英美卫星导航信号专利纠纷及其对中国北斗专利布局的影响

北京海智友知识产权代理事务所 施 蕾

一、引言

2013年1月17日，英美两国发表联合声明：英美两国将会共同确保GPS民用信号永远免费；英国将把政府持有的所有涉及美国GPS民用信号的专利和专利申请奉献给公共领域。众所周知，GPS是美国研发的卫星导航系统，为何美国要与英国发表联合声明将GPS民用信号免费对公众开放，并由英国将相关专利和专利申请奉献给公众？

二、英国卫星导航信号专利布局

英美之间的联合声明事件源自于一件多年前英国在美国部署的专利（专利号为US8233518）于2012年7月31日在美国获得授权的专利。值得注意的是，这件专利的专利权人是英国的国防部长。显然，该专利已远远超出了个人或企业专利的范畴，而上升到政府层面。其专利名称是“信号、系统、方法及装置”，专利实质涉及计划在2015年投入使用的第三代GPS民用信号（涉及TMBOC技术）以及计划用于伽利略开放服务的信号（涉及CBOC技术）。

英国在美国获得的此项专利相当于扼住了美国今后使用GPS民用信号和伽利略开放服务信号的咽喉。因为根据美国法律规定，英国国防部长享有向所有在美国使用GPS民用信号和伽利略开放服务信号的接收机、芯片制造商和信号应用商收取专利使用费或者禁止其使用相关专利的权利。

2011年，当英国人得知该专利将被授权时，他们便谋划着行使权利，其目标直指美国GPS卫星制造商洛玛公司，以及诸多美国的接收机、芯片制造商，要求他们支付专利使用费。此举震动全美上下，也引发了这场历时一年半的专利纠纷。最终，美国不得不动用外交手段，与英国签署了前文提到的联合声明。

英美双边协议的签订并非意味着事端已经终结。事实上，英国还保留了在美国追究其使用伽利略开放服务信号的权利。此外，更深远的影响是，在此事件之前，以美国GPS系统为代表的卫星导航系统均表示民用卫星导航信号将免费公布，但鉴于英国的这项专利，今后民用卫星导航信号免费的格局或许会被打破。

实际上，英国针对卫星导航民用信号收取费用的想法，并不仅仅限于美国，英国政府在全球部署了卫星导航信号专利申请，共涉及两个系列。第一个系列（表1）于2003年开始，布局了全球14个国家和地区，第二个系列（表2）于2006年开始，布局了全球13个国家和地区，上述两个系列的布局均包括了英、美、中、欧、俄等主要国家和地区。

表1 英国卫星导航信号2003系列专利布局

表2 英国卫星导航信号2006系列专利布局

三、英国在中国的卫星导航信号专利部署

通过上述列表可以看出，英国的2003系列专利部署在中国共涉及四份专利申请，有两份已获授权，2006系列专利部署在中国共涉及两份专利申请，一份已获授权。人们不禁要问，英国的专利倒底涵盖了什么技术，具有如此威力呢？

由于2006系列更明确地针对了未来GPS系统和伽利略系统将要使用的信号，下面结合2006系列在中国的授权专利CN101473576B，分析其技术内容和保护范围。该专利的申请日为2007年6月20日，申请号200780023193.0，发明名称为“用于减小导航信号的扩展波形的交叉频谱项的方法、系统和装置”，授权日为2013年3月6日。

根据中国《专利法》规定，当一项技术被授予发明专利权后，任何单位或者个人未经专利权人许可，都不得实施该专利技术。中国《专利法》还规定，发明专利权的保护范围以权利要求的内容为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。因此，要了解英国在中国卫星导航信号领域的专利部署，首先需要确定英国在中国获得的该专利权利的保护范围。

通常，一份专利的权利要求包括独立权利要求和从属权利要求。独立权利要求一般是保护范围最大的权利要求，而从属权利要求则是对独立权利要求的进一步限定（范围缩小）。以下首先从独立权利要求 1 入手分析本专利。

1. 独立权利要求

地理权利要求 1 表述为：一种减小导航信号的扩展波形的交叉频谱项的方法，包括生成所述扩展波形的第一和第二部分，所述第一部分和所述第二部分在时间上连续；所述第一部分表示第一（404）和第二（418）二进制偏置载波BOC信号中具有第一相位状态的第一相应部分的加性组合；而所述第二部分表示所述第一（404）和第二（418）BOC信号的第二相应部分的加性组合；所述第二相应部分具有与所述第一相位状态相反的第二相位状态。

由于权利要求中采用了法律语言撰写，加之为了获得宽泛的解释其语言描述晦涩而难以理解。为便于分析，现将权利要求 1 中的特征“第一（404）二进制偏置BOC信号”记为“BOC（1，1）”，将特征“第二（418）二进制偏置载波BOC信号”记为“BOC（6，1）”，则可以将上述语言理解为

BOC（1，1）+BOC（6，1）=＞CBOC1，即，所述扩展波形的第一部分；

BOC（1，1）-BOC（6，1）=＞CBOC2，即，所述扩展波形的第二部分；

由于CBOC1具有正的扩展波形交叉频谱项，CBOC2具有负的扩展波形交叉频谱项，因此

CBOC1+CBOC2=＞减少了扩展波形交叉频谱项的CBOC。

通过上述分析，可以发现权利要求 1 仅仅涵盖了欧洲伽利略系统所采用的CBOC技术。那么英国何以根据这件专利的美国同族向美国洛克·马丁等公司索取TMBOC技术专利使用费，从而迫使美国与其进行了长达一年多的外交谈判并最终签署了联合声明呢？

实际上，英国通过一项伪从属权利要求，“掩人耳目”地放入了一项与TMBOC相关的权利要求。通常，从属权利要求是对独立权利要求的限定，当独立权利要求保护CBOC技术时，从属权利要求应当是对CBOC技术的进一步限定，但是这项从属权利要求 7 却通过“偷换概念”的方式涵盖了TMBOC，其实质是一项涉及TMBOC的独立权利要求。下面简要分析从属权利要求 7 的保护范围。

2. 从属权利要求 7

从属权利要求 7 表述为：如权利要求 1 所述的方法，其特征在于，所述第一和第二BOC信号的第一相应部分的加性组合是所述第一和第二BOC信号的时间复用部分，并且其中所述第一和第二BOC信号的所述第二相应部分的加性组合是所述第一和第二BOC信号的时间复用部分。

上述从属权利要求 7 对“加性组合”这个技术术语进行了再定义，将其定义为“时间复用”。一旦权利要求 1 中所有的“加性组合”概念全部替换为“时间复用”，那么原本限定的CBOC技术自然演变为TMBOC技术。或许英国正是通过这种手段才成功在美国获得了与TMBOC相关技术的专利权利，并从而引发了英美之间长达一年多的专利纠纷。

综上所述，英国政府通过中国专利CN101473576B获得了与CBOC技术和TMBOC技术相关的专利权利。

四、中国北斗系统卫星导航信号体制设计思考

在当前专利格局下，中国北斗系统可能面对上述专利威胁，为此，本文提出中国北斗卫星导航信号体制设计的几点建议。

1. 中国北斗系统面对的潜在威胁

当前的专利格局是：一方面，英国在全球部署了与卫星导航信号（TMBOC和CBOC）相关的专利申请，并已在包括中国在内的十余个国家获得了专利权利；另一方面，英国与美国发表了联合声明，宣布将英国政府所持有的与GPS民用信号相关的专利和专利申请奉献给公众。

目前，中国北斗系统正面临选择何种卫星导航信号来实现北斗全球系统的任务。原则上讲，考虑卫星导航信号设计的兼容互操作要求，中国北斗卫星导航信号也有可能采用与英国专利相关的TMBOC/CBOC技术。下面分析在这种专利格局下，中国北斗系统卫星导航信号的选择可能面临以下潜在威胁。

（1）北斗系统 vs GPS系统

英国政府所获得的专利权利实质是涉及TMBOC技术（将被美国GPS民用信号采用）和CBOC技术（将被欧洲伽利略开发服务信号采用）。然而，英国在作出联合声明时所采用的措辞是：英国政府将持有的所有涉及美国GPS民用信号的专利和专利申请奉献给公共领域。

由于联合声明中明确了奉献给公众的专利是涉及美国GPS民用信号的专利和专利申请，显然，从语言描述上，这种奉献与GPS民用信号进行了绑定。因此，从充分评估风险的角度出发存在这么一种危险，即如果中国北斗系统考虑与美国GPS系统采用相似的民用卫星导航信号（TMBOC）设计时，当GPS系统进行了民用信号的更新或改进，那么中国北斗系统需要做出相应的改进，否则，将存在是否能够适用于上述联合声明中的专利奉献条件的风险。

（2）专利权利 vs 联合声明

此外，还需要注意的是，英国政府所声称的这种奉献是通过联合声明来表达而并非放弃了其在各国获得的专利权利或者专利申请。联合声明是英国与美国之间的双边协议，而专利权利是由受理专利申请的各个国家根据其本国的《专利法》所赋予的权利。因此，如果英国能够信守其承诺不行使其已经获得的专利权利，自然无妨。但是，如果英国背弃了承诺、撕毁了与美国之间的联合声明，或者英国与美国签署了另一联合声明允许英国针对他国主张其拥有的涉及TMBOC的专利权利，那么英国随时都可以根据中国《专利法》的上述规定向中国相关单位和个人行使其专利权利。

（3）英国政 府的潜在权利

首先，基于以上所作的分析，存在这样的风险使得英国政府可以在中国行使其已经获得的与TMBOC技术相关的专利权利。

其次，上述联合声明中没有任何涉及CBOC技术的部分，英国政府仍然保留了与CBOC技术相关的专利权利。

根据中国《专利法》第十一条的规定：发明和实用新型专利权被授予后，除本法另有规定的以外，任何单位或者个人未经专利权人许可，都不得实施其专利。此外，中国《专利法》第十二条规定：任何单位或者个人实施他人专利的，应当与专利权人订立实施许可合同，向专利权人支付专利使用费。被许可人无权允许合同规定以外的任何单位或者个人实施该专利。也就是说，专利权人可以禁止他人实施其专利，或者向实施其专利的人收取费用。

因此，如果中国北斗系统采用了TMBOC或者CBOC调制信号，那么英国政府将能够向北斗卫星制造商、北斗信号接收机制造商、芯片制造商、北斗信号应用商收取专利使用费，或者禁止这些单位使用相关专利技术。即使中国北斗系统最终未采用TMBOC或者CBOC调制信号，英国政府也有权利向中国北斗/GPS/Galileo兼容接收机制造商等收取专利使用费。

2. 中国北斗系统的应对策略

针对上述中国北斗系统可能面对的卫星导航信号专利危机，可以采用以下应对策略。

（1）策略1：信号体制专利规避设计

面对上述潜在的风险，中国北斗系统卫星导航信号设计时可以进行专利规避设计。考虑当前整体卫星导航系统的发展情况，一个良好的信号专利规避设计需要满足：一方面技术方案规避了现有的专利涵盖范围；另一方面实现卫星导航信号的兼容互操作要求。

如果从已有的卫星导航信号设计方案着手，有不少方案能够满足第一个要求。例如BOC（1，1）信号调制技术等，该方案简单易行，不过不能够满足第二个要求。

2013年2月13日授权的中国专利CN101854326，专利权人为“清华大学”，发明名称为“信号调制方法和信号解调方法”的中国专利中公开了一种QMBOC信号调制方法。经过初步评估，由于QMBOC信号调制方法是在射频上实现MBOC，例如将BOC（1，1）调制于I路信号，将BOC（6，1）调制于Q路信号，因此一方面满足了兼容互操作的MBOC功率谱要求，另一方面由于没有采用两种BOC信号加性组合或者时分复用的方法，因此规避了英国所部署的专利保护范围。

（2）策略2：对英国相关专利启动无效程序

全面评估英国涉及卫星导航信号调制技术专利的有效性，检索可以破坏英国专利新颖性和创造性的对比文件，至少在中国针对相关专利启动无效程序。

启动无效程序时，可以参考其他国家的审查历史。例如，上述英国2 0 0 6系列的中国授权专利（CN101473576B）与美国授权专利（US8233518）为同族专利，且审查前的原始权利要求相似。在美国专利审查过程中，审查员质疑了美国专利申请的新颖性和创造性。虽然申请人在答复审查员意见的过程中认为审查员的意见并不正确，但实际上充分考虑了审查员的意见并对权利要求进行了修改，将说明书中的多处特征加入原始权利要求中以克服新颖性和创造性的问题。

目前，中国授权的专利权利要求中并未加入上述修改，因此可以参考美国的审查历史，启动无效程序将中国授权的英国专利无效。

需要注意的是，由于各个国家的专利制度是相对独立的，而英国已经在全球十余个国家获得了相关权利，因此即使相关专利在中国无效，但在其他国家仍然存在着风险。

（3）策略3：构建中国北斗系统卫星导航信号专利库

应当根据中国北斗系统发展进程，及时部署卫星导航信号相关专利，构建中国北斗系统自身的卫星导航信号专利库。

构建的重点包括两种技术：一是基础性技术，例如上述QMBOC、设计恒包络复用的技术等基础核心技术；二是具体实现技术，例如未来北斗系统将采用的信号设计相关的技术细节，通过具体的实现方式全面部署专利以形成外围保护。

事实上，无论北斗系统最终采用何种信号调制技术，都应当针对该信号调制技术以及最终实现的具体手段及时部署属于北斗系统的相关专利，构建专利库。只有这样，当面对他国专利攻击时，才能拥有与其对抗或者谈判的筹码。

见www.dcw.org.cn