5G技术的探讨在这一两年持续发烧成为重要议题,各企业与国家无不积极发表对于未来无线通讯网路的愿景与赋能技术,以期待引领下世代无线通讯网路技术趋势;也因此,不难在各大公司网站、国家政策宣示、国际会议与标准组织会议找到各国或是各公司对于5G技术愿景的白皮书或技术报告,表1为全球各国家产业联盟与公司对于5G技术建议研究项目的整理。这些技术都是被认为能满足未来通讯系统需求之技术,其中三项Massive MIMO, Ultra Dense Networks、mmWave为各国所共识。在接下来的专利分析当中将针对表中所提到的技术执行专利检索,以观察这些技术目前的专利趋势。
专利检索与趋势分析
在各国讨论的技术当中,大致可以区分为演进技术与赋能技术。如前文所述,演进技术观察的依据是3GPP每一版本所揭露的技术;赋能技术观察依据是5G指标选取具有达到未来5G系统需求之技术。本文将针对表2列出十二项5G技术进行专利检索与趋势分析。
由图1可知,早期公开的专利数在2009年之后逐年成长,在2011年后公开件数明显倍数成长,2013年增加量大约是2012年的3至4倍左右。一般而言,专利申请到获证大约需花4年的时间。以此估算,在2012年至2014年的公开专利(大约一千件)将在2016年之后逐渐获证,这时间也是ITU规划讨论5G标准规格的时程。由此得知,5G技术的专利布局已经悄悄地在酝酿当中。从获证的专利来看,技术的发展并不是近两年的事情,甚至更早。就以毫米波相关技术而言,在我们检索的资料中早在1981年就有一篇美国军方获证有关毫米波生成的专利和1987年毫米波波导的获证专利。就如前文所述,演进技术的发展可藉由观察标准版本揭露之技术而得知;相对的,赋能技术的选取有其挑战性,是否符合5G需求必须长期的研究与观察。图2显示目前这十二项技术中,演技技术中直接通讯(18%),中继(15%)与小型基地台(14%)占多数;赋能技术中高频段传输技术(9%)与虚拟网路技术(8%)相对来说受到比较多关注。