鐵路通信論文:鐵路通信專利請示透析
時間:2022-02-13 02:36:02
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作者:王欣李剛馮美玉單位:國家知識產(chǎn)權(quán)局
筆者檢索到的涉及GSM-R系統(tǒng)、向非中國國家局提出的專利申請共計89件,其中美國專利申請49件,德國專利申請28件,日本專利申請13件,法國專利申請15件,加拿大專利申請6件;涉及GSM-R系統(tǒng)、向中國國家局提出的專利申請共計61件。從圖1可以看出,我國GSM-R通信技術(shù)的專利申請量,目前居于各國之首,這同時也驗證了伴隨著高鐵在我國的飛速發(fā)展,相關(guān)的通信領(lǐng)域?qū)@暾埩恳搽S之迅猛增長。在GSM-R的國內(nèi)申請中,其中北京交通大學申請27件,上海新干通通信設(shè)備有限公司、北京市華鐵信息技術(shù)開發(fā)總公司、天津通信廣播集團有限公司、中國南車集團株洲電力機車研究所(株洲時代集團公司)等16家公司聯(lián)合申請4件,中國北車股份有限公司申請4件,居于申請量的前3位。從上述申請量數(shù)據(jù)可以看出,北京交通大學在我國GSM-R研究領(lǐng)域處于絕對領(lǐng)先地位,具有強勁的科研實力,并掌握了大量的先進技術(shù)。在國內(nèi)GSM-R申請中,以國際專利分類號(IPC)進行劃分,涵蓋了無線通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信息的傳輸?shù)榷鄠€技術(shù)領(lǐng)域。該領(lǐng)域國內(nèi)申請的態(tài)勢分析圖3給出了GSM-R領(lǐng)域的國內(nèi)專利申請的逐年變化情況。2003、2004年,GSM-R領(lǐng)域的國內(nèi)申請均只有1件,2005年迅速增長到7件,2006、2007年出現(xiàn)回落,各只有4件和2件,2008年開始,再次恢復到8件,2009年猛增到18件,2010年也達到12件,截至本文撰寫時間,2011年已公開8件。需要說明的是,由于專利技術(shù)公開的滯后性,發(fā)明專利申請一般在距申請日18個月之后公開,所以一些新近的專利申請可能還處于未公開狀態(tài)。國內(nèi)GSM-R專利申請,在2003年之前幾乎為空白。從2003年開始,陸續(xù)出現(xiàn)。目前檢索到的最早有關(guān)GSM-R的專利申請是華為技術(shù)有限公司于2003年9月19日提出的名為“線性覆蓋網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)切換判決方法”的專利申請,申請?zhí)枮?3159634.7。從專利申請的角度可以看出,2000底鐵道部確定利用GSM-R技術(shù)建設(shè)全路通信網(wǎng)絡(luò),極大地推動了GSM-R技術(shù)在我國的發(fā)展,并直接導致GSM-R專利申請的從無到有,甚至飛速增長。其中,以北京交通大學為代表的科研機構(gòu),紛紛在GSM-R通信系統(tǒng)的研發(fā)領(lǐng)域迅速成長起來,推動了國內(nèi)GSM-R系統(tǒng)的研發(fā)高潮。
專利視角下的GSM-R通信技術(shù)發(fā)展早在1993年,歐洲鐵路綜合無線增強網(wǎng)絡(luò)規(guī)范組織(EIRENE)選定GSM-R系統(tǒng),作為最適合于鐵路應(yīng)用的下一代通信系統(tǒng),并在1995年得到國際鐵路聯(lián)盟(UIC)的認可。隨后,GSM-R在歐洲就開始被廣泛研究。縱觀國外GSM-R專利申請,申請人也主要來自GSM-R的發(fā)源地——歐洲。如2000年8月11日,德國曼內(nèi)斯曼公司提出的申請?zhí)枮镈E20001041509、公開號為DE10041509A1、名稱為“考慮在源點經(jīng)過適當?shù)木W(wǎng)絡(luò)發(fā)送的接入通信請求的安全關(guān)聯(lián)和緊急性后發(fā)送可操作信息”的發(fā)明專利申請,該申請中利用已有和新出現(xiàn)的通信系統(tǒng)如GSM-R移動無線網(wǎng)絡(luò)。如2003年6月2日西門子有限公司提出的申請?zhí)枮镋P20030090168、公開號為EP1376940A1、名稱為“數(shù)據(jù)傳輸方法”的發(fā)明專利申請。再觀國內(nèi),GSM-R通信系統(tǒng)領(lǐng)域,以北京交通大學為代表的大專院校等科研結(jié)構(gòu)占有絕對的領(lǐng)先地位。在鐵道部決定在中國鐵路全面采用GSM-R技術(shù)建設(shè)鐵路綜合移動通信網(wǎng)之后,2003年1月,西門子公司在北京交通大學成立了國內(nèi)第一個GSM-R實驗室。自此,北京交通大學作為國內(nèi)GSM-R通信系統(tǒng)測試、研發(fā)的領(lǐng)軍人物,推進了GSM-R通信系統(tǒng)在國內(nèi)的測試、研究和國產(chǎn)化。在GSM-R領(lǐng)域,北京交通大學擁有27項專利申請,涵概GSM-R系統(tǒng)的測試、越區(qū)切換、動態(tài)語音組呼、頻率規(guī)劃、數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷鄠€方面。例如,北京交通大學于2009年3月10日提交的申請?zhí)枮?00910079424.0、名稱為“一種在動態(tài)組呼區(qū)域內(nèi)增加和刪除小區(qū)的方法”的專利申請,主要針對GCR和MSC之間的接口上的信令進行優(yōu)化,增加了動態(tài)語音組呼內(nèi)填加新語音組呼小區(qū)ADDVGCSLEGS和刪除舊小區(qū)MOVEVGCSLEGS兩條相關(guān)信令,并詳細說明了信令的信元和格式,以便更好地支持動態(tài)組呼業(yè)務(wù)中的動態(tài)組呼區(qū)域功能。再比如,北京交通大學于2009年5月26日提交的申請?zhí)枮?00910085588.4、名稱為“GSM-R雙層網(wǎng)絡(luò)均勻分擔方式下的切換排隊策略”的專利申請,公開了移動通信技術(shù)領(lǐng)域中的一種GSM-R雙層網(wǎng)絡(luò)均勻分擔方式下的切換排隊策略,該發(fā)明有效地利用了網(wǎng)絡(luò)資源,提高了呼叫切換的有效性和鐵路運營的可靠性。但值得注意的是,作為我國鐵路龍頭企業(yè)的中國北車股份有限公司和中國南車股份有限公司,在GSM-R領(lǐng)域,只有中國北車股份有限公司擁有4件專利申請,中國南車股份有限公司并無涉足。出于安全性考慮,鐵路通信長期采用無線列調(diào)技術(shù),保證列車安全無誤地運行。但是隨著旅客對通信需求的不斷增加,集中在“小三角(車站值班員、列車司機、運轉(zhuǎn)車長)”和“大三角(行車調(diào)度員、車站值班員、列車司機)”通信的無線列調(diào)系統(tǒng)根本不能滿足旅客的需要。所以,開發(fā)能夠提供更多業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng)勢在必行。但由于之前采用何種通信制式服務(wù)于鐵路通信一直沒有定論,因此,相關(guān)的深入研究并未大規(guī)模展開。直到2000年底,鐵道部確定采用GSM-R作為服務(wù)全路的通信系統(tǒng),各科研機構(gòu)、研發(fā)公司才開始投入GSM-R通信系統(tǒng)的研究和開發(fā)。但是,專利申請量并不高,需要更多的研發(fā)機構(gòu)加入,以促進其真正蓬勃發(fā)展。在眾多的GSM-R國內(nèi)專利申請中,也不乏一些亮點申請。如,針對GSM-R線性覆蓋的特點,我國的華為技術(shù)有限公司提出的申請?zhí)枮?3159634.7、名稱為“線性覆蓋網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)切換判決方法”的專利申請,通過檢測并計算移動臺當前發(fā)射信號頻率的頻偏獲取移動臺的移動方向,縮短了切換判決時間,保證了移動臺在快速移動時,不會發(fā)生乒乓切換。該技術(shù)已經(jīng)在華為技術(shù)有限公司的GSM-R相關(guān)產(chǎn)品中得到應(yīng)用,獲得了良好的技術(shù)效果,使其市場競爭力得到進一步加強。
在GSM-R通信系統(tǒng)領(lǐng)域,雖然我國專利申請量占據(jù)各國之首,但是GSM-R相關(guān)核心技術(shù)還多數(shù)掌控在外國公司手中。隨著我國高速鐵路的迅猛發(fā)展和國產(chǎn)化進程加快,極大地推動了國內(nèi)GSM-R的研究,也使該領(lǐng)域有著前所未有的巨大發(fā)展空間。國內(nèi)研究機構(gòu)應(yīng)緊緊抓住這一機遇,將產(chǎn)業(yè)和研究緊密結(jié)合,在提高自主創(chuàng)新能力的同時,進一步擴大產(chǎn)業(yè)化,推出更多具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,增強民族產(chǎn)業(yè)的競爭力,從而在打開國內(nèi)市場的同時,邁出國門,將“中國制造”推向世界。