增量升级专利技术分析
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（国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心 湖北省 武汉市 4300470）
摘 要：随着计算机技术的飞速发展，系统及软件的更新升级越来越频繁，如何能够高效的更新升级系统及软件已经成为研究的热点。本文从专利文献的视角对增量升级方法的发展进行了全面的统计分析，总结了与增量升级方法相关的专利申请趋势、主要申请人分布，介绍了全球增量升级方法演进特点，并绘制了国内重点申请人的技术发展路线图。
1.概述
系统及软件升级是计算机开发人员常常需要面对的题，也关乎到用户的使用体验。常规的升级方法是全量升级，即采用将低版本数据包中的所有文件，或一部分文件以整个文件替换的方式进行升级。在计算机技术尤其是计算机软件发展初期还显不出这种方式所带来的不便，因为那个时期的软件大都是数据量较小的数据包，即使在每次升级时将新版本的整个数据包中的每个文件重新拷贝一遍，然后发送给需要进行升级的用户，生产商拷贝和用户升级所花费的时间和流量也不会太多，占用的存储介质也有限。
但随着嵌入式系统、数据库技术、云计算和软件技术的不断发展，常规的升级方法的弊端越来越明显。以软件升级为例，一方面，软件包的功能越来越多，软件规模也就相应地扩大。对规模较大的软件来说，常规的软件升级方法在每次升级都要拷贝大量的数据，出现几百兆数据的升级包并不少见。几百兆的数据要从软件生产商那里发送到进行软件升级的用户手中，首先，软件生产商要花大量人力物力、使用大容量的存储介质拷贝软件，然后用户再花更多的时间和流量将该软件升级数据包拷贝入计算机，以替代原有的低版本软件。这一过程浪费许多宝贵时间、精力和金钱。但升级的内容实际上占该数据包的容量的一小部分，每个文件甚至可能只改动几个字节。另一方面，有些软件包需要频繁升级，每一次升级可能数据量不是很大，但由于频度很高，事实上也造成对用户资源的浪费。如果是通过网络下载，也浪费了网络的带宽和服务器的资源，加重了厂商的负担。
鉴于此，增量升级方法应运而生，增量升级又叫差分升级、增量更新，顾名思义，其是将旧版本与新版本的数据文件做差分，得到更新部分的补丁即差分包；用户下载了差分包之后，将旧版本数据与差分包进行组合，以得到新版本的数据文件。由此可见，增量升级的方式只需下载需要更新部分的数据文件，而不需要下载完整的新版本数据文件，相对于全量更新更加快捷、数据处理量少，从而得到了广泛的应用。
2. 增量升级专利申请数据分析
本章主要对全球和国内增量升级专利申请情况以及国内外专利重要申请人进行分析，从中得到技术发展趋势，以及各阶段专利申请人所属的国家分布和主要申请人。
2.1全球专利申请状况
首先，从整体上看，2000年以前增量升级技术就已经诞生，并为后续发展奠定了基础。从2001年开始至2014年，有关增量升级方法的专利申请量保持稳定的增长，相关的增量升级技术也开始走向成熟；这也从侧面反映了全球通信技术和计算机技术尤其是软件技术的飞速发展。近两年来，由于2015-2016年部分申请还没有公开，所以统计出的申请量有下滑趋势。
其次，从增量升级方法申请量的国别分布角度来看，美国的申请量较大，申请数量比重达到40%，其次分别是中国和日本，分别占28%和10%。通过此数据可以看出，美国作为科技大国，在增量升级技术这方面的研究占据着极其重要的角色，处于领先地位。我国的增量升级技术研究也占据了较大比例，位列全球第二，反映出我国企业在增量升级技术领域已经有了长足的发展。
然后，从增量升级方法国际主要申请人分布来看，申请量较大的集中在大型跨国公司，如：IBM、微软等，说明这一行的技术门槛相对比较高，中小企业尚不能与这些大型企业进行抗衡。同时，以华为、中兴为代表的中国企业的表现也有亮点，其非常重视全球的专利布局以拓展海外市场，也说明中国企业在增量升级技术领域也有长足的发展，并有可以与大型跨国企业相抗衡的趋势。
最后，从上述主要申请人相关的公司中可以看出，有关增量升级技术研究的国家基本都集中在欧美和日本，可以看出欧美和日本是增量升级技术的研究大国，这与发达国家技术发展的时间久和技术积累雄厚有较大关系。
2.2中国专利申请状况
本节主要对中国专利申请状况的趋势以及专利重要申请人进行分析，从中了解国内该技术的发展趋势。
首先，从增量升级方法在中国历年专利申请量分布情况来看，增量升级技术在中国的申请量发展趋势与该技术在全球申请量的发展趋势有所不同，国内的增量升级技术相对起步较晚。从 2001年至 2006年，是增量升级技术的起步阶段，国内申请量不大。从2007年至 2015年随着国内计算机软件技术和智能手机行业的快速发展，专利申请量持续增加，反映出国内的增量升级技术发展较快、活跃度较高；同时也反映出政府的引导和企业的重视已经初见成效。由于2016年部分专利申请还没有公开，在此不做统计。
然后，从增量升级方法在中国主要申请人分布情况来看，国内的大型科技公司由于起步较早，专利申请也有前瞻性的布局；比如中兴、华为等在早期就提出了走出去战略，学习到外资科技公司的专利理念，对增量升级技术的重视较早，对应的专利申请量也较多。腾讯、微软等技术和资金雄厚的企业也在智能化、产业化的过程中拓展了比如应用软件等相关的科研与应用，增量升级技术的专利申请便在其中有相应的反映。随着计算机软件技术发展的不断深化，奇虎科技、三大运营商、阿里巴巴和小米等互联网和智能手机相关企业在增量升级技术方面的发展和专利申请量也快速增长；在可以预见的未来，相关企业也会不断优化增量升级技术，国内申请人的专利申请量会不断增加，专利质量会越来越高。
3.结论
通过分析可知，随着计算机硬件、软件技术和云计算技术的飞速发展，操作系统、固件和应用软件的更新升级频率越来越高，如何实现更新的轻量化、便捷化及低成本是开发人员需要面对的，也是改善用户体验、降低升级成本的重要途径。
本文首先对常规升级方法做了简单介绍，并由其面临的问题引申出增量升级方法。然后着重介绍了增量升级方法在国内外专利申请中的数据体现，对全球专利申请的申请量、申请国家分布和主要申请人做了统计分析；对在华申请的十年来申请量趋势、主要申请人做了统计分析。
分析发现，大型跨国公司尤其是欧美和日本企业在增量升级方法的领域技术发展时间长、实力雄厚；随着以中兴和华为为代表的国内企业的科研能力和知识产权意识的不断增强、市场占有率不断增加，其专利布局也早于其他国内企业，并取得了显著的成果；国内诸如小米、欧珀等新兴科技公司也在近年不断快速发展，有赶超的趋势。技术创新、专利布局已成为锐意进取的科技公司制胜的法宝。相信在未来的若干年内，增量升级方法的领域技术会迎来更加深刻的变革，专利布局对保护企业核心竞争力、推进技术创新的价值日益彰显，相信国内企业在国际专利舞台的表现也会更加出色。
参考文献
[1] 李鑫. Android系统手机软件增量升级[J]. 电脑编程技巧与维护，2013，20：63-64.
[2] 黄勇，等. ARM内核体系架构及ARMv6上的Linux开发与优化[J]. 军事通信技术：2009（9）：66-69.