201305_NFC와 RFID 기술성 검토 보고서_ETRI

NFC와 RFID 기술 동향

ETRI 차세대콘텐츠연구소 콘텐츠서비스연구실 1

2013-05-08


채원석, [email protected]

목차

1. 개요 ..............................................................................2

2. NFC 의 정의와 특징 ..............................................4

3. NFC 와 RFID 의 차이점 ................................6

4. NFC 활용 사례 ...............................................7

5. RFID 기술 동향 .............................................9

6. 결론 .............................................................. 10

최근 NFC 기술이 탑재된 스마트폰의 확산으

로 재조명 받고 있는 NFC와 RFID 기술에 대

한 동향을 살펴본다.

ETRI 차세대콘텐츠연구소 콘텐츠서비스연구실



1. 개요

1.1 NFC 개념

n 10cm 이내 거리에서 무선기기 간에 통신을 할 수 있는 기술 규격

l 2002년 일본 소니와 네덜란드 NXP 반도체가 공동 개발

l 13.56MHz대 근거리 무선통신 규격

l 양방향 무선통신 지원

n 기존 RFID와 달리 읽기 뿐만 아니라 쓰기도 가능

n RFID 주파수 대역 분류

l 135kHz 이하의 저주파 대역

l 13.56MHz의 고주파 대역

l 860~960MHz의 극초단파 대역

l 2.45GHz의 마이크로파 대역

n NFC는 위 RFID 4가지 대역 분류 중 두번째인 13.56MHz대를 사용

1.2 RFID 개념

n RFID 기술은 전파를 이용해 먼거리에서 정보를 인식하는 기술을 의미

l RFID 태그와 RFID 판독기로 구성됨

u 태그는 안테나와 집적회로로 구성되며, 집적회로에 정보를 기록하고, 안

테나를 통해 판독기에 정보를 송신

l 동력에 의한 분류

u 수동형 RFID는 판독기의 동력만으로 칩의 정보를 읽는 방식



u 반수동형 RFID는 태그에 내장된 건전지를 정보 판독에 활용하는 방식

u 능동형 RFID는 정보 판독과 통신 모두 태그의 동력을 사용하는 방식

n RFID 기술은 여러 개의 정보를 동시에 판독하거나 수정이 가능하므로 바코드 대

체 수단이 될 수 있음

<그림 1> RFID의 작동원리

1.3 RFID의 주파수 대역별 인식거리 및 특징

주파수 저주파 고주파 극초단파 마이크로파

125/134kHz 13.56MHz 433.92MHz 860~960MHz 2.45GHz

인식거리 0.6m 1m 50~100m 3.5~10m 1m

일반특징 - 비교적 고

가

- 환경에 의

한 성능저하

거의 없음

- 물이 있는

환경에 강함

- 짧은 인식

거리와 다중

태그 인식이

필요한 응용

부분에 적합

- 금속환경에

약함

- 긴 인식거

리

- 실시간 추

적 및 컨테이

너 내부습도,

충격 등 환경

센싱

- IC 기술발

달로 가장 저

가로 생산 가

능

- 다중태그인

식, 거리, 성

능이 가장 뛰

- 900MHz

환경과 유사

함

- 환경에 대

한 영향을 많

이 받음



어남

- 물이 있는

환경에 약함

동작방식 수동형 수동형 능동형 능동/수동형 능동/수동형

적용분야 - 공정자동화

- 출입통제/

보안

- 동물관리

- 대여물품

관리/도서관

- 교통카드/

스마트카드

- 출입통제/

보안

- 컨테이너

관리

- 실시간 위

치 추적

- 유통/물류

분야

- 자동차 통

행료 징수

- 위조방지

인식속도 저속 ß---------------à 고속

환경영향 강함 ß---------------à 약함

태그크기 대형 ß---------------à 소형

2. NFC의 정의와 특징

2.1 NFC의 정의

n 13.56MHz 주파수를 사용하여 10cm 이내 거리에서 낮은 전력으로 전자 기기 간

의 무선통신을 가능하게 하는 비접촉 근거리 무선 통신 규격

n 신분증과 신용카드를 대체할 수 있는 차세대 모바일 기술

2.2 NFC의 특징

n 초당 최대 전송 속도는 42kbps

n 근접 특성과 암호화 기술로 보안성이 우수

n 단말기간 복잡한 페어링 절차가 필요없어서 0.1초 이내에 인식 가능

n RFID 기술을 활용한 스마트카드식 비접촉 무선 통신 기술



n 스마트카드에 비해 양방향성, 저장 메모리 크기, 서비스 다양성 등이 우수

<그림 2> NFC와 타기술간 비교

2.3 NFC 통신 동작 유형

n P2P 모드

l 능동형 NFC 기기가 상호 통신하는 형태

l 명함, 연락처, 사진, URL 등의 전자적 형태의 데이터 교환에 활용

l 블루투스나 와이파이 연결을 위한 설정 파라미터 교환에 활용

l 통신 속도가 빠르지 않아서 소량의 데이터 송수신에 활용

n 카드 에뮬레이션 모드

l 전통적인 비접촉 IC카드처럼 일종의 수동형 태그 역할

l 기기 내 저장하고 있는 정보를 외부의 능동형 리더기에 전달



l 비접촉 결제, 교통카드, 출입통제, 사용자 인증 등의 분야에 활용

l 최근 가장 많은 관심을 끌고 있는 유형으로 다양한 응용서비스가 개발 중임

n Reader/Writer 모드

l 외부의 수동형 태그정보를 읽어 들이는 형태

l 전자포스터 정보 열람 및 실물 신용카드 근접을 통한 결제 단말기 역할 가능

l 별도의 애플리케이션 실행 없이 근접 행위만으로 정보 취득이 가능

3. NFC와 RFID의 차이

3.1 NFC와 RFID 기술의 비교

NFC 일반 RFID 모바일 RFID

통신거리 방식 10cm 이내/이동통

신망

수십 cm/전용선,

LAN

1~2m/이동통신망

리더기 형태 휴대전화 등 모바

일 기기

고정형, 핸드헬드 휴대전화 등 모바

일 기기

주파수 13.56MHz 135KHz, 13.56MHz,

433MHz,

860~960MHz,

2.45GHz 등

900MHz

특징 양방향 읽기, 쓰기

가능

읽기만 가능 읽기만 가능

서비스 분야 결제, 정보접근/공

유, 서비스 지원,

모바일 결제/뱅킹,

모바일 광고, 상품

정보 획득, 콘텐츠

소비, 공유, 원격제

어, 티켓팅, 교통카

드, 모바일 신분증

등

유통, 물류, 물품관

리, 물류/상품추적,

상품정보획득, 이력

관리 등

정보접근, 영화 및

주변정보, 진품확

인, 모바일 명함

서비스, 이력관리



서비스 타깃 개인고객, 기업, 공

공기관

기업, 공공기관 개인고객, 기업

이용성 사람중심, 직관적,

쉽고 빠름

물체중심, 쉬움 물체중심, 쉬움

보안성 암호화 적용 미적용 미적용

3.2 NFC와 RFID의 관계

n NFC는 기존 RFID에서 확장된 개념으로 모바일 RFID의 일종

n RFID는 보다 넓은 거리를 수용하지만, NFC는 아주 근접한 거리만을 인식함

n 기존 RFID뿐만 아니라 모바일 RFID도 읽기만 가능

4. NFC 활용 사례

4.1 NFC의 대표적 활용 사례

n 모바일 결제 시스템

l 일본 NTT도코모의 NFC 결제 모델(Felica)

l 미국 Speedpass사의 RFID 기반의 토큰기반 결제 서비스

l VISA나 MasterCard사의 비접촉식 지급결제 서비스

l 홍콩의 버스, 택시, 지하철, 기차, 페리 등 대중교통 결제 서비스인 Octopus

n 사회 공헌 서비스 활용

l 국내 LG전자의 책 읽어주는 도서관 서비스

n 광고 및 홍보의 활용

l 포스터에 부착된 태그를 읽어 공연이나 박람회의 정보를 취득

l 주변 상점의 할인 쿠폰이나 적립 서비스 제공



n 개인 간 금전 거래 및 데이터 공유

l 소액결제 서비스나 티켓팅과 같은 금융 서비스

4.2 국가별 동향

n 국내 동향

l 국내 NFC 산업 활성화를 위한 ‘코리아 NFC 표준화 포럼’ 출범, 2011.6.

l 삼성전자, LG전자의 NFC 기본 탑재 스마트폰 출시

l SK텔레콤, NFC기반 글로벌 모바일 결제서비스 전략 발표

l KT, NFC 케이스를 활용해 교통카드 및 신용카드 결제가 가능한 서비스 소개

n 미국 동향

l 통신3사와 신용카드사의 모바일결제시스템 합작회사 ‘Isis’ 설립

l 모바일 맞춤형 광고를 제공하기 위한 구글의 ‘Google Wallet’ 서비스

l Sprint의 NFC 모바일 결제 서비스

n 일본 동향

l NTT도코모의 ‘오사이후케이타이(지갑 휴대전화)’ 모바일 결제 플랫폼

l KDDI와 전자화페 사업자 및 항공사 연합체의 부가서비스(재난정보 등)

n 유럽 동향

l Orange의 NFC 시범서비스 ‘Cityzi’

l 덴마크 통신사업자들의 NFC 보급 확대를 위한 조인트벤처 설립

l 영국의 Everything Everywhere 조인트벤처 설립



5. RFID 기술 동향

5.1 개요

n Walmart의 뒤를 이어 American Apparel, Macy 등이 물품 레벨 RFID 기술 채용

n Bloomingdale, Dilards, JC Penny 등이 RFID 기술을 전 매장에서 활용

n 대형 유통망이 RFID를 채용하는 것은 전업계에 걸친 프로세스 표준화를 추진해

나가는 계기가 됨

5.2 물품레벨 RFID 태깅 채택 현황

n RFID 기술이 소개된 것은 오래 전이지만, 보편화되기 시작한 것은 최근의 일

n 기술발전, 가격인하, 업계 표준 확립으로 물품레벨 RFID 기술은 성숙기에 접어듦

n 2004년 Walmart와 미 국방부가 파렛트와 상자에 EPC 태깅을 실시하는 기초작업

에서 촉발됨

n 물품 레벨 RFID 태깅은 유통매장에 재고관리의 정확성을 95%, 물품 재고 파악

회수를 96%, 일시적 품절 현상을 50%까지 줄일 수 있는 것으로 보고됨

n 물품레벨 RFID 태깅을 실시하고 있는 Macy나 Bloomindales는 큰 효과를 봄

n RFID 태깅은 청바지, 언더웨어, 양말 등 의류분야 공급망을 중심으로 이뤄지고

있으며, 의류제조업체가 매장까지 함께 운영하는 폐쇄적 공급망에서 위력을 발휘

n 위조방지, 브랜드 보호 등의 목적에서도 물품 레벨 RFID가 채택되고 있음

n 의약품 업계의 경우 ‘전자 족보’를 통해 생산-유통-판매 전 단계에서 물품 관리

5.3 태그와 리더의 개선 및 기술 발전

n 물품레벨 RFID 기술 확산의 가장 큰 걸림돌은 태그의 훼손가능성과 이를 인식하

는 리더의 안정성이며 기술의 발전으로 RFID 태깅의 확산에 기여하고 있음



n 모토롤라가 개발한 산업용 RFID 리더의 경우 물품 태그의 가독성을 크게 향상

시킴

n 2011년 초에 출시된 Intermec의 최신 제품의 경우 보다 넓은 범위에서 더욱 많

은 물품을 빠르게 읽을 수 있도록 개선

n 매년 기기의 소형화와 태그의 성능 향상으로 종이제품에서 비행기에 이르기까지

또한 액체에서 철제 제품에 이르기까지 다양한 물품이 리더를 통해 인식됨

n Omni-ID사는 RFID와 전자종이 기술을 결합한 비주얼 RF 태깅 기술로 물품 위치

및 주변 환경 관련 요소를 결합하여 과업과 물품간의 정보 흐름을 개선

n TotalTrax사가 도입한 RFID 시스템에서는 광학, RFID, 위치추적 기술을 결합하여

리프트 트럭의 물리적 이동현황을 포착

n Intermec사의 중장거리 휴대용 RFID 리더는 무선 WAN, GPS, Wi-Fi 및 블루투스

기술을 다양하게 융합하여 기술의 응용범위를 확대함

6. 결론

n 아래 그림에서 살펴볼 수도 있듯이 스마트폰에 탑재된 NFC 기술은 13.56MHz

대역에서 자기장 커플링 방식의 기기 간 통신 인터페이스 및 프로토콜을 정의함

으로써 기존의 비접촉식 스마트카드 기술과 확연히 차별화 됨



n 1m 이내에 떨어져 있는 RFID 태그 정보를 인식하기 위해서는 비접촉식 주변형

카드 리더기를 활용해야 하므로 NFC 디바이스의 응용서비스로 활용하기에는 부

적합함

n 정보를 기록하여 활용할 수 있는 NFC 화이트 태그는 다양한 상품이 판매되고

있으며, 가격 또한 지속적으로 인하되고 있는 추세임

l RapidNFC사의 SMARTRAC 스티커, 100개 이상 구매시 0.43 파운드

u http://rapidnfc.com/item/71/white_nfc_tags_ultralight_round_38mm

l adafruit사의 MiFare Classic, 2.5 달러

u http://www.adafruit.com/products/360

l Tapway사의 NTAG, 6.9 링깃

u http://tap-way.com/minitrack

[참고문헌]

[1] 개방형컴퓨터통신연구회, 한국인터넷진흥원, “13.56MHz 대역 RFID의 ID 및 OID 적용

방안 연구”, 2011.12.

[2] 김연우, 문일영, 한국해양정보통신학회, “NFC의 기술 동향 분석 및 활용 사례”, 춘계종

합학술대회, 2011.



[3] 김재필, KT 경제경영연구소, “NFC 기반 응용서비스의 국내외 동향 및 전망”, 2011

[4] www.elec4.co.kr, Inside Market, “한 걸음 다가온 NFC 세상”, 2012.

[5] 정은수, SK Planet, “NFC Technologies and Applications”, 2012.

[6] 물류기술연구센터, 글로벌물류기술 주간동향, “RFID 기술 동향”, 2012.

[7] 김경식, 신준호, 시험인증 기술동향, “NFC 기술 및 인증동향”, 2011.

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