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从专利看TD-SCDMA近阶段创新发展

2009-08-17 08:19阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1569207231

本文通过专利实证性研究将TD-SCDMA正式商用组网过程中的重要技术问题专利创新和近期2007年后申请[1]的TD相关专利的总体情况介绍给大家。
2009年一月 3G牌照的发布宣告万亿规模巨大产业的启动，今年3大运营商公司在3G上的建设投资将超过2000亿。其中中国移动所运营的百年电信史中国人提出的第一个国际标准TD-SCDMA引人关注，在TD的发展中，创新成为关键词，例如大唐控股就提出“自主创新推动
TD-SCDMA产业快速发展”，中国移动也提出“推动TD-SCDMA发展，建设创新型企业”。对于创新笔者认为中国移动总裁王建宙的认识非常到位，“自主创新也不神秘，从实践中来，解决我们碰到的实际问题，解决前人没有解决的问题或改进不适合我们的方案，就可以创新。”下面就通过专利具体看一下近年TD有了那些创新提高。
一、融合组网、时隙配比、HSDPA、3a事件、智能天线、时间同步等TD实际商用重要技术问题的专利创新
TD/2G融合组网是TD发展的重要战略，这种融合需要一系列技术上的呼应配合，对此中国移动为解决方案申请了专利“CN200720192597－TD-SCDMA/GSM/CDMA综合网络质量远程智能实时监测系统”、“CN200810071859－TD-SCDMA、WLAN与GSM三网的室内覆盖合路技术”。而针对GSM和TD双模运行的专利申请从2000年开始就有出现，技术方案涉及信号切换方法、信道、双模双工器、直放站、双模手机终端，目前已经公开的专利申请数量超过100件，其中关于双模手机终端的发明更是占到近一半。从这个角度看中国移动所采用的TD/2G融合组网是符合技术界对发展的预期，产业基础比较好的方案。
TD/2G融合也意味着功能分工上的区别，融合组网的设计下的TD数据业务更为突出，如何提高频谱利用率提升数据业务表现非常重要，这方面利用TD系统上下行时隙配比可调特点以非对称时隙配比适应移动宽带接入业务上下行流量的不对称性成为重要途径。中国移动在2007年和2008年分别申请“CN200710175822－无线电基站中的数据交互方法、设备及系统”、 “CN200810069703－TD-SCDMA/HSDPA多码道传递的方法”。这两件专利申请就是针对时隙配比对数据传输的影响。
HSDPA帮助下行链路传输是提升数据传输能力的重要举措，在2009年1月的中国移动全国工作会议上提到TD基站将全部开启HSDPA（高速下行分组接入技术）功能，HSDPA应用于3GPP下的TDD系统专利申请从2003年就有出现，近年不断有所发展。国内申请人的中兴公司、中国移动、展讯、鼎桥、天碁、大唐、UT斯达康、重邮信科、德信、海信，国外申请人如爱立信、美商内数位科技公司、博通都有相关专利申请，目前已经累计数十件。
融合组网中GSM和TD信号共存时，3a事件处理也是必须要考虑的问题，3A事件是指当前使用3G频率质量低于一个绝对门限，而GSM小区质量高于另一个绝对门限，手机就会上报3A事件，之后网络发起3G→2G的切换这方面北京天碁科技在2008年申请了“CN200810090306－用于测量3a事件的TD-SCDMA信号评估方法及3a事件测量报告方法”，而华为公司很超前的在2006年就对LTE的3a事件处理申请专利“CN200610080020－长期演进网络的用户设备在相异系统间的切换方法”。
智能天线作为TD系统的核心是确保TDD下CDMA系统正常运行的关键，对智能天线的创新是中国移动组网的重要内容，截至本文检索时间2009年7月已经公开的中国移动就智能天线的专利申请已经有9篇。 “CN200710001940－一种码分多址系统的组网方法”、“CN200710009764－TD-SCDMA双4通道智能天线装置”、“CN200710009836－广告牌安装TD-SCDMA基站智能天线的装置”、“CN200710032045－一种电调定向智能天线”、“CN200710099978闭环模式下共用天线系统和方法”、“CN200710118155－智能天线与多输入多输出天线的复用天线系统和方法”、“CN200710144064－TD-SCDMA基站智能天线灯杆安装装置”、“CN200710177870－一种智能天线系统的设置方法及其装置和系统”、“CN200810183296－TD-SCDMA智能天线展宽频段方法”，从专利看到在牌照发放前2年中国移动已在对TD的研发上产出成果，而对TD－LTE的帧结构的专利申请也在2007年，最近还看河北移动研究院在智能天线广播波束赋形上作出了 积极创新，因为专利申请公开的延迟期对中国移动在TD上创新所申请的专利还要继续观察。从这些情况也看到中国移动在传统运营商到科技企业的角色转换的目标实现正在不疾不徐中进展。
TD作为时分双工系统基站之间要求严格保持时间同步，为了避免完全依赖于美国GPS系统的安全隐患，确定了从时间信号的来源和传输两个方面相结合的解决方案。对此中国移动申请了“CN200810183296—TD-SCDMA智能天线展宽频段方法”，江苏北斗科技有限公司申请了“200810020283—卫星导航系统与GPS双模授时装置”。
二、近期2007年以来TD的专利创新情况
以上介绍了一下TD商用化过程中重要热点技术问题的专利情况，下面看一下总体情况，在对近期2007年以来申请的至今已公开的涉及TD的专利申请进行检索共570余件，其中国内申请占到了97％的559件，而国外来华申请仅有17件，考虑到国外来华申请一般专利公开时间较长，国外来华申请的比例会有所提升，但综合分析国内申请数量应该占用优势。在已经授权的专利情况看，国内申请已有88件实用新型和10件发明专利，以及3件外观设计专利（涉及直放站、扫频分析仪、基站模块），国外来华申请目前仅有1件发明授权。

浏览这些近年申请的专利，技术方案的主题商用化应用特点明显，其中终端特别是双模终端、直放站、应急通信车、CMMB移动电视与手机融合、上网卡等占据了专利申请数量的绝大部分。
出现大量的直放站专利申请，也体现了2G布网优势给中国移动带来的经验注定要在3G上应用，也体现了目前阶段3G布网确保网络质量的关键性。
大量终端和业务创新专利申请对TD发展是非常重要的，3G的扇区吞吐能力，以无线宽带上网卡作为主打业务是不合适的（即使到了以OFDM为核心技术的LTE或WiMax也是不合适的），在手机终端下采取数据业务创新才是对路的途径。
TD-SCDMA走到如今由最大移动运营商正式商用的地步实在不容易，以不同于WCDMA和CDMA2000的TDD时分双工模式和智能天线在3G的领先应用获得了3G国际标准的地位。确保经营至关重要的知识产权方面非常高明的在相同度最高的核心网与WCDMA成员的上海贝尔阿尔卡特公司合作实现专利互用，在接入网方面对自身的重要标准框架技术积极申请专利形成自主知识产权，使得TD在专利密布的通信领域可以安心经营。
TD的正式商用对我国的意义作用非常重要体现在多个层面，对自主研发技术的广泛商用是对高技术领域自主创新的最好激励，在产业经济层面自主标准的运营对国外标准的知识产权要价也将起到牵制作用，在商用过程中的技术再改进研发将起到促进自主技术实力提升作用。这方面从中国移动身上就有体现，当今运营商已不仅仅是传统意义上购买设备商的设备设计业务话费套餐的角色，WCDMA、Wimax等通信标准的专利池董事中都有运营商，在TD和TD－LTE的创新产出专利代表了中国移动的努力。运营TD进行TD创新对于中国科技界的磨练肯定大于直接运营国外已有经验的标准。
TD发展有三大核心问题分别是：终端、网络优化、市场定位及营销，通过专利分析看到其中与技术联系紧密的终端和网络优化研发吸引了大量的研发力量，超过100家企业和科研院所进行了这方面的研发并产出了成果，这将对我国自身技术硬实力提高发挥有效的促进作用，我们对TD的发展充满期待。

[1]本文涉及专利检索起始时间2007年1月，截至于2009年7月。文中列举专利数量为自起始至截至时公开的数量，法律状态为截至检索时法律状态。

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