밀리미터파는 주파수 대역이 30~300㎓(기가헤르츠)이며 파장은 1~10mm인 전자기파를 뜻한다.

밀리미터파로 △트래픽 폭증에 따른 과부하 및 통신 음영지역을 해소할 수 있는 ‘소형 셀(Small Cell) 기술’ △고속 데이터 전송을 위한 최적의 빔을 제공하는 ‘에너지 집중형 빔-포밍 기술’ △전송속도 향상을 위한 ‘대용량 다중 입출력(massive MIMO)기술’ 등을 실현할 수 있다.

26일 특허청에 따르면 밀리미터파 전송 관련 특허출원은 지난 2013년 80건, 2014년 72건에 불과했지만 밀리미터파를 5G 주파수 대역으로 하는 승인이 이뤄졌던 2015년에는 전년도에 비해 약 1.7배 가까이 증가한 123건이 출원된 것으로 나타났다.

이후 2016년 124건, 2017년 100건이 출원돼 2015년 이후 매년 100건 이상씩 꾸준히 출원되고 있는 것으로 조사됐다.

이전 4G(4세대 이동통신) 까지는 도달범위가 넓고 투과력도 좋은 6㎓ 이하의 저주파수 대역을 사용했다. 하지만 이제 저주파수 대역 사용은 포화상태에 이르렀고 4G보다 약 20배 이상 빠른 속도를 지원하기 위한 5G에서는 24㎓ 이상의 초고주파인 ‘밀리미터파대역’을 이용해 전송 대역폭을 기존(10~20㎒) 보다 10~100배(100㎒~1㎓)로 확장해 높은 데이터율 창출과 큰 용량 증가가 가능하게 됐다.

밀리미터파 전송 관련 특허출원을 출원인별로 살펴보면 △삼성전자 △퀄컴 △인텔 △LG전자 △HUAWEI 등 글로벌 통신장비회사의 출원이 전체 출원의 50% 정도를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 연구소 및 산학협력단의 출원이 30% 이상으로 그 뒤를 따르는 것으로 조사됐다.

초고주파 대역은 새로운 주파수 대역을 개척하는 분야인 관계로 국내외 대기업과 산학연이 앞장서 연구를 주도하고 있는 것으로 분석된다.

이동환 특허청 이동통신심사과장은 “차세대 이동통신 시대가 도래할 때마다 기존 기술의 한계를 뛰어넘는 새로운 기술이 등장하는데 이동통신 서비스에 대한 사용자의 요구가 점점 고급화·다양화됨에 따라 다음 세대에서는 어떤 새로운 기술이 선보여질 것인지 주목된다”고 말했다.

이어 “표준화도 빠르게 진행되는 만큼 신속한 기술선점을 위해 관련 특허권 확보를 위한 노력을 꾸준히 해나가는 것이 필요하다”고 강조했다.