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手机电视传输技术的专利分析

2012-06-29星,赵敏,李

电视技术 2012年2期
关键词:传输方式传输技术申请人

郭 星,赵 敏,李 慧

(国家知识产权局专利局 专利审查协作北京中心,北京 100190)

责任编辑:许 盈

手机电视,指以手机等便携式手持终端为设备,传播视听内容的一项技术或应用。手机电视具有电视媒体的直观性、广播媒体的便携性、报纸媒体的滞留性以及网络媒体的交换性。手机电视是一种新型的数字化电视形态,为手机增加丰富的音频和视频内容。

1 手机电视传输技术介绍[1-5]

要在手机上看电视,技术上需要3个环节:信号源、信号传输和接收终端。其中最主要的就是信号传输。手机电视信号传输主要有两种实现方式:一种是基于移动通信网络技术的方式;另一种是基于广播电视网络的实现方式,需要增加移动电视接收模块,包括基于当前模拟广播电视网的实现方式、基于地面数字电视网的实现方式以及基于卫星传播技术的实现方式。

基于移动通信网络技术的传输技术是通过现有的移动通信基站来实现的,在手机上不需要增加额外的部件,通过移动网络传送电视节目最初是采用移动流媒体的方案实现的。流媒体技术是应用层的技术,独立于具体的网络,不局限于某一种网络覆盖方式。所以,基于流媒体的承载网络可以是多样化的。目前GPRS,CDMA20001X,WCDMA,WiMAX等2G/3G/3.5G移动网络都能支持流媒体系统。这种通过传统移动流媒体方式实现的手机电视业务虽然在一定程度上很好地满足了人们的需求,但还有很多方面不尽如人意,例如:移动网络带宽受限、播放效果不很稳定、并发用户数量有限、收费较高等。正是由于传统移动流媒体实现方式存在诸多的限制,多媒体广播技术应运而生,目前比较典型的有MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)和BCMCS(Broadcast and Multicast Services)等。

基于广播电视网络的传输技术是在移动终端中安装电视接收模块,通过该接收模块来接收广播网络发射出来的广播电视信号,该传输技术具有下列优势:不占用无线通信资源,使用成本较低,音频效果佳。其中,支持手机业务的传输技术主要是地面数字电视方式和卫星数字电视方式。地面数字电视方式,利用大功率电视发射塔(及补点),实现城域覆盖,网络资源消耗小,影像效果好,主要技术标准有欧洲DVB-H、韩国T-DMB、美国MediaFLO、日本ISDB-T以及中国目前的DMB-T/H,TMMB,CDMB等。卫星数字电视方式,利用高功率的直播卫星+地面转发器实现大范围的网络覆盖,覆盖率高,影像效果好,但需卫星支持,初期投入成本大,目前主要技术标准有欧洲DVB-S、日韩S-DMB以及中国的CMMB。

目前,在中国的专利申请中,上述两种手机电视传输方式都有所涉及,且专利申请量在逐年增加,专利申请的侧重点也是多种多样。

2 手机电视传输技术的专利分析

2.1 样本构成

本文的专利数据库采用中国专利文摘数据库CPRS-ABS,该数据库收罗了1985年至今中国所有的专利文献信息,数据覆盖全面、数据项丰富。主要采用关键词对手机电视传输技术进行检索,选用了手机、移动、电视、TV、多媒体、传输、传送、调制、广播、接收、接受等关键词,将检索时间限定为2001至2011年之间,之所以将起始时间设定为2001年是因为通过检索发现2001年之前有关手机电视传输技术的专利申请量非常少,几乎可以忽略不计,这也说明了手机电视传输技术的发展相对较晚。需要说明的是,由于2011年的很多专利申请未满18个月尚未公开,因此,本文中提到的2011年的申请量小于实际申请量。

2.2 手机电视传输技术专利申请情况的总体分析

采用上述关键词进行检索,在CPRSABS中共获得已公开的专利申请1246件,其中以手机电视传输技术为发明主题的专利申请103件,本文主要针对上述103件专利申请进行统计分析。

在这103件专利申请中,发明专利申请85件,实用新型专利申请18件。

从图1中可以看出,在手机电视传输技术的专利申请中,绝大部分为技术水平更高的发明专利申请。

在上述85件发明专利申请中,中国大陆申请人64件,其他国家和地区申请人21件,而上述18件实用新型专利申请均是由中国大陆申请人提出的。图2示出了上述85件发明专利申请的申请人分布示意图,从图2中可以看出,就发明专利申请方面,截至2011年中国大陆申请人比其他国家和地区申请人的申请数量多出许多,而就实用新型申请方面,只有中国大陆申请人申请,这也说明其他国家和地区申请人在中国并不热衷于该技术的实用新型专利申请。

图3为上述85件发明专利申请中各国申请人的比例。从图3可以看出,发明专利申请人分别属于中国大陆、美国、韩国、日本、西班牙、德国、新加坡。目前中国大陆申请人在手机电视传输技术方面的专利申请量占据了领先地位。其次分别是美国、韩国,而其他的国家和地区在华专利申请量相对较少。

图4显示了2001年以来以手机电视传输技术为主题的各年专利申请量的变化趋势。从图4中可以看出,在2007年、2008年手机电视传输技术的专利申请量出现了一个高峰,甚至是成倍的增长,这主要是由于2008年举行的北京奥运会开始采用手机电视直播,手机电视的概念逐渐为消费者所熟悉和接受,市场的需求推动了手机电视传输技术在中国的迅猛发展,各大企业和研究机构将目光纷纷转向手机电视技术,手机电视传输技术开始成为研究热点,而相应的专利申请也显著增多。

从图4中还可以看出,从2009年开始,手机电视传输技术的专利申请量逐年下降,这主要是由于中国大陆地区的手机电视传输技术逐渐成熟,并形成了几个主要的技术标准,例如DMB-TH,T-MMB,CMMB等。其中,2006年10月,国家广电总局正式颁布自主研发的“移动多媒体广播”标准(CMMB),并随之在全国重点城市进行CMMB手机电视免费试播,手机电视的发展进入了规范化的快车道。2009年,CMMB取得了突破性的进展,已经完成技术研发、标准体系、设备产业化、服务奥运、规范试验、运营体系建立等工作,走出了一条自主创新、民族工业化为支撑的产业化发展之路,并进入了商用。截至2009年底,CMMB手机电视范围扩大到150个城市,用户量超过300万,手机电视逐渐渗入人们的日常生活中。

2.3 两种手机电视传输方式的专利申请情况

在上述以手机电视传输技术为发明主题的85件专利申请中,通过大致的检索统计,其中涉及基于移动通信网络技术传输的为22件(占26%)、基于广播电视网络传输的为63件(占74%)。可以看出,目前在华专利申请中,基于广播电视网络传输方式的比重较大,而对于传统的基于移动通信网络技术传输方式,由于移动网络带宽受限、播放效果不很稳定等多方面的制约,近年来已不再成为研究的热点。基于广播电视网络的传输方式是现在国际上关注较多的一类技术,也是方案最多的一类技术,国际上主流的四大标准是日本的ISDB-T,韩国的T-DMB,欧洲的DVB-H,美国高通的MediaFLO,国内主流的手机标准有DMB-TH,T-MMB,CMMB,CDMB。基于广播电视网络的传输方式以其覆盖率高、网络资源消耗小、影像效果好等优点被大部分企业和研究机构采用,因此,其相应的专利申请数量也较多。

3 手机电视传输技术主要专利申请人的专利特点

上文已介绍了手机电视传输技术以及该技术中的中国专利申请情况,下面就主要申请人的专利申请情况进行简要介绍和分析。

在上述85件发明主题为手机电视传输技术的专利申请中,申请量在5件以上的国内外申请人共两家,分别是中国的中兴通讯股份有限公司(21件)、韩国的三星电子株式会社(5件)。下面将通过分析上述两家公司近年来的相关专利申请情况,探寻专利申请特点。

3.1 中兴通讯股份有限公司

早在2007年3月,国内第一款CMMB试验终端就由中兴通讯推出,同时,中兴通讯也是唯一一家参与过广电CMMB CA鉴权机制规范技术验证测试的终端厂家,并全程跟踪参与了广电CMMB手机的实验、测试以及CMMB多项标准的制定,中兴通讯还曾与国外知名运营商合作参与了欧洲主流电视手机制式DVB-H手机的定制开发。

中兴通讯股份有限公司在中国申请的以手机电视传输技术为主题的专利申请共21件,其中2006年1件,2007年6件,2008年6件,2009年5件,2010年3件。从以上数据可以看出,中兴通讯专利申请主要集中在2007年至2009年,正是国内手机电视传输技术高速发展的3年。

此外,中兴通讯的申请内容涉及到对上文提到的传输方式的改进,既有解决如何在有限的带宽内传输高质量的手机电视这一技术难题的申请,又有解决在不需要增加天线的基础上,通过与天线连接一个射频开关在两种不同的手机电视标准之间进行选择等细节问题的申请。下面给出两件中兴通讯专利申请的实例。

CN101415089A,涉及基于广播电视网络的传输技术,在现有技术的基础上,提供了一种能够接收两种制式的手机电视的终端及方法。该终端及方法能够在不需要增加天线的基础上,通过与天线连接的一个射频开关在两种不同的手机电视标准之间进行选择,有效地减少天线的个数以及占用面积。

CN101902429A,涉及基于广播电视网络的传输技术,在现有技术的基础上,提供了一种手机电视业务中正交振幅调制的软解调方法及装置。上述方法中,根据当前待解调的正交频分复用OFDM符号中各子载波的信道估计值,确定此待解调的OFDM符号中各子载波的幅值判决门限,通过各子载波的幅值判决门限计算得出各子载波对应的星座图中低比特位的软信息值。采用本发明的方法,可提高信号解调的准确性,并且通过对OFDM符号的信道估计值进行时域滤波,以及OFDM符号内各子载波信号做频域滤波,进一步抑制噪声,提高软解调信号的信噪比,提高接收端的解码性能。

3.2 三星电子株式会社

三星电子株式会社作为世界著名的综合性企业,在手机电视传输技术领域也处于领先地位。

三星公司在中国申请的有关手机电视传输技术的专利申请共5件,其中2002年1件,2004年1件,2007年1件,2008年1件,2009年1件。从上述数据可以看出三星公司的在华专利申请目前还处于平缓状态。

此外,三星公司申请的内容涉及到对手机电视现有传输技术的改进以及手机电视终端,解决的技术问题主要有对移动通信系统中提供广播服务的设备和方法的改进。

例如CN1406089A涉及基于广播电视网络的传输技术,解决现有的电视广播服务在现有SCH(辅助信道)上被提供时,在信道建立期间将会产生信令开销,并且不可能同时为多个用户提供该服务的问题。

4 小结

通过上述分析可以看出,目前在中国申请的以手机电视传输技术为主题的专利申请呈现出以下特征:

1)基于广播电视网络的传输技术占主导。传统的基于移动通信网络技术传输方式,因其移动网络带宽受限、播放效果不很稳定等多方面的制约,近年来已不再成为研究的热点,而基于广播电视网络的传播技术由于其覆盖率高、网络资源消耗小、影像效果好等优点被大部分企业和研究机构采用。

2)技术标准不统一。目前,国内手机电视领域主要存在广电总局颁布的行业标准CMMB、国家推荐标准T-MMB、清华大学的DMB-TH以及通信广播标准化委员会提出的CDMB等,而国内专利申请对上述标准均有涉及,由于技术不统一,长远来看对手机电视在中国的进一步推广提出了不小的难题。运营商、终端制造商、内容提供商都必须共同遵循统一的标准,才能保证用户享受到全程全网服务。

手机电视在中国目标用户群大,发展前景好,中国手机电视产业必须有中国自己的标准,从欧洲和韩国标准中争得一席之地,这是中国企业目前所面临的挑战,也是一个发展的机遇。

[1]王芳.立体电视传输技术的专利分析[J].电视技术,2012,36(2):27-30.

[2]丘洪江,季薇.浅谈手机电视的信号传输技术[EB/OL].[2012-06-05].http://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-AGL W200703002079.htm.

[3]朱鹏程.移动数字电视标准及在智能手机上多标准兼容设计实现[D].上海:上海交通大学,2009.

[4]李智渊.CDMB多媒体广播(手机电视)标准关键技术研究[D].北京:北京邮电大学,2008.

[5]手机电视主要标准介绍[EB/OL].[2012-05-05].http://www.hqew.com/tech/doc/495722.html.

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