2015 新一代通信技术领域研究报告

产出机构： 中国科学技术信息研究所

提交机构： 中国科学技术信息研究所

产出日期： 2015-12-10

发布日期： 2018-07-09

作者： 高;芳;赵蕴华;

摘要：

目前，在全球大范围部署4G网络，各国移动运营商和移动设备制造商都在为争抢4G市场而摩拳擦掌之时，5G（Fifth Generation Mobile Communication System）的概念已悄然兴起，并且成为世界各国（地区、组织）争先定义的新领域。量子通信，作为一种利用量子纠缠效应进行信息传递的新型通信方式，因其具备相对安全、超大信道容量、超高通信速率、可远距离传输和信息高效率等特点，被认为可能是下一代IT技术的支撑。本报告首先对全球4G LTE标准必要专利竞争态势进行分析。简要描述移动通信技术与标准的演进过程，给出标准必要专利的基本概念，梳理3GPP关于LTE的标准化进程及当前各版本的研究重点，对ETSI在标准必要专利管理中的作用进行概述，通过对LTE标准必要专利进行分析，分别以基本专利和专利家族为切入点，揭示了全球主要国家（地区）、重要专利权人的竞争态势。从3GPP LTE标准版本聚焦项目的演进、ETSI对标准必要专利的管理规则，以及中国厂商在全球的专利布局等角度对中国在4G LTE标准必要专利储备与竞争方面的建议。

其次对4G LTE技术演进路径进行识别。将数据集限定为在美专局申请过的LTE技术领域专利集合与ETSI知识产权库中LTE标准必要专利集合的合并集，识别得到包含29个节点在内的技术演进主路径，对主路径的演进历程进行了梳理，并对专利权人的竞争态势进行分析。再次对全球5G发展态势进行分析。对主要国际组织的5G启动活动进行梳理，对欧盟、日本、韩国、中国以及美国的5G研发计划与活动进行介绍，并对典型的5G技术指标与场景规划进行归纳得到它们的共同点，总结得到5G移动通信系统对全球提出的挑战与要求。最后对量子通信技术竞争态势进行分析。简要描述量子通信技术的定义、特点与关键技术，总结美国、欧盟、日本和中国在促进量子通信技术与产业发展的相关政策，分别从年份、专利权人等角度分析美国、日本和中国的专利产出情况。

关键字： 4G;LTE;技术演进;5G;量子通信;量子密钥;专利

　　1 4G LTE标准必要专利竞争态势 ..................................... 1

　　1.1 移动通信技术与标准演进 .............................................................. 1

　　1.2 标准必要专利基本概念 .............................................................................. 3

　　1.3 3GPP推动LTE研究和标准化进程 ............................................................ 6

　　1.3.1 3GPP组织架构 ................................................................................. 6

　　1.3.2 LTE/LTE-A版本演进与聚焦项目................................................... 7

　　1.4 ETSI成为ICT标准必要专利的“管家” ...................................................... 9

　　1.5 LTE标准必要专利竞争态势 ....................................................................... 9

　　1.5.1 基本专利竞争分析............................................................................ 9

　　1.5.2 专利家族竞争分析.......................................................................... 13

　　1.6 小结 ............................................................................... 15

　　2 4G LTE技术演进路径识别 ........................................ 17

　　2.1 数据来源与预处理 ....................................................................... 17

　　2.2 识别结果与分析 .................................................................... 17

　　2.2.1 技术演进路径分析.......................................................................... 18

　　2.2.2 专利权人竞争态势分析.................................................................. 28

　　2.3 小结 .......................................................................................... 29

　　3 5G发展态势 .................................................... 31

　　3.1 主要国际组织5G启动活动 ......................................................... 31

　　3.1.1 ITU提出IMT-2020 ........................................................................ 31

　　3.1.2 IEEE提出802.11 HEW .................................................................. 31

　　3.1.3 3GPP持续推进LTE/LTE-A .......................................................... 32

　　3.1.4 NGMN启动5G白皮书征集 ......................................................... 32

　　3.2 主要国家5G研发计划及活动 ................................................................. 32

　　3.2.1 欧盟及其主要成员国...................................................................... 32

　　3.2.2 日本.................................................................................................. 34

　　3.2.3 韩国.................................................................................................. 34?

　　3.2.4 中国.................................................................................................. 35

　　3.2.5 美国.................................................................................................. 36

　　3.3 5G技术指标与场景规划 ........................................................... 37

　　3.3.1 欧盟METIS项目............................................................................ 37

　　3.3.2 韩国KAIST研究重点 .................................................................... 38

　　3.3.3 中国CATR设定的指标 ................................................................. 39

　　3.3.4 主要厂商的5G概念 ....................................................................... 39

　　3.3.5 技术指标的趋同性.......................................................................... 41

　　3.4 小结 ............................................................................................... 42

　　4 量子通信技术竞争态势 ........................................... 44

　　4.1 定义与特点 ................................................................................................ 44

　　4.2 关键技术 .................................................................................................... 45

　　4.3 主要国家（地区）相关政策与研发活动 ................................................ 46

　　4.3.1 美国.................................................................................................. 47

　　4.3.2 欧盟.................................................................................................. 47

　　4.3.3 日本.................................................................................................. 48

　　4.3.4 中国.................................................................................................. 50

　　4.4 专利竞争分析 ............................................................................................ 52

　　4.4.1 美国.................................................................................................. 52

　　4.4.2 日本.................................................................................................. 54

　　4.4.3 中国.................................................................................................. 55

　　4.5 小结 ............................................................................................................ 57