5G网络要来了！又是一场激烈的专利厮杀！

来源：思博网     发布时间：2016-04-07     点击量：

　　【思博知识产权】无人驾驶汽车纷纷上路测试，VR眼镜早已在网上开卖，机器人除了说话还能干活，无人机除了送货还能自拍；智能家居把家里的一切与我们相联，智慧城市让我们的衣食住行更省更快……科幻电影里的世界已经离我们越来越近，硬件都齐了，还差什么？当然是下一代移动网络——5G！ 虽然4G技术仍旧方兴未艾，5G也得三五年才能到来，各大巨头和运营商却早已开始快马加鞭布局5G。高通、苹果、三星、华为、爱立信、诺基亚……5G战场的厮杀已经展开……


　　5G到底有多牛？

　　下一代移动网络联盟为5G网络定义了以下要求：

　　●　每秒几十兆的网速应支持上万个用户；


　　●　每秒1G的网速能同时提供给同一办公楼层的员工；


　　●　数十万的连接能同时支持大规模的传感器部署；


　　●　相比于4G，频谱效率应得到显著提高；


　　●　覆盖范围应该扩大；


　　●　信号发送效率应该明显提高；


　　●　相比于LTE，延迟将被大大减少；

　　技术名词或许太过抽象，给大家举个例子。英国科学家近日研发出了最新、最快的5G网络技术，每秒可传送约125GB的数据，这意味着一秒就能下载现在的30部电影！

　　5G专利有多赚钱？

　　对于一部400美元（约2587元）的手机来说，预计的专利费会超过120美元（约776元）——几乎相当于一部手机的硬件成本。4G LTE蜂窝功能专利费接近60美元（约388元），但是实现蜂窝功能的基带处理器的平均成本只有10到13美元。这意味着依靠5G技术发展的公司如果想要从他们的研发投入中尽可能多地获得利润回报，就需要有很强的专利组合货币化策略。仅仅作为移动元件或技术服务商，它们只能获得有限的收入和利润。而且，专利许可具有更强的盈利性，因为它不需要硬件设计和手机服务等所需的额外生产和运营成本。

　　由于井喷式的移动手机端app应用和服务，5G预计会带来更高的收益，因为宽带级的连接速度对于物联网（loT）、可穿戴设备、虚拟/增强现实等的应用至关重要。据Juniper Research研究公司预测，到2025年，5G服务网络的收益将超过650亿美元。由于涉及到各种混合技术以及5G网络引发的大量商业活动，获得5G移动技术许可费收益的公司将比4G更多。5G网络的性能比之前预测的要好，因此5G将成为替代家庭宽带服务的主要联网来源。5G涉及的新服务行业包括高清4K-8K视频，无人驾驶汽车，虚拟/增强现实，及大量的物联网设备等。

　　爱立信和苹果在5G专利纠纷上的和解正是5G专利许可活动增加的一个早期预兆。很明显，苹果正在制定策略来减少5G的专利许可成本。在今后几年内，很多手机生产商将会主动寻求这样的合作，以防止大部分许可收入只流入一家公司，比如高通。这将使得大多数手机巨头，比如苹果和三星，出于效率和成本的考虑，将自己的智能手机应用处理器整合进5G基带处理器中。

　　5G技术三大杀器

　　移动网络由与发射机耦合的天线和功率放大器组成的无线前端以及连接低噪放大器和载频产生元件的接收端组成。无线电前端连接着一个调制器，它会对通过无线电端发送或接收的数字信号通过载波频率进行调制或者解调。调制器还连接着更高水平的TCP/IP网络模块。在这一水平上，数据被分组应用于软件、或被推送到有线网络或云端。因此，从广义上来说，5G相关技术专利可以被分为以下三大类：


　　1.无线电前端/无线接入网络

　　2G、3G和4G的无线网络技术主要使用6GHz的载波频率，但5G将会使用厘米波（10GHz-30GHz）和毫米波（30GHz-300GHz）高载波频率。这种高频率运转允许使用非常高的带宽，因此形成多Gb的无线数据连接。高频率载波的缺点是它们容易遭受高路径损失，并且需要视距无线电技术。为了克服这种波束控制的缺点，在人口密集的城市里，5G网络部署需要解决方案。Google（Project Loon）和Facebook已经在使用毫米射频波来测试下一代Gb级网速的互联网网络部署。Massive MIMO是另一种技术，发射机和接收机使用多个电线来提高数据吞吐量和频谱效率。MIMO通过使用复杂的数字信号处理技术，在同一信道建立多个数据流。LTE网络和802.11ac支持MIMO，但5G将使用扩大了的多天线增强。


　　正如预期的那样，电信网络设备供应商中，像诺基亚和爱立信加上4G领域的领先者高通，都排在前五。NPE（非执业实体） InterDigital的出现很可能引发更多的专利许可行为。中国有两家企业名列前茅，说明我们也在积极部署5G移动网络技术。

　　2.调制/波形

　　调制器存在于手机系统的基带处理器中。LTE-A作为4G和5G之间的桥梁，能够通过OFDM（正交频分复用）调制器的使用实现频谱共享以及提高频谱效率。OFDM是一种使用大量相间的载波进行调制低速数据的技术。5G将要求非正交传输方案。几种经过改进的多载波调制器方案也被考虑在内，例如滤波器组多载波（FBMC，Filter-Bank Multi-Carrier）、通用滤波多载波传输（UFMC，Universal Filtered Multi-Carrier）以及广义频分复用传输（GFDM，Generalized Frequency-Division Multiplexing）。



　　高通是这一技术领域拥有专利最多的公司，并且似乎会维持从4G到5G基带技术的霸主地位。整个美国4G基带处理器市场已经被高通主导。而正在开发自己的4G-LTE基带处理器的英特尔也排在前五名。其余三家分别是诺基亚、Interdigital以及富士通。而且有意思的是，苹果在5G基带/调制器技术上确实有专利。它也的确有资源来设计自己的基带处理器，以搭配移动应用处理器来提高性能和成本，尤其是如果被三星抢了先。三星从Galaxy S6开始已经转而使用自己内部的猎户座（Exynos）应用处理器了。然而，从专利强度来看，高通还是最适合设计第一个5G基带处理器。

　　3.核心分组网络技术

　　5G网络的更高层次将需要网络功能虚拟化，并且将涉及到一些智能网络技术。这些智能网络技术包括更高的节点协调和回程以及接入链路集成来改善网络数据吞吐量和频谱效率。网络控制将需要自组织网络、环境感知网络和信息中心网络。将会有增强的蜂窝和Wi-Fi网络互通及设备与设备间的通信来提供短距离的Gb级的网路连接。

　　在这个领域的专利申请人排名中，排名前五的有诺基亚、高通、思科、英特尔和NPE Headwater Partners。


　　结语

　　5G移动网络的专利数量以及潜在的核心技术将会在接下来的5年里有重大进展。目前看来，高通将仍然是这一领域的专利领导者，但可能不会拥有像在4G-LTE领域那样的支配地位。诸如苹果、三星、联想之类的手机生产商也在进行5G专利布局以减少专利许可成本。英特尔是三大技术领域中除了高通之外的唯一一个移动芯片商，说明英特尔也将参与到这场5G大战中。不过，尽管它也参与了4G，但都没能在美国的手机市场上赢得一席之地。另外值得注意的是，在上榜企业中，也出现了一些NPE的身影。这表明，从2018年到2024年，这一领域的许可和诉讼活动将会更加频繁。鉴于法律的天平在NPE的商业模式上一直摇摆不定，一旦5G真正推出，NPE面对如此巨大的机会能否被迫缴械投降，我们还得走着瞧。


　　来源：知产力
　　作者：Rana Pratap & Rahul Vijh


　　查看更多文章请点击首页





思博网

上一篇：不是钱的事儿——搜狗百度专利之争意义几何？

下一篇：垃圾的艺术：那些意想不到的环保创意!