(shù)體系，注重國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新,彌補產(chǎn)業(yè)短板，并繼續(xù)發(fā)揮政府在重大科研項目中的牽引作用。同時，通過加強知識產(chǎn)權(quán)國際布局，將5G技術(shù)優(yōu)勢最終轉(zhuǎn)化成市場優(yōu)勢。”胡臻平建議。（王 康 陳 婕）
以5G迎接萬物互聯(lián)
——訪大唐電信集團無線移動創(chuàng)新中心總經(jīng)理王映民
如果說3G和4G是為人際連接而設(shè)計，那么5G則是為了滿足移動互聯(lián)和移動物聯(lián)需求；4G可能會關(guān)心在線視頻是否清晰、流暢，而5G會更關(guān)心如何讓人們體驗到“信息隨心至，萬物觸手及”。
“5G移動寬帶系統(tǒng)是面向2020年以后人類信息社會需求的無線移動通信系統(tǒng)，將為實現(xiàn)人與人、人與物、物與物的廣泛連接提供更快的帶寬速率、更短的端到端業(yè)務(wù)時延體驗。”大唐電信集團無線移動創(chuàng)新中心總經(jīng)理王映民向中國知識產(chǎn)權(quán)報記者介紹，在1G時代，我國本土無線移動通信產(chǎn)業(yè)完全被動，2G時代仍扮演技術(shù)跟隨角色，歐美公司控制了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)權(quán)，并構(gòu)建起專利壁壘，我國移動通信產(chǎn)業(yè)僅能在系統(tǒng)設(shè)備加工等低端環(huán)節(jié)獲取微薄利潤。
“無線移動通信‘產(chǎn)業(yè)未動，標(biāo)準(zhǔn)先行’的特點明顯”，王映民表示，“此前受制于人的根本原因是我國沒有自己的通信標(biāo)準(zhǔn)，不能通過系統(tǒng)性創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和升級。”2000年，由大唐電信提出、中國政府主導(dǎo)的TD-SCDMA成為第三代無線移動通信國際標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了我國百年通信史上“零”的突破；2012年，大唐電信掌握核心基礎(chǔ)專利的TD-LTE-Advanced成為第四代無線移動通信國際標(biāo)準(zhǔn)，并于2013年12月在我國商用。為了建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的通信標(biāo)準(zhǔn)，我國通信廠商不斷增強核心競爭力，實現(xiàn)了從3G追趕到4G同步跨越的發(fā)展目標(biāo)，并力爭實現(xiàn)5G引領(lǐng)。
“當(dāng)然，在進行5G標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)的推進過程中，中國想要引領(lǐng)全球，必然會遭到國際知名老牌公司的打壓和新興公司的排擠，5G的推動工作將面臨前所未有的挑戰(zhàn)和困難。”王映民坦言。
在王映民看來，我國需要盡快搭建5G基礎(chǔ)平臺，便于5G關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)和性能驗證，并促進5G產(chǎn)品的成熟、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運營。要推動5G標(biāo)準(zhǔn)建立和產(chǎn)品研發(fā)，還需要政府大力支持。
“移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是5G發(fā)展的主要驅(qū)動力，5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的深度和廣度，以及其對人類社會、經(jīng)濟發(fā)展的影響都將達到一個新的高度。”王映民表示，預(yù)計5G產(chǎn)品研發(fā)將從2019年開始，在2020年不斷成熟，并推動5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和商用。
除了華為，中興通訊、大唐電信等通信設(shè)備廠商也都在積極開展5G技術(shù)的研發(fā)。我國企業(yè)能夠在新興技術(shù)領(lǐng)域緊跟世界步伐，投入重金進行專利布局，折射出國內(nèi)通信企業(yè)雄厚的技術(shù)實力以及提升國際地位的信心。
那么，5G能夠給大眾帶來怎樣的用戶體驗？與現(xiàn)在正火熱推廣的4G相比，又有哪些技術(shù)突破？由中國引領(lǐng)5G時代的美好愿景能否實現(xiàn)？專家表示，5G將憑借10G/秒的高網(wǎng)速、1毫秒的網(wǎng)絡(luò)時延等優(yōu)勢迎接物聯(lián)網(wǎng)時代的來臨，目前，中國企業(yè)在5G技術(shù)研發(fā)和專利申請上緊跟國際步伐，今后還需在基礎(chǔ)技術(shù)研究上繼續(xù)發(fā)力，為通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定贏得話語權(quán)和主導(dǎo)權(quán)。
5G“厲害”在哪里？
“5G的特點在于‘無與倫比的快’‘最佳體驗如影隨形’等。5G將為用戶帶來一場信息盛宴，最終實現(xiàn)‘信息隨心至，萬物觸手及’的愿景。”中國移動技術(shù)部副處長胡臻平在介紹5G主要優(yōu)勢時向中國知識產(chǎn)權(quán)報記者介紹。
記者在采訪中了解到，目前，華為和愛立信是走在5G研發(fā)前端的兩大企業(yè)，他們曾這樣一致地描述5G的網(wǎng)絡(luò)特征：峰值網(wǎng)速達到10G/秒、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度比4G快幾十倍、網(wǎng)絡(luò)時延從4G的50毫秒縮短到1毫秒、滿足1000億量級的網(wǎng)絡(luò)連接、整個移動網(wǎng)絡(luò)的能耗降低1000倍。
簡單地說，從大眾的視角看，5G為我們帶來的最直觀感受將是網(wǎng)速的大幅度提升。例如，同樣下載一部高清電影，4G網(wǎng)絡(luò)可能需要1分鐘，而用5G網(wǎng)絡(luò)瞬間即可完成。當(dāng)然，5G的設(shè)計者遠不止單純地追求更快的網(wǎng)速，5G在數(shù)據(jù)傳輸中呈現(xiàn)出的低時延、高可靠、低功耗等特點，將在未來更好地支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
“5G要在物聯(lián)網(wǎng)時代連接千億臺智能設(shè)備，使個人數(shù)據(jù)在云上的處理、服務(wù)成為可能，還要優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)時延，即一組數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)一端到達另一端所需的時間。”華為無線首席營銷官楊超斌在2014年全球移動寬帶論壇上介紹，4G網(wǎng)絡(luò)時延約20毫秒，5G網(wǎng)絡(luò)時延為1毫秒——如果一輛無人駕駛的汽車以120公里/小時的速度行駛，其在1毫秒內(nèi)能夠移動的距離約3厘米。
“與3G、4G時代只強調(diào)峰值速率不同，業(yè)界普遍認(rèn)為用戶體驗速率是5G最重要的性能指標(biāo)，它真正體現(xiàn)了用戶可獲得的真實網(wǎng)速，也是與用戶感受最密切的性能指標(biāo)。”中國信息通信研究院院長曹淑敏向中國知識產(chǎn)權(quán)報記者介紹，未來，5G將滲透到社會各個領(lǐng)域，構(gòu)建以用戶為中心的全方位信息生態(tài)系統(tǒng)，在密集住宅區(qū)、體育場等具有超高流量密度、超高連接數(shù)密度、超高移動性特征的場景，都可以為用戶提供超高清視頻、虛擬現(xiàn)實等極致業(yè)務(wù)體驗。
5G研發(fā)“哪家強”？
據(jù)了解，目前華為已高調(diào)展示了5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和空口技術(shù)集，中興通訊也正式推出了Pre 5G的概念，可將5G部分技術(shù)直接應(yīng)用到4G，愛立信也表示已在技術(shù)上實現(xiàn)了5G/秒的傳輸速率。那么，國內(nèi)外研發(fā)團隊在5G專利技術(shù)上的表現(xiàn)如何？
北京鼎宏元正知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所高級合伙人李波對5G技術(shù)進行專利檢索發(fā)現(xiàn)，截至2015年4月1日，相關(guān)申請人在中國提交的關(guān)于5G技術(shù)的專利申請為211件，在美國提交的專利申請為179件。世界主要申請人中，提交5G專利申請數(shù)量最多的是日本電報電話公司（NTT），申請量為61件；三星公司排在第二位，提交的專利申請量為53件；美國阿爾卡特朗訊公司作為傳統(tǒng)的通信業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，也提交了41件專利申請。
“我國華為在5G技術(shù)方面提交的相關(guān)專利申請為30件，東南大學(xué)、中興通訊、電信科學(xué)技術(shù)研究院等對5G技術(shù)也有一定的專利積累。從專利數(shù)量分布看，相較于日、韓、歐、美等國家和地區(qū)而言，我國的研發(fā)力量不夠集中，研發(fā)水平仍有待進一步提升。”李波坦言，相比我國在2G時代技術(shù)全面落后的局面，以華為、中興通訊和大唐電信等為代表的中國企業(yè)在5G時代正迅速縮小與世界先進水平的差距。
“國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈在4G網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品測試等環(huán)節(jié)實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈打通，并打開了4G網(wǎng)絡(luò)的國際市場，在技術(shù)和市場上為5G發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。”胡臻平表示。
目前對5G技術(shù)的研究，主要集中在天線、編碼、資源分配、測試等相對底層技術(shù)領(lǐng)域。“為了在國際競爭中獲得優(yōu)勢，我國科研團隊需要加大5G基礎(chǔ)技術(shù)的研究，并通過專利途徑鞏固已獲得的技術(shù)優(yōu)勢，贏得5G通信標(biāo)準(zhǔn)制定話語權(quán)。”李波建議，我國企業(yè)在5G技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的研究也應(yīng)進一步展開，相應(yīng)的專利布局也應(yīng)加快，為搶占用戶、擴大市場做好準(zhǔn)備。
“在5G創(chuàng)新過程中,我們要積極借鑒國際先進技術(shù)，避免形成自我封閉的技術(shù)體系，注重國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新,彌補產(chǎn)業(yè)短板，并繼續(xù)發(fā)揮政府在重大科研項目中的牽引作用。同時，通過加強知識產(chǎn)權(quán)國際布局，將5G技術(shù)優(yōu)勢最終轉(zhuǎn)化成市場優(yōu)勢。”胡臻平建議。（王 康 陳 婕）
以5G迎接萬物互聯(lián)
——訪大唐電信集團無線移動創(chuàng)新中心總經(jīng)理王映民
如果說3G和4G是為人際連接而設(shè)計，那么5G則是為了滿足移動互聯(lián)和移動物聯(lián)需求；4G可能會關(guān)心在線視頻是否清晰、流暢，而5G會更關(guān)心如何讓人們體驗到“信息隨心至，萬物觸手及”。
“5G移動寬帶系統(tǒng)是面向2020年以后人類信息社會需求的無線移動通信系統(tǒng)，將為實現(xiàn)人與人、人與物、物與物的廣泛連接提供更快的帶寬速率、更短的端到端業(yè)務(wù)時延體驗。”大唐電信集團無線移動創(chuàng)新中心總經(jīng)理王映民向中國知識產(chǎn)權(quán)報記者介紹，在1G時代，我國本土無線移動通信產(chǎn)業(yè)完全被動，2G時代仍扮演技術(shù)跟隨角色，歐美公司控制了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)權(quán)，并構(gòu)建起專利壁壘，我國移動通信產(chǎn)業(yè)僅能在系統(tǒng)設(shè)備加工等低端環(huán)節(jié)獲取微薄利潤。
“無線移動通信‘產(chǎn)業(yè)未動，標(biāo)準(zhǔn)先行’的特點明顯”，王映民表示，“此前受制于人的根本原因是我國沒有自己的通信標(biāo)準(zhǔn)，不能通過系統(tǒng)性創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和升級。”2000年，由大唐電信提出、中國政府主導(dǎo)的TD-SCDMA成為第三代無線移動通信國際標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了我國百年通信史上“零”的突破；2012年，大唐電信掌握核心基礎(chǔ)專利的TD-LTE-Advanced成為第四代無線移動通信國際標(biāo)準(zhǔn)，并于2013年12月在我國商用。為了建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的通信標(biāo)準(zhǔn)，我國通信廠商不斷增強核心競爭力，實現(xiàn)了從3G追趕到4G同步跨越的發(fā)展目標(biāo)，并力爭實現(xiàn)5G引領(lǐng)。
“當(dāng)然，在進行5G標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)的推進過程中，中國想要引領(lǐng)全球，必然會遭到國際知名老牌公司的打壓和新興公司的排擠，5G的推動工作將面臨前所未有的挑戰(zhàn)和困難。”王映民坦言。
在王映民看來，我國需要盡快搭建5G基礎(chǔ)平臺，便于5G關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)和性能驗證，并促進5G產(chǎn)品的成熟、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運營。要推動5G標(biāo)準(zhǔn)建立和產(chǎn)品研發(fā)，還需要政府大力支持。
“移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是5G發(fā)展的主要驅(qū)動力，5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的深度和廣度，以及其對人類社會、經(jīng)濟發(fā)展的影響都將達到一個新的高度。”王映民表示，預(yù)計5G產(chǎn)品研發(fā)將從2019年開始，在2020年不斷成熟，并推動5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和商用。
