信道编码技术专利态势分析

　　编者按

　　在当今知识经济时代，知识产权特别是专利在促进我国科技进步和产业发展中的重要作用不言而喻。尤其近年来，随着国际市场竞争日益激烈，一些发达国家和跨国企业愈加重视新技术研发和专利保护，纷纷加强在我国的专利部署，给国内企业发展、产业进步带来不利影响。为此，本报特开设“透视产业专利技术”专栏，对我国各领域的专利现状进行分析，旨在帮助中国企业尽可能多的掌握竞争对手的相关信息，更好的采取应对措施，促进相关产业发展。

　　信道编码，指的是通过信道编码器和译码器实现的用于提高信道可靠性的编码。其通过在源数据码流中加插一些码元，实现在接收端进行判错和纠错，具有增强抗干扰能力、降低误码率、实现远距离传输等特点。

　　信道编码技术起源于1948年克劳德·香农（Claude Elwood Shannon）所做的“通过有噪传输信道实现可靠通信”的先驱性工作。在随后的60多年里，在信息技术发展和社会实际需要的推动下，信道编码技术取得了长足发展，从早期的分组码到卷积码、级联码，再到现在广泛使用的Turbo码、LDPC码，编码的性能与香农极限间的距离不断缩小。如今，信道编码技术在数字通信、无线通信、移动通信等各类通信领域中被广泛用于文本、语音、图像、视频等各种数据的传输，如多媒体广播、数字电视、卫星通信、深空通信等。

　　在我国，通信技术作为一种关系国计民生的高新技术一直受到国家的高度重视。于1986年获批的《高技术研究发展计划（863计划）纲要》，将信息技术作为我国高技术研究发展的重点领域之一，而通信技术作为信息技术的一个分支也位列其中。此外，1997年制定、实施的“973计划”也将信息技术作为重点扶持的领域之一。信道编码技术作为通信技术的一个不可分割的组成部分，一直得到广泛的关注和重视。

　　专利申请量变化明显

　　对信道编码领域的相关专利申请数据进行分析，制成图1。图1中显示出了信道编码技术相关专利申请的年申请量变化情况。

　　截止到2010年10月2日，该领域共有2414件专利申请。由图1可以看出，1994年以前，信道编码技术处于发展的初期阶段，每年仅有几件专利申请；1994年至2001年，该技术进入快速发展期，专利申请的数量稳步上升，技术分布范围扩大，涉足该领域的企业增多；2002年至2010年，信道编码技术进入相对稳定的成熟阶段，专利申请数量增速放缓。值得注意的是，2009年与2010年的专利申请，由于存在不满18个月尚未公开的情形，因此其数据是不完全的。

　　进一步针对信道编码领域专利申请的地域分布进行分析，制成图2。图2中示出了信道编码技术相关专利申请的国别（或地区）分布情况。

　　由图2可以看出，在华的专利申请中，中国大陆申请人的专利申请数量排在第一位，占专利申请总量的33.6%；排在第二位、第三位和第四位的分别为美国、日本和韩国，其专利申请占总量的比例为17.1%、16.7%和11.4%。可见，该领域内的技术发展呈现“百花齐放，百家争鸣”的态势，没有哪一个国家能占据绝对优势，市场竞争相对激烈。就世界范围而言，美国、日本和韩国具有较强的技术研发实力，并且比较重视专利保护与布局。此外，我国在该领域的研发也非常活跃。

　　专利申请人相对分散

　　针对信道编码领域专利申请的主要申请人进行统计分析，结果如图3所示。

　　由图3可知，信道编码领域专利申请人相对分散。其中，韩国三星公司的申请量排在第一位，在该领域处于领先地位；在申请量排名前二十二位的申请人中，有6名中国大陆申请人，依次为华为技术有限公司（第二位）、中兴通讯股份有限公司（第五位）、清华大学（第十位）、电子科技大学（第十四位）、大唐移动通信股份有限公司（第十九位）、上海交通大学（第二十位）。

　　笔者分析发现，该领域的主要申请人大多为在世界通信领域内知名的大公司，这表明信道编码技术在通信领域中得到了广泛的关注与重视，各大企业均有相应的研发投入。

　　信道编码技术领域偏重于基础理论和算法研究，各大院校与科研院所的研发投入相对较集中。在申请量排名前二十二位的6名中国大陆申请人中，有3所高校，占50%。在信道编码领域，中国大陆申请人提交的专利申请共有810件，其中企业提交的申请有435件、高校与科研院所提交292件、企业与科研机构合作提交46件、个人提交37件，这些数据也充分证明了科研机构在该领域的研究中占据重要位置。

　　事实表明，专利申请始终紧跟技术发展的脚步。近年来，涉及Turbo码和LPDC码的优化与改进等技术热点的专利申请占很大比例。信道编码技术基于信息理论，但现有信息理论尚不完善，仍存在许多缺陷有待改进。例如，作为商用第三代移动通信系统（3G）的关键技术之一的Turbo码，尚不能得到信息理论的有效支持，其译码算法的改进、复杂性的降低、译码时延的减小、与其他通信技术的结合等问题也有待解决；在卫星通信方面广泛使用的LDPC码，影响其性能的各项因素以及针对具体系统的各种优化方法还有待进一步研究；此外，自适应编码技术也有待发展，这些都是信道编码技术未来专利申请的重点。（知识产权报　作者　于耀）