全球范围内RedCap技术领域中已经公开的专利申请总量约1600余项。
文 |
国家知识产权局专利局通信发明审查部 贾煜、知识产权发展研究中心副研究员 王雷
近日工业和信息化部印发《关于推进5G轻量化(RedCap)技术演进和应用创新发展的通知》，提出到2025年，对5G RedCap的发展目标、主要任务、保障措施。其中明确了RedCap的标准制定、产业体系、能力升级、应用创新、示范标杆、生态环境、安全保障等重要事项要求。相关通知的发布，将加速助推我国5G RedCap的高质量发展。
RedCap（Reduced Capability，降低能力）终端，是降低能力的终端，属于5G轻量级终端，曾用名NR-Light或NR-Lite。RedCap技术为满足特定应用场景需求，通过削减终端空口能力，降低复杂度，达到降低成本、降低功耗等要求。我国在2019年全球率先发放5G以来，5G展现出远超4G技术性能的同时，对于5G乃至未来6G如何降本增效、绿色节能并且更好的应用到工业化场景提出了更高的需求。满足这种需求的重要的途径就是通过Redcap技术，该技术不但应用于5G场景，在未来的5G Advance和6G场景下都将有很大的发展潜力。
当前推进5G RedCap主要任务的第一条就是“标准制定”。具体提出了制定基于3GPP R17版本的5G RedCap相关行业标准，支持产业各方积极参与3GPP R18及后续版本5G RedCap的国际标准制定。移动通信产业互联互通的特性，要求产业链上下游严格遵守相关标准，一旦在标准下拥有标准必要专利就将拥有巨大的控制力。根据《专利法》发明和实用新型专利权被授予后，任何单位或者个人未经专利权人许可，都不得实施其专利，即不得为生产经营目的制造、使用、许诺销售、销售、进口。例如2016年，整个国产手机的利润不到25亿美元，而高通2016年在中国实收专利费约18.73亿美元，占其总专利费收入的约30%。除去收取高昂的专利许可费用，专利权还可以发挥通过专利诉讼禁售产品、海关查扣、股价大幅度波动等多方位手段打击竞争对手，实现市场控制力。我国在发展和推进RedCap技术中要特别关注潜在的专利风险。RedCap面向三类典型应用场景，分别为：工业无线传感器、视频监控、可穿戴设备。其技术标准化工作正迅速推进。3GPP的RedCap技术标准化演进过程。分为Rel-17与Rel-18两个演进阶段。3GPP Rel-17阶段，最早于2019年6月，3GPP RAN #84次全会会议，RedCap首次作为Rel-17研究项目（Study Item，SI）被提出，爱立信、高通、三星、诺基亚和中兴共五家公司在该次会议上提出7篇关于应用于工业传感器和可穿戴设备的NR轻型终端NR-Lite的提案，提出NR-Lite性能介于应用于eMBB/uRLLC的5G UE以及应用于LPWA/mMTC的超低端终端之间，补齐中端物联网需求，涉及工业传感器/视频监控/可穿戴设备，增强NR垂直产业应用，涉及终端性能裁剪技术及节能技术。在随后的3GPP RAN #85全会会议上，爱立信、华为、VIVO、联想和摩托罗拉等五家公司共提出4篇提案，在该次会议上该轻型终端被命名为NR-Light。3GPP Rel-18阶段，最早于2021年9月，在3GPP RAN #93次全会会议上，RedCap首次作为Rel-18 研究项目（Study Item，SI）被提出，爱立信、高通、三星、诺基亚、大唐电信、华为、中兴、VIVO、脸书、英特尔、联想、联发科、NTT都科摩等13家公司在该次会议上提出16篇关于Rel-18 RedCap演进的讨论提案，3GPP Rel-18 RedCap 标准化已正式提上日程。我们针对RAN组94e、95e、96和97e四次全会和RAN1组109e、110和110b-e三次会议中， 46家公司提案人的相关提案共计247篇，检索了相关专利并进行分析。其中爱立信公司作为报告人共计提案37篇，其他公司提案数量1-12篇不等。当前在全球范围内的RedCap技术领域中已经公开的专利申请总量约1600余项。一是从发展趋势来看，专利申请从2019年3GPP RAN 86次全会上将RedCap作为Rel-17的研究项目正式立项开始RedCap技术相关申请量开始迅猛增长，仅用一年的时间就使得年申请量翻了十几倍。可以预期未来Redcap领域专利竞争将非常激烈。二是中国、美国、日本、欧洲和韩国是专利申请的主要来源国家。在全球专利申请中，来自中国的申请最多，占全球专利申请总量的39%，美国紧随其后，占全球专利申请总量的38%，来自中美两国的申请量占到全球总量的近五分之四；来自日本、欧洲和韩国的专利申请占全球专利申请总量的比例依次为8%、8%、6%。三是RedCap技术专利申请高通公司申请量为447项的全球申请量排名第一。小米和华为处于分列第二、三位，申请量分别为164项和150项，美国的苹果公司、瑞典的爱立信、中国的OPPO、韩国的三星、中国的联想、日本的夏普公司、韩国的LG电子分列四至十位。从以上数据可以看出，美国、中国、欧洲和韩国均非常重视中高速物联网市场，在RedCap技术投入了较大的研发力量。美国申请人全球布局较为全面，中国申请人仍需加强专利全球布局。四是RedCap技术演进路线包括3GPP标准化前萌芽阶段、3GPP Rel17标准化阶段以及3GPP Rel18标准化阶段三个发展阶段。专利技术主题上Rel-17阶段的RedCap技术包括终端复杂度降低技术以及终端节能技术。终端复杂度降低技术主要包括：UE RX/TX天线数量降低、终端带宽降低、半双工HD-FDD、宽松的终端处理时间、降低最大调制阶数等技术特性。终端节能技术主包括：减少PDCCH检测、扩展RRC空闲态或非激活态UE的DRX周期、放松固定类设备的RRM要求等技术特性。涉及Rel-18版本专利技术主题包括：降低终端复杂程度，通过5G网络支持中速率物联网场景，降低终端带宽、降低峰值速率、放松终端处理时间。爱立信公司作为3GPP RedCap项目报告人，在RAN组全会和RAN1组会议上针对RedCap Rel-18演进技术提交了多达37篇提案，位居全部提案人之首，但其涉及RedCap技术的全球专利申请数量仅排在所有申请人第五，其拥有的RedCap技术相关申请为70项，仅为位居第一的高通公司的六分之一。虽然总量不是很高，但其70项申请全部都有PCT国际申请同族，说明爱立信公司非常重视全球布局，重要专利的比例相对比较高。在爱立信公司的申请中，筛选出重要专利申请列表如下所示。高通公司关于RedCap技术的专利申请量排名全球申请人第一，为447项，其中65%的申请进行了至少两个申请国家/地区的专利布局，63%的申请具有PCT国际申请同族。同时，高通公司在RAN组全会和RAN1组会议上针对RedCap Rel-18演进技术提交了12篇提案，位居全部提案人第二。在高通公司的申请中，筛选出重要专利申请列表如下。
中共党员、博士、国家知识产权局知识产权发展研究中心副研究员，从2004年开始长期关注信息通信领域专利研究，对TD-SCDMA、3G、4G、5G、6G、移动通信的射频、基带、移动支付、智能终端、区块链、工业互联网等领域的专利问题开展了持续性研究。推荐阅读