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未来网络的发展目前正面临着多种多样的问题，其中较为重要的一个问题就是体系架构的设计。目前，未来网络的研究正在全球范围开展，包括美国、欧洲、亚洲的多个国家和地区均在未来网络领域展开了持续性研究。本文将就未来网络体系架构设计技术专利分上下两篇进行介绍。上篇着重介绍对未来网络体系架构设计技术专利的发展趋势和申请主力，下篇则关注未来网络体系架构设计技术的研发重点和主要应用领域。
PART1 未来网络体系架构设计技术的专利发展趋势如何？
2012年开始，未来网络体系架构设计技术的专利公开量呈爆发式增长态势
未来网络体系架构设计技术专利公开量逐年分布图
2011年及以前，世界未来网络体系架构设计技术基本专利的公开量还非常少，基本没有增长。2012年开始，其专利公开量进入增长期，其中，2012年-2015年，该领域基本专利公开量以翻倍态势增长，表明从2012年开始，未来网络体系架构设计技术愈加受到重视，研发活动越来越活跃，专利公开量呈爆发式增长态势。
亚洲和北美是未来网络体系架构设计技术的研发热点地区
未来网络体系架构设计技术专利的申请国家（地区）分布图
美国和中国大陆是未来网络体系架构设计技术的研发热点国家和地区，其次，韩国、日本、印度、芬兰、中国台湾等国家和地区也在积极进行相关技术的研发。
PART2 谁是未来网络体系架构设计技术专利的申请主力？
未来网络体系架构设计技术领域的主要研发机构中，中国占比一半
未来网络体系架构设计技术专利公开量排行前10位的专利权人
在未来网络体系架构设计技术领域，通信企业、电信设备商、传统IT巨头、新兴IT企业以及高校的申请活跃度较高。从区域划分来看，亚洲是该技术领域的研发主体。值得注意的是，排名前10位的机构中有5家是中国企业或高校，分别是华为、中兴、华三、上海斐讯、北邮，且华为以绝对优势排名第一，这说明中国已经成为目前该技术领域的研发热点国家，研发机构较多，专利布局较广。日本虽然只有一家企业进入前十，但其老牌通信设备商日本电气以56件的公开量排名第二，说明其在该技术领域的研发实力较强。韩国电信位列第八，说明其也在加紧该技术领域的专利布局。北美作为SDN技术的发源地和技术强区，美国的IBM和惠普两家企业也进入了前10，并且排名第三和第四。欧洲国家中，全球最大的移动通讯设备商之一爱立信则以相差第四位微小的差距位列第五。
中、美的IT企业开始该技术领域的专利布局相对较晚，但增速很快
排名前10位专利权人的未来网络体系架构设计技术专利公开量逐年分布图
华为、IBM、惠普、中兴、华三都是从2013年开始在未来网络体系架构设计技术领域开始专利布局的。其中，从2013至2014年，惠普的专利公开量由1件增长至13件，翻了13倍；华三由2件增长至13件，翻了6倍多；华为从5件增长至27件，翻了5倍多；IBM从3件增长至11件，翻了近4倍；中兴两年都是5件，基本持平。到了2015年，华为以46件的公开量跃居当年专利权人公开量排名的第一，美国公司惠普和IBM分别以29件和22件的公开量位居第二和第三，中兴和华三分别以15件和14件位列第七和第八。日本电气和爱立信则从2011年就在该领域开始了专利布局，且一直保持增长势头，到2015年，日本电气以20件的专利公开量成为当年前10位专利权人的第四，爱立信以13件的公开量排名第九。北邮从2012年开始在该领域布局，且每年的公开量都在增长，态势相对平缓。韩国电信和上海斐讯进入该领域相对较晚，进入时间分别是2015年和2014年，但他们的爆发力相对较强，到2015年，他们在该年专利权人公开量中排名分别为第五和第六。
主要研发机构的专利布局相对集中，日本企业NEC的布局最为全面
排名前10位专利权人在未来网络体系架构设计技术各IPC小类的专利公开量
排名前10位专利权人的专利共分布在数字信息传输（H04L）、电数字数据处理（G06F）、无线通信网络（H04W）、选择（H04Q）、传输（H04B）等8个IPC小类中。从分布比例来看，这10位专利权人的专利基本都分布在数字信息传输（HO4L）这个小类里，其中，华三和上海斐讯的分布量超过了90%，华为、IBM、惠普、爱立信、中兴、韩国电信、北邮7个专利权人的分布量超过了80%，NEC在该类里的布局相对较少，但也超过了60%。从分布范围来看，NEC的分布最为全面，涉及了其中7个小类，说明日本企业在该技术领域的专利布局范围较广；IBM的分布涉及其中6个小类，华为的分布涉及其中5个小类，说明美国和中国企业在该技术领域的布局范围也相对广泛；韩国电信的分布涉及其中4个小类，说明韩国企业在该技术领域的布局已占到了一半；爱立信、中兴、北邮的分布涉及其中3个小类；惠普、华三和上海斐讯在该技术领域的布局相对较为集中，只涉及了8个小类中的2个。
主要研发机构的技术应用领域较为广泛，中、美、日各有优势
排名前10位专利权人在未来网络体系架构设计技术排名前10MC的专利公开量
排名前10专利权人的专利共分布在互联网软件（T01-N03）、分组传输（W01-A03B）、存储转发交换（W01-A06G2）、数据传输（T01-N01D）、主张权利的软件产品（T01-S03）、网络控制与软件（W01-A06E）、控制（T01-N02B）、软件使用与操作监控（W01-A06A3）、测试与监控（W01-A06A）、网络互连协议（W01-A06F2A）等10个MC中。从分布比例来看，这10位专利权人的专利基本都分布在互联网软件（T01-N03）这个类里，其中，华为、中兴、华三、韩国电信、上海斐讯、北邮6个专利权人的分布量超过了20%，说明中国企业和韩国企业在该技术领域的专利布局相对较多；NEC、IBM、惠普、爱立信4个专利权人的分布量接近20%，说明日本、美国和欧洲企业在该技术领域的专利布局相对较少。从分布范围来看，10位专利权人在该技术领域的专利布局都较为广泛。其中，华为在互联网软件（T01-N03）、数据传输（T01-N01D）、网络控制与软件（W01-A06E）、控制（T01-N02B）、测试与监控（W01-A06A）、网络互连协议（W01-A06F2A）6个类里的布局量具有绝对优势，说明以华为等为代表的中国在这6个类里的专利布局处于领先地位；惠普在主张权利的软件产品（T01-S03）、软件使用与操作监控（W01-A06A3）2个类里的布局量最多，说明以惠普为代表的美国在这2个类里的专利布局处于领先地位；NEC在分组传输（W01-A03B）、存储转发交换（W01-A06G2）2个类里的布局量最多，说明以NEC为代表的日本在这2个类里的专利布局处于领先地位。
中、美、日、欧的企业较为重视国际市场，韩国企业主打国内市场
排名前10位专利权人其未来网络体系架构设计专利的国家或组织分布图
中国企业中，华为的专利在美国、中国和国际组织都有分布，且分布相对均匀，说明华为对于国际和国内市场同样重视；中兴的专利绝大多数分布在中国，美国只有少量分布；华三、上海斐讯及北邮的专利全部分布在国内，说明其重点放在了国内市场。美国的企业里，IBM的专利绝大多数分布在美国本土，少量分布在中国大陆和中国台湾，说明IBM的主打市场在美国；惠普的专利绝大多数分布在世界知识产权局，其次是印度和美国，说明惠普主打国际市场，其次是印度和美国市场；日本NEC的专利主要分布在美国和日本，其次在世界知识产权局和欧专局也有少量分布，说明NEC在重视日本本土市场的同时，也十分重视国际市场；爱立信的专利绝大多数布局在美国，少量分布在世界知识产权局，说明爱立信主打美国市场；韩国电信的专利全部分布在韩国，说明其主打本土市场。
未来网络的发展目前正面临着多种多样的问题，其中较为重要的一个问题就是体系架构的设计。目前，关于未来网络体系架构设计的研究正在全球范围开展，包括美国、欧洲、亚洲的多个国家和地区均在未来网络领域展开了持续性研究。在上篇我们介绍了未来网络体系架构设计技术专利的研发态势与研究机构概况，本文将对未来网络体系架构设计技术专利的研发重点与应用领域进行分析。
PART1 未来网络体系架构设计的研发重点有哪些？
未来网络体系架构设计技术的专利主要分布在数字信息传输领域
未来网络体系架构设计专利排名前10位IPC小类的专利公开量
未来网络体系架构设计技术专利分布最多的是数字信息传输领域（H04L），该领域为第一集团；在电数字数据处理（G06F）和无线通信网络（H04W）领域也分布有较多专利，这两个领域处于第二集团；处于第三集团的是选择、传输、多路复用通信等四个领域；处于第四集团的分别是图像信息、电话通信、基于特定计算模型的计算机系统领域，它们也是未来网络体系架构设计技术的技术重点。
在数字信息传输领域专利量分布最多的机构是华为
HUA WEI
UBPT
NEC
IBM
HP
ERICSSON
ZTE
H3C
KT
FEI XUN
H04L
G06F
H04W
H04Q
H04B
H04J
G06Q
H04N
H04M
G06N
排名前10的专利权人在未来网络体系架构设计技术排名前10IPC小类的专利公开量
专利公开量排名前10位的专利权人的专利都集中在数字信息传输领域。从数量上看，华为以81件排名第一；NEC、IBM、HP以40件及以上的数量属第二集团；爱立信、中兴、华三以30-40件的数量属第三集团；韩国电信、上海斐讯、北邮属第四集团。此外，这10位专利权人在电数字数据处理和无线通信网络领域也有专利分布，但相对于数字信息传输领域来讲，数量很少，都在10件以下。
电数字数据处理也是未来网络体系架构设计技术值得注意的发展方向
未来网络体系架构设计技术专利排名前10位的IPC小类逐年分布情况
总体上看，排名前10位的IPC小类专利公开量是从2012年开始集中出现的。值得注意的是，数字信息传输（H04L）这一小类自出现以来就一直处于第一的位置，且优势非常明显。电数字数据处理（G06F）从2015年开始增幅超过了无线通信网络（H04W），这是未来网络体系架构设计技术值得注意的发展方向。另外，选择（H04Q）和传输（H04B）两个小类也在稳步增长，也是需要持续关注的发展方向。
“用于维护或管理的装置”是未来网络体系架构设计技术的重要技术点
未来网络体系架构设计技术排名前10位的IPC小组的专利公开量
排名前十的IPC小组全部属于电学领域。“用于维护或管理的装置”小组的专利最多，占比高达21.94%，说明“用于维护或管理的装置”方面的专利在未来网络体系架构设计技术中占有相当比重。“以协议为特征”、“监视测试装置”和“传输控制规程”领域也有相当多的专利，分别以16.98%、13.67%、11.14%的占比位列第二、第三、第四位。与路由相关的“用于路由的报头地址处理”和“路由过程”紧随其后，名列第五和第六位。此外，“流量控制”、“交换组织结构”、“网络互连”、“拓扑更新或发现”四个领域也占有相当比重。以上内容揭示了未来网络体系架构设计技术涉及的重要技术领域。
PART2未来网络体系架构设计专利的技术应用领域集中在哪些方面？
未来网络体系架构设计技术的主要应用领域是数字计算机和电话及数据传输系统
未来网络体系架构设计技术专利应用领域分布情况(DC大类排名前10位)
对DC大类进行分析，可以进一步了解未来网络体系架构设计技术的应用领域。数字计算机(T01)和电话及数据传输系统(W01)是未来网络体系架构设计技术专利最集中的领域，他们处于第一集团，远超其他大类。其次，在广播、无线及有线传输系统(W02)，电视广播接收机（W03）等领域也有不少分布。这些类别分布表明，未来网络体系架构创新方面的侧重点依然是以计算机和通信方面的技术设计为主，同时，在传输、控制及光学应用等领域也有相当比重。
在数字计算机和电话及数据传输系统领域，专利布局最多的依次是华为、NEC、IBM、HP
排名前10位专利权人在T01、W01、W02、W03四个DC大类的专利公开量
专利公开量排名前10位的专利权人的专利都集中在数字计算机(T01)和电话及数据传输系统(W01)领域。在这两个领域中，华为分别以77和81件的公开量排名第一；NEC、IBM、HP以40件及以上的数量隶属第二集团；爱立信、中兴、华三隶属第三集团；韩国电信、上海斐讯、北邮隶属第四集团。
互联网软件及相关方面的创新是未来网络体系架构设计技术的应用重点
未来网络体系架构设计技术专利应用领域分布情况(MC排名前10位)
互联网软件（T01-N03）领域是未来网络体系架构设计技术排名前10子技术领域中专利最多的，共有基本专利573件，占比21.11%，说明涉及互联网软件及相关方面的创新依然是重点。分组传输（W01-A03B）、存储转发交换（W01-A06G2）、数据传输（T01-N01D）、主张权利的软件产品（T01-S03）四个领域在属于第二梯队，在未来网络体系架构设计技术排名前10的子技术领域中占比均超过10%，说明这四个通信方面的传统领域在未来网络体系架构设计创新方面依然占有相当比重。网络控制与软件（W01-A06E）、控制（T01-N02B）等其余5个子领域属于第三梯队，占比都在10%以下，相对其他5个领域来讲，应用相对较少，可能成为进一步发展的应用空间。
在技术应用竞争最为激烈的10个领域中，华为的竞争力最强
排名前10位专利权人在未来网络体系架构设计技术排名前10MC的专利公开量
专利公开量排名前10的专利权人基本在这10个技术领域都有专利布局，说明这10个技术领域是竞争比较激烈的技术领域。从各专利权人在这10个技术领域的专利分布量来看，在互联网软件（T01-N03）领域，竞争力最强的三个公司是：华为、中兴、惠普；在分组传输（W01-A03B）领域，竞争力最强的公司是：华为、中兴、IBM、爱立信，且这四个公司的竞争力相当；在存储转发交换（W01-A06G2）领域，竞争力最强的公司是：华为、中兴、IBM；在数据传输（T01-N01D）领域，竞争力最强的公司是：华为、华三、韩国电信；在主张权利的软件产品（T01-S03）领域，竞争力最强的公司是：惠普、爱立信、IBM，且惠普在该技术领域的竞争力远远强于其他两个公司；在网络控制与软件（W01-A06E）领域，竞争力最强的公司是：惠普、华为、中兴；在控制（T01-N02B）领域，竞争力最强的公司是：华为、惠普、爱立信，且华为和惠普在该技术领域的竞争力相当；在软件使用与操作监控（W01-A06A3）领域，竞争力最强的公司是：惠普、中兴、华为；在测试与监控（W01-A06A）领域，竞争力最强的公司是：华为、韩国电信、中兴；在网络互连协议（W01-A06F2A）领域，竞争力最强的公司是：爱立信、华三、华为。综合以上分析可以看出，在这10个竞争比较激烈的技术领域，按竞争力强度排名，华为第一；随后是惠普和中兴，二者实力大概相当；接着是爱立信、IBM、华三、韩国电信。同时也可以看出，华为在主张权利的软件产品（T01-S03）这个技术领域的竞争力相对薄弱，这是其需要进一步提升的。
