光通信网络：与世界前沿同步

2012年07月16日  来源： 经济日报

　　制图：殷立春

　　光通信网络不仅是实现信息化高速公路的重要方式，更是新一代移动通信、下一代互联网、三网融合、物联网等信息产业的重要支撑

　　工作时利用视频会议实现远程办公，出行前采用实时路况系统选择最通畅的道路，在外时通过智能家居系统实时查看家中的安防情况……信息化的发展正在或即将为人们的工作和生活创造无微不至的便捷高效。光通信网络就是实现这些信息化高速公路的重要方式，也是新一代移动通信（3G/4G）、下一代互联网、三网融合、物联网等信息产业的重要支撑。

　　在国家知识产权局专利局审查业务管理部组织下，由国家知识产权局专利局通信发明审查部完成了2011年专利分析普及推广项目《光通信网络专利分析报告》。这一报告对光通信网络行业专利现状和趋势作出的全面、专业的分析，为企业提供了特别有价值的信息，对提升企业专利竞争实力，推动行业发展起到指导性作用。

　　从技术推动到需求引领

　　随着互联网、云计算、新一代移动通信（3G/4G）、三网融合、物联网的广泛应用，绿色节能、高带宽的光通信网络不仅成为实现信息高速公路的重要方式，而且成为信息产业快速发展的基础。

　　在线观看高清视频时，你也许会为画面不够流畅而觉得不够尽兴；当你想用邮件传送一个容量很大的视频或语音、数据文件时，也许会被告知文件太大邮箱容量有限，这些都与网络带宽不足有关。事实上，快速增加的用户需求已经造成了“带宽饥渴”。而网络带宽之所以能够不断提速则是得益于支持光纤网络的光通信技术的发展。

　　据预测，在光纤接入、三网融合以及物联网等信息产业的拉动下，在2013年之前，我国光通信的新增市场规模有望超过1900亿元。欧洲、美国、日本和韩国等国家或地区相继把发展宽带列为国家战略，并将光通信网络技术作为超高速和超长距离大容量传输网络的主要解决方案。我国也高度重视通信基础设施建设，各大运营商均已加速光通信网络建设。2012年，国内运营商在光网络的投资相比去年增长30%至40%，为历史最高值。

　　技术的发展不断满足市场的需求，而需求则决定着光通信技术的发展方向。2008年至2009年期间，由于全球金融海啸的袭击，全球光通信材料、线缆、器件、模块、设备等市场均受到不同程度的影响。《报告》从专利申请量上看，虽然全球光通信网络的专利申请量也在2009年出现了一些波动，但基本未受到很大的影响，依然保持高位平稳的态势。

　　可以预见，作为一种短期内难以被替代的大容量的通信技术，光通信网络技术依然会保持强劲的发展势头。正如《报告》所指，“光通信网络的发展已经从早期的技术推动转变为现在的需求引领”。

　　国内市场催生本土航母

　　我国在光通信网络行业起步较晚，但是专利申请量却呈现快速增长趋势，可谓后来居上。不仅如此，以华为、中兴通信、烽火等为代表的企业，在有关光通信网络行业的协议以及标准制定中也发挥着重要作用。

　　《报告》专家组成员北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室研究院副教授桑新柱介绍，“在基础研究领域我国起步并不比发达国家晚，但由于当时没有明确的应用目标，没有引起足够的重视，对研究的投入能力也很有限，最主要的是，我们的产业起步晚，因此在产业化方面我们落后于发达国家”。

　这些差距同样体现在专利布局上。国家知识产权局专利局通信发明审查部有线一处处长冯于迎表示，中国申请人在光通信网络领域起步较晚，在1996年之前，我国只在光传输物理层（PHY）和光核心网（OCN）技术领域有零星专利申请。

　　随着光通信网络专利申请步入高速发展期，集中度也相对提高，申请人以企业为主。全球专利申请量排名前12位的申请人依次为华为、中兴、阿朗、富士通、日本电气、日本电信电话（NTT）、诺西等，这些企业占据了光通信网络专利申请的一半以上份额。

　　从《报告》中可以看出，2005年以后，中国申请人在光通信网络各个技术分支的申请量均呈大幅增长趋势，专利申请总量超过美国、日本、欧洲和韩国。其中，华为、中兴位居光通信网络技术专利申请总量排名的前两位，并已在标准组织中取得话语权。可以看出，领军企业专利申请与协议结合较为紧密，中小企业专利申请主要分布在外围专利。

　　值得注意的是，在中国专利申请中，中国申请人的专利授权量也是最高的，已经达到了美国、欧洲、日本和韩国总专利授权量的两倍。

　　桑新柱分析了中国申请人授权量快速增加的原因，“市场在迅速扩容，市场主体在大幅增加，需求引领着技术不断取得突破，而与跨国公司同台竞技的经验，使国内的企业、研究机构的知识产权意识迅速提升。另外还有一个原因，由于缺乏核心专利，为了突破专利壁垒，我们就申请了大量的外围专利，即围绕一个核心专利，产生一个专利包，数量上自然就明显增加，这是产业发展的刚需推动的，和我国的产业发展现状一致”。

　　扩大优势掌握话语权

　　国外企业已凭借其深厚的基础技术研究实力，取得了相对稳定的市场地位。我国企业要想抓住这一全球信息技术革命的机遇，必须加强核心技术的研发和投入力度。

　　从专利角度看，光通信网络行业已进入高速发展期，中国企业在专利申请量上已具备了很大优势，并在产业发展迅速的一些技术领域掌握了协议制定的话语权。同时，国外企业凭借深厚的基础技术研究实力以及纯熟的专利权掌控和运用策略，在光通信网络产业链上各有侧重，已经取得相对稳定的市场地位。

　　《报告》建议，针对这种情况，中国企业应充分利用已有的优势，深入挖掘专利价值，推动专利技术实施转化；同时借鉴国外企业的专利分布和实施战略，实现更合理的专利分布和利用，在加强企业专利预警和专利布局的同时，努力培育核心竞争力。此外，在光通信领域的中国领军企业应发挥带动作用，在协议制定和专利诉讼方面为中小企业提供范例；中小企业应抓住机遇，实现关键技术点的突破。

　　通过对各技术分支专利的分析看出，光传输物理层PHY和光核心网OCN已相对成熟和大规模商用，PHY作为各类网络传输技术的基础，既有相对成熟、淡出主流研究视野的部分，也有业界正致力于寻求最佳方案的技术点；无光源网络PON技术作为世界普遍应用的接入网技术，在“光纤到户”、“三网融合”等概念家喻户晓的今天，已成为各国基础设施建设投资中不可或缺的一部分；分组传输网PTN既是新兴技术，又得到了相对广泛的商用，其在移动回传中的应用使其成为下一代移动通信网络建设中的一种较优的可选方案，同时相应技术标准正在争议中发展，其技术发展将带来难以估量的商机；智能交换光网络ASON技术和全光网AON技术是光通信网络技术中的前沿技术，目前处于研发的活跃期。