「武林至尊，宝刀屠龙，号令天下，莫敢不从！倚天不出，谁与争锋？」屠龙刀、倚天剑，是足以号令天下的武林至尊，相信喜欢看武侠小说或是武侠剧的读者都耳熟能详。「标准」和「专利」，在通讯业界就像武林界的「倚天剑」和「屠龙刀」一样，除了能箝制对手外，更可大大提升本身实力；如果刀剑合璧，变成「标准专利」，其技术的经济效益更会被放大许多。不过，在武侠小说中，「倚天屠龙」是独一无二的，但在现实的产业界，「标准专利」成千上万，无所不在。所以业者不是本身拥有「标准专利」就好，还要持续观察同业对手「标准专利」的成长状况；如果本身并没有标准专利，则更要密切注意。因为从「标准专利」成长状况可以得知技术的发展趋势，即使不能领先市场，也不能落后太多；就算要做跟随者，也要成为快速的跟随者。

台湾经济部知识产权局 (TIPO) 就其「知识产权经营扎根计划」，委托国家实验研究院针对通讯领域专利作了很深入的研究，也就这些研究成果举办了系列研究会，将成果与业者分享，今年11月24~25日所举行的「知识产权经营扎根计划 － 通讯产业专利趋势与专利诉讼分析研究」菁英论坛已经是第三年举行。TIPO局长黄美花在菁英论坛开幕致词时指出，「通讯市场是全球竞争相当激烈的领域，像大陆厂商会在国际市场上布局的，一定是在通讯领域具规模的大厂，虽然台湾厂商在这部分参与比较少，但有在努力。智慧局透过这样的项目，希望可以协助台湾厂商站在别人的肩膀上成长」。

今年研讨会分2天举行，共有8场专题演讲，其中有2场跟通讯标准专利有关，本刊期率先介绍国家实验研究院政策研究组研究员郑凯仁所负责的「从专利解析看Small Cell小型基地台发展」。由于北美智权报在过去对标准必要专利 (Standard Essential Patent, SEP)的介绍要有很深的着墨，所以这边就不赘言了 (注：有关SEP，请参考北美智权报第123期：权利金倾向以最小销售单位为计价基础芯片业者挫着等、北美智权报第114期：全球通讯产业专利诉讼案件带给台湾厂商的启示 )

从行动通讯市场发展趋势谈起

郑凯仁一开始先从两个方向来看无线通信市场的发展：一个是市场趋势，另一个部分就是标准规格的推动。

就市场趋势的部分，他分别参考了Ericsson 及Cisco的报告，主要是因为这两家公司在产品系统功能设定及市场区隔是不同的，就不同的数据源来观察市场趋势，可以获得不同面向的信息。

即使是不同厂商的市场报告，得到的结论是一样的：市场的趋势是行动通讯用户数持续增加。Ericsson预估在2020年会达92亿用户数，但这些用户不是使用同一系统，而是于不同系统上享受服务 (注：分别有2G、3G、4G的用户)，也就是由不同业者的产品所组成的系统。郑凯仁表示：「这个系统要不是非常强大，可以取代前2代、3代、4代的系统，就是可以融合前面几个世代的系统。目前看起来，这个强大的系统还是以融合前几个世代系统为主」。

如果以客户端装置来看，手机仍是主流设备，但郑凯仁认为，从市场数据来看，手机部分已趋于饱和（请参见图1）。另一方面，物联网 (IoT) 也是市场主要趋势，各种装置之间的连接，在未来出货量会持续增加，这种装置背后所带出来的就是行动数据。Ericsson的报告将行动数据分为Data与Voice的部分；Data是主要成长量所在，而Data的主要成分则是在Video，因此Video为行动数据成长主力。主要是因为电信厂不断提供不同的影音服务给用户，从而改变了用户的使用习惯，经常使用行动通讯设备（系统）来电影及玩游戏，而这也是video业务的主要来源。

郑凯仁说：「这是一步一步的从市场面影响到技术面，技术面再影响到用户习惯。出现一个循环去推动到下一世代技术出现。」

图1. 全球LTE客户端设备种类数量分布图 / 单位：款

数据源：Global Mobile Suppliers Association, 2015年6月
（注：Global Mobile Suppliers Association的数据显示，截至2015年6月为止，全球不同电信业者及厂商所提供的LTE智能型手机共有2200款，占整体LTE客户端设备58.7%，竞争之激烈可想而知。）

标准规格与小型基地台的选择

另一方面，在通讯领域有许多不同的标准规格，郑凯仁的报告选择只集中在3GPP的规格上。他表示主要是因为其技术规格比较成熟，特别是3GPP、LTE是4G的主流，也因此有越来越多的通讯厂商愿意加入会议，将自己的技术放在标准规格当中，主要是希望能提升自己技术的经济效应。此外，郑凯仁指出3GPP在定义标准规格时会产生一份技术报告（注：图3显示了历年技术报告的累积数量），而这些技术报告是观察技术趋势的最好数据，因为这是规格制定前的参考数据，故在某种程度上可以从中窥见一些技术上的趋势。

从图2可见参加3GPP标准制定会议主要参与者之出席总人数从2005年以来，每年都有提升，直至2012年为止才略见下降。郑凯仁指出，出席人数的多寡与标准规格的制定是有关联性的，如2008年因新的Rel-8要出来，所以后续几年参加讨论的会员数也逐渐增加。

图2. 3GPP标准制定会议主要参与者出席之总人数

数据源：引用自郑凯仁简报资料，2015年11月

郑凯仁指出3GPP的规格，每一个版本都有不同的讨论重点，但基本上可以分为3个方向，分别是 (1) 频谱使用、(2)讯号覆盖、及(3)系统容量。此外，他认为针对小型基地台的标准专利来研究，会比较容易观察到技术的发展趋势。

图3.　小型基地台在3GPP发展之历年关注重点

数据源：引用自郑凯仁简报资料，2015年11月

在执行智慧局的「知识产权经营扎根计划」时，郑凯仁看了很多5G的技术报告，发现小型基地台已经发展了好一段时间，其主要的角色定位应该是「辅助大型基地台的不足」。目前系统架设主要还是以大型基地台为主，但架设大型基地台所需要投入的人力、时间及金钱都是比较高的，反观小型基地台在这些方面都比较灵活，因此可以补足大型基地台的不足 (如覆盖率不足或是室内传输的部分）。郑凯仁强调，5G最重要的是如何提升用户的使用感受，大部分用户使用手机是以室内为主，因此小型基地台可以快速贴近用户需求。

郑凯仁的报告引用了Gartner Magic Quadrant的资料，说明了全球小型基地台厂商在市场中4种不同的角色分布。从图5可见，Gartner Magic Quadrant将小型基地台厂商分为挑战者、观望者、领先者及探索者4大类。
(1) 挑战者制造商具技术优势，具有持续发展的潜力：如Samsung最早提供电信营运商小型基地台装置、发展新技术特色LAA and LWA；而ip.access则是提供了服务及软件可以升级的小型基地台。　
(2) 观望者制造商局限于特定市场与技术研发：像Fujitsu以日本为主要市场，产品主要是室内用小型基地台，后来才逐渐拓展北美市场。
(3) 领先者制造商研发快、产品多元：像Huawei 2012 (picocells, LampSite distributed radio systems )、 Alcatel 2000 (试炼LAA, LWA)、ZTE(企业版Qcell distributed radio solution)
(4) 探索者制造商跟随市场脉络，资源有限：像Airvana以美国市场为主，产品有OneCell, S1000、 Ruckus以美国市场为主，专注于采用Wi-Fi 技术的小型基地台。

图5.　全球小型基地台厂商分布

数据源：Gartner Magic Quadrant, 2015

研究方法

郑凯仁的研究报告将搜寻范围设定在美国专利局 (USPTO) 数据库与「知识产权经营扎根计划」所建置之数据库 (ETSI标准专利将近8000篇)，于2008年至2015年期间之公开专利。

在关键词筛选，分别有以下3组：
(1) 有关小型基地台之关键词：Femtocell、Picocell、Microcel、low power station、Small cell、HetNet、heterogeneous network。
(2) 3GPP的标准关键词：包含H(e)NB、H(e)NB GW、HeNBManagement System (HeMS)、3GPP标准编号如TS22.220、TS36.300。
(3) 小型基地台的关键技术：包含CSG、LIPA与SIPTO。

研究结果及分析

经过以上述3组小型基地台关键词进行专利搜寻后，并发现美国公开／公告专利共1497件（去家族后）。其有200件为标准必要专利数 (SEP)，向ETSI提报约占32%专利，1297件专利在此称为「标准关联专利」(Non-SEP)。郑凯仁解释说，「标准关联专利」指以标准相关关键词进行专利检索所得，但没有在ETSI中进行提报之专利。

研究发现，申请专利的高峰落于2009年至2010年，而专利技术大量释出市场则是在2013至2015年期间。

图6.　小型基地台相关之美国公开／公告专利数，(2008-2015)

数据源：引用自郑凯仁简报资料，2015年11月

图7.　前20专利权人分布

数据源：引用自郑凯仁简报资料，2015年11月

从图6发现，大部分厂商，特别是市场领先者早在6、7年前已经开始布局小型基地台，开始专利申请的动作。下表1是专利量前5名的公司（总专利数约占50%），可以看出其活动年期约为5-7年，一般专利从申请到送件，需要3-5年是蛮正常的，因此其专利年龄都很轻，只有1-2年。郑凯仁指出Qualcomm技术最早出现于2005年，2008与2009年为主要申请专利时期，从专利数量即可见该公司的企图心，希望能保有市场技术的优势。至于Samsung则是兼具资源与技术优势，主要布局时期为2009与2010年，但郑凯仁认为Samsung属市场的挑战者，须提升产品多元性。

表1. 专利量排名前5名之公司

数据源：引用自郑凯仁简报资料，2015年11月

此外，郑凯仁指出追随者多属亚洲公司，包含多家台湾公司在内，包括联发科、鸿海、中磊、亚旭、宏碁、联咏、智易等等，并中联发科具专利布局能量。

表2. 专利量排名前4名之台湾公司

数据源：引用自郑凯仁简报资料，2015年11月

200件标准必要专利之分析

在其中200篇向ETSI提报之标准必要专利中，专利权人共包含26位，依据标准必要专利比率多寡排序为Qualcomm (53)、Samsung (28)、 Ericsson (16)、Nokia (15)。

图8.标准必要专利与标准关联专利比例

数据源：引用自郑凯仁简报资料，2015年11月

图9. 专利量前十名公司与台湾公司之主要CPC分布

数据源：引用自郑凯仁简报资料，2015年11月
注：CPC (合作专利分类, Cooperative Patent Classification）
(I) H04W36/00：Hand-off Or Reselection Arrangements
(1)交递程序的参数交换(H04W 36/0005)：决定交递参数(H04W 36/0083)、交递参数建立(H04W 36/0088)、交递参数的传递(H04W 36/0055)；
(2) 启动交递参数(H04W 36/24)：量测信道质量(H04W 36/30)；核心网络交递(H04W 36/04)。
(II) H04W 48/00：Access restriction；Network selection；Access point selection
(1) 限制用户接取权限(H04W 48/02)：用户身分判断(H04W 48/04)；
(2) 侦测可接取用户与可用网络(H04W 48/16)；
(3) 广播可用网络讯息(H04W 48/08)

图10. 从专利数量看技术关注演进

数据源：引用自郑凯仁简报资料，2015年11月
注：(1) Radio System Configuration：以SON技术为主要发展技术，容易架设与布建。
(2) Networking Coupling：关于LTE架构与小型基地台间的耦合机制包含物理层与MAC层的协议；
(3) RF Interference：关于装置操作在相同频率或是不相同频率间的干扰；
(4)User and Devices Credential：关于适用于异质网络用户认证协议建立或优化。

结论与建议

此外，郑凯仁的报告也进行了标准与专利技术的文意比对工作，来判断厂商主动宣告的200篇属于小型基地台标准技术专利之必要性分析；其主要比对方式为「以权利项揭露内容为主，并配合专利说明书进行标准规格文意比对。比对结果发现在200篇中，有近60%符合宣称标准专利，占全部专利之20%。

针对小型基地台的技术发展趋势，郑凯仁的报告提出了以下的结论及建议：
(1) 频谱、覆盖及容量是通讯发展三大重要议题，因此小型基地台具增益分流、省电及成本3方面的优势。
(2) 3GPP小型基地台之规格与专利技术已于2010年进入快速发展阶段。
(3) 目前市场仍是以Wi-Fi为主要室内分流方案、小型基地台产品则以Rel8/Rel9规格技术为主。
(4) 本研究中标准必要专利 (SEP) 之必要性比对仅有六成符合宣称标准专利，因此必须对SEP所代表的必要性存疑。
(5) ETSI提报以TS36.300与TS36.331为基本规格，为达到极密集网络环境，控制讯息交换与更新规格。
(6) 同时为满足异质网络架构，提报技术后续需要关注规格TS36.104、TS36.321、TS36.304。
(7) 非受权／受权频段共存／共享技术是提升频谱效益与传输速率的解决方案之一。
(8) LTE与Wifi的整合依序发展是SC包含两种系统、Links 聚合、LTE-U实现、到Carrier 聚合。
(9) 异质网络与极密集网络实现干扰技术为研发重点。