Standard & Regulationpds8.egloos.com/pds/200804/08/35/RFID_System_4.pdf국제표준 RFID 국제표준화기구(ISO)와국제전기표준회의(IEC) 간의조정으로중복되는일을

2008년 1학기 RFID 시스템 특론

Standard & Regulation

1. 표준과 규정

표준화

(Standardization) 일반적으로 사물에 합리적인 기준을 설정하고 다수의 사람들이 이 원칙에 따라 활동함으로써

편리와 이익을 가져오는 조직적 활동

합리적 기준 표준(Standards)ISO / IEC와 같이 국제적인 표준이 제정되고 나면

국제표준에 기반하여 대한민국의 표준이 제정됨.

정보통신부

전파방송정책국

주파수 정책과에서

주파수 분배 결정

하드웨어의 전파의

특성 측정

정통부의 규정대로

제품이 만들어질 경우

인증서를 발급하게 됨. 주파수 분배 결정

◦ 주파수 대역 및 전파 특성을 잘 고려하여 산업계에 적용됨.

◦ 정통부에서 규정한 전파법을 지키지 않을 경우에는 형사적인 처벌을 때문에 전파 규정은 반드시 지켜야 할 부분임.

1. 표준과 규정

1) 국제표준(ISO / IEC)1) 국제표준(ISO / IEC)

◦ 전 세계 각국의 National Body가 모여서 투표함◦ 전 세계 각국의 National Body가 모여서 투표함.

◦ 각 단계별로 투표된 결과를 토대로 IS(International Standard)가 만들어짐. 국제표준

RFID

국제표준화기구(ISO)와 국제전기표준회의(IEC) 간의 조정으로 중복되는 일을

방지하기 위하여 조직됨.

정보 기술의 국제적인 표준화 작업을 합동 관리하기 위해 1987년에 설치한 조직임.

1

2

공식 명칭은 정보 기술에 관한 ISO / IEC JTC 1(Joint ISO / IEC Technical Committee)임.3

1. 표준과 규정

1) 국제표준(ISO / IEC)1) 국제표준(ISO / IEC)

ISO ISO IEC IEC

국제위원회

◦ 1961년 TC 83(정보 기기) 설치

◦ 정보처리 관련 표준화를 추진

◦ 1960년 TC 97 설치

◦ 정보처리 관계의 표준화를 추진

두 기구의 활동 분야가 중복되기 때문에 이를 막기 위하여 ISO와 IEC 간 중복되는 부분의 표준화를 공동으로

작업할 목적으로 JTC 1이 설립됨.

ISO의 TC 97과 IEC의 TC 83, TC 47 산하 SC 47B를 합병한 조직

ISO / IEC JTC 1의 회원은 투표권을 가진 P Member과 각종 표준화에 따른#1

RFID

ISO / IEC JTC 1의 회원은 투표권을 가진 P - Member과 각종 표준화에 따른

진행 상황이나 결과에 대한 자료를 공유할 수 있는 O - Member가 있음.

분야별 분과 위원회(SC), 몇 개의 작업 그룹(WG)과 서브 그룹(SG)을 설치하여 표준화 작업을 진행함.

ISO와 유사한 업무 절차를 거쳐 국제 표준(IS), 국제 표준 프로파일(ISP), 기술 보고서(TR)를 발행함.

RFID 국제표준

대한민국 산업자원부 기술표준원의 역할

한국산업표준을 제정 및 관리하고 국가 표준

1. 표준과 규정

1) 국제표준(ISO / IEC)

기관에서 우리나라를 대표하여 우리기술이 국제

표준에 잘 반영될 수 있게 제안하는 등의 역할

국제위원회 회원국


각 나라별로 1개의 회원국이 되며 P(Participation) - Member와 O(Observer) - Member로 구성됨.1

각 회원국은 국가표준화기관(NSB)이 업무를 처리하며, 국내의 경우 기술표준원(www.ats.or.kr)이 담당하게 됨.2

P - 회원(총 : 27개 회원국)

회원 분류

◦ P - 회원은 한 국가 당 하나의 기구에게 자격이 주어지며 JTC 1 또는

SC내의 투표를 통해 상정된 표준안 FDIS(Final Draft International Standard),

DIS(Draft International Standard) 등에 대한 승인 불승인 등의 결정을

* 각 항목을 클릭하세요.

Liaison - Membership(협력기구)

O - 회원(총 : 10개 회원국) DIS(Draft International Standard) 등에 대한 승인, 불승인 등의 결정을

할 수 있는 투표권과 JTC 1이 규정한 표준화 관련 의무를 행사할 권한을 가짐.

◦ JTC 1 총회 또는 SC회의에 2회 연속 기고서를 제출하지 않거나 관련 활동이 극히

저조한 경우에는 자동적으로 P - Members의 자격이 상실되고 O - Members의

자격을 갖게 되며, 이 경우 1년 후 신청에 의하여 O - Members에서 P - Members로

바뀔 수 있음

Category B Liaison은 SC의 작업

바뀔 수 있음.

◦ 현재 우리나라는 산업자원부 기술표준원이 NB(National Body)이며 P - Member로

활동하고 있음.

P 회원(총 : 27개 회원국) ◦ O - 회원은 투표권은 없지만 회의에 참석할 수 있으며 기고서를 작성하고 문서를P - 회원(총 : 27개 회원국) ◦ O 회원은 투표권은 없지만 회의에 참석할 수 있으며, 기고서를 작성하고 문서를

받아볼 수 있는 권한이 있음.

◦ ISO / IEC 회원 중 표준화 관련 기구도 JTC 1 내의 O - Members가 될 수 있음. O - 회원(총 : 10개 회원국)



O - 회원(총 : 10개 회원국)

P - 회원(총 : 27개 회원국) ◦ Liaison은 투표권은 없으나 회의에 참석할 수 있고 문서를 받아볼 수 있음.

◦ 내부 Liaison은 JTC 1내 각 SC가 관련 표준화 분야에 대해 보다 효율적인 작업을

수행할 수 있게 하고, JTC 1과 ISO / IEC의 기술위원회(TC : Technical O 회원(총 10개 회원국)



Committee)간에 적절한 협력 관계를 설정해 주는 역할을 함.

◦ 외부 Liaison은 크게 3개의 Category로 구분되며, Category A Liaison은 주로

SC의 작업프로그램에 적극적으로 참가하여 기고서 등을 작성하는데 기여하는

조직으로 구성됨.


P - 회원(총 : 27개 회원국) ◦ 프로그램에 대한 내용을 지속적으로 제공받을 목적으로 참가하는 조직으로 구성되며,

Category C Liaison은 주로 WG 차원의 작업프로그램에 적극적으로 참여하여

O - 회원(총 : 10개 회원국)


Category C Liaison은 주로 WG 차원의 작업프로그램에 적극적으로 참여하여

기술보고서(Technical Report) 등을 작성하는데 기여하는 조직으로 구성됨.


1. 표준과 규정


RFID 분야의 SC31의 주요역할


데이터 포맷 데이터 구문 데이터 구조 데이터 인코딩 및 자동 시별과 자료 획득의데이터 포맷, 데이터 구문, 데이터 구조, 데이터 인코딩 및 자동 시별과 자료 획득의

프로세스를 위한 기술 표준화를 담당역할 1역할 1

기술적인 방향으로는 JTC 1 내에서 SC31과 SC17은 공동으로 데이터의 획득 및

식별 시스템(Data Capture and Identification Systems)라는 명칭으로 기술 분야를

형성

역할 2역할 2

작업은 요구되는 기술(광학식, 자기식, 전기식 및 RF)을 이용하여 각 항목들에 대한

개별적인 식별이 가능하도록 코딩(데이터 포맷, 구문 및 구조)과 저장된 디지털

데이터의 상호교환 및 처리를 담당

역할 3역할 3

1. 표준과 규정

2) RFID 표준화 조직2) RFID 표준화 조직

JTC 1 조직

◦ ISO / IEC JTC 1은 2개의 Implementing Information Technology Rapporteur Group과

SWG for Technology Watch로 Rapporteur Groups으로 구성되며, 17개의 SC가 존재함.

◦ SC31은 5개의 WG으로 구성되어 있음.

SC31 : Automatic Identification and Data Capture Techniques

◦ 자동화된 식별 및 자료 획득의 처리를 위한 자료 부호화 및 기술, 자료구조, 자료구문, 자료포맷에 대한 표준화

ISO / IEC

International Organization

for Standardization /

International

Electrotechnical

ISO / IEC

International Organization

for Standardization /

International

Electrotechnical

JTC 1

Joint Technical

Committee

JTC 1

Joint Technical

Committee

SC31

SubCommittee

SC31

SubCommittee

WG4

Working Group

WG4

Working Group

Commission Commission

Automatic Identification and

Data Capture TechniquesRFID

<ISO / IEC JTC 1 조직도>

국제표준의 각 SC 그룹

TCTC

ISOISO

JTC 1JTC 1

IECIECISOISO

TC23 / SC19 / WG3동물전자

TC104 / SC4컨테이너Ⅱ

SC2문자코드

SC6정 신 술

SC25정보기기 상호접속

SC27정보보안

JW

TC122포장

TC204교통정보(ITS)

정보통신기술

SC7소프트웨어

SC28사무기기

SC29멀티미디어 부호화

◦ WG1 바코드

◦ WG2 데이터

◦ WG1 바코드

◦ WG2 데이터

JW

G

( )

표준단체표준단체

GS1

SC11기록매체 : 자기매체

JTC 1 / SC17ID카드

SC31자동인식 · 데이터 획득

SC32데이터 관리 / 교환

◦ WG3 적합성

◦ WG4 RFID

◦ WG5 RTLS

◦ WG3 적합성

◦ WG4 RFID

◦ WG5 RTLS

GS1(구 EAN / UCC)

EPCglobal

유비쿼터스 ID 센터

SC22프로그래밍언어

SC23기록매체 : 카트리지

SC34문서기술 언어처리

SC35사용자인터페이스

◦ JTC : Joint Tecknical Committee◦ JTC : Joint Tecknical Committee유비쿼터스 ID 센터(U. ID)

AIM, ANSI, AIAG 등

기록매체 : 카트리지

SC24컴퓨터 그래픽스

SC36Learning Technology

SC37생체인식

◦ SC : Sub Committee

◦ TC : Tecknical Committee

◦ WG : Working Group

◦ SC : Sub Committee

◦ TC : Tecknical Committee

◦ WG : Working Group

* 산자부 기술표준원 : ISO표준화 동향과 대응방향, 2006. 3

1. 표준과 규정

2) RFID 표준화 조직2) RFID 표준화 조직

SC31Automatic Identification and Data Capture Techniques로써 자동화된 식별 및 자료 획득의

처리를 위한 자료 부호화 및 기술, 자료구조, 자료구문, 자료포맷에 대한 표준화 작업을 하고 있음.

기술위원회(TC SC)

기술기구

◦ 구성

워킹그룹(WG)

기술위원회(TC, SC) ◦ 구성

ISO / IEC JTC 1 SC31의 국제 기술 위원회는 위원장 1명, 간사 1명 P - Member

27개국 O - Member 10개국 그리고 협력기관(Liaison)ISO TC 20, TC 23 / SC 19, TC 37,

TC 68 / SC 4, TC 104, TC 104 / SC 4, TC 122, TC 154, TC 184 / SC 4, TC 204

International Organizations in Liaison : AIMI, GS1, IATA, Infoterm, UPU로 구성되어 있음.

주요역할◦ 주요역할

- 데이터 포맷, 데이터 구문, 데이터 구조, 데이터 인코딩 및 자동 시별과 자료 획득의 프로세스를

위한 기술의 표준화를 담당하고 있음.

- 기술적인 방향으로는 JTC 1 내에서 SC31과 SC17은 공동으로 데이터의 획득 및

식별 시스템(Data Capture and Identification Systems)라는 명칭으로 기술 분야를 형성함.

- 요구되는 기술(광학식 자기식 전기식 및 RF)을 이용하여 항목들에 대한 개별적인 식별이요구되는 기술(광학식, 자기식, 전기식 및 RF)을 이용하여 항목들에 대한 개별적인 식별이

가능하도록 코딩(데이터 포맷, 구문 및 구조)과 저장된 디지털 데이터의 상호교환 및 처리를

담당함.

기술위원회(TC SC) ◦ 구성기술위원회(TC, SC) ◦ 구성

WG4는 위원장 1명, 간사 1명, 각 나라별 P - Member 27개국 O - Member 10개국으로 국제

위원회가 구성되어 있음.

◦ 주요역할워킹그룹(WG)

구분 내용구분 내용

WG1- Data Carrier 데이터 캐리어- 선형 및 2차원 바코드 심볼에 대한 데이터 캐리어 명세서 및 관련 문서의 개발

WG2- 데이터 구조 Data Structure

- 자동 식별 및 데이터 수집의 프로세스를 위한 데이터 구조의 표준화

WG3

- Conformance 적합성

- 자동 식별 및 데이터 수집 기술을 위한 사례 평가 요구의 표준화로서테스트 방법론 및 테스트 명세를 포함

WG4- RFID for Item Management 물품 관리를 위한 RFID 무선, 비접촉 단방향 RF식별 장치의 상호 운용을 위한 표준을 제공

WG5 - Real time locating systems

1. 표준과 규정

3) 국내외 표준현황3) 국내외 표준현황

국제표준

◦ 현재 RFID분야의 국제표준에 대해서 알아보면 표준은 애플리케이션 단의 데이터의 처리에 대한 부분부터 에어인터페이스, 그리고

태그에 대한 테이터 처리에 대한 부분이 표준으로 정의되어있음.

주파수 대역별 적용분야

APPLICATION INTERROGATOR

(Reader)

ISO / IEC 15963(IS)

: Unique ID for Tag

RFID TAG

국제표준

#1

주파수 대역별 적용분야

RFID 리더AIR

INTERFACE

(Regulation)

Command

RFID TAG

Response

18000 시리즈# ISO / IEC

TR 19001(TR)

Application

Requirement

Profile

ISO / IEC 15961

Data Protocol

A li i

ISO / IEC 15962

Data protocol

D t E ldi R l &

ISO / IEC 18000 – 1, 2, 3, 4, 6, 7

1. Generic(IS)

2 Below 135 ㎑(IS)

4. 2.4 ㎓(IS)

6 860 960 ㎒(IS)Application

Interface(IS)

Data Encolding Rules &

Logical Memory Function (IS)

2. Below 135 ㎑(IS)

3. 13.56 ㎒(IS)

6. 860 – 960 ㎒(IS)

7. 433 ㎒(IS)

국제표준

주파수 대역별 적용분야주파수 대역별 적용분야

Global

Embedded - ChipμPassport, ID Card

125 ㎑, 134 ㎑

(ISO 18000 - 2)

13.56 ㎒

(ISO 18000 - 3)

433.92 ㎒

(ISO 18000 - 7)

860 ㎒ 960 ㎒

(ISO 18000 - 6)

2.45 G㎒

(ISO 18000 - 4)

Global

1. 표준과 규정


국제표준

◦ 에어인터페이스 및 용어

규격명 관련 국제표준 비고

에어 인터페이스 - 일반 파라미터 ISO / IEC 18000 - 1

정보통신부전파 기술

기준에 유의

에어 인터페이스 – 135 KHz 이하 ISO / IEC 18000 - 2

에어 인터페이스 - 13.56 MHz ISO / IEC 18000 - 3

에어 인터페이스 - 2 45 GHz ISO / IEC 18000 - 4 기준에 유의에어 인터페이스 2.45 GHz ISO / IEC 18000 4

에어인터페이스 - UHF860 ~ 960 MHz ISO / IEC 18000 - 6

에어 인터페이스 - UHF 433 MHz ISO / IEC 18000 - 7

용어(AIDC) ISO / IEC 19762 - 1

용어(RFID) ISO / IEC 19762 - 2

◦ 프로토콜 및 코드

-RFID분야에서 각 태그의 식별체계를 정하는 것은 중요함. 규격명 관련 국제표준 비고

-우측의 그림은 ISO / IEC15459에 대한 프레임 워크를 나타냄. 데이터 프로토콜 응용 서비스 ISO / IEC 15961

데이터 프로토콜 부호화 규칙 ISO / IEC 15962

무선인식태그의 고유 식별 ISO / IEC 15963

RFID 코드체계 ISO / IEC 15459

1. 표준과 규정


국제표준

◦ 적합성 검사


무선기기 적합성 시험 방법 ISO / IEC 18046

무선기기 적합성 시험 방법 ISO / IEC 18047 - 2무선기기 적합성 시험 방법 ISO / IEC 18047 2

무선기기 적합성 시험 방법 ISO / IEC 18047 - 3




1. 표준과 규정


국제표준

◦ 응용표준 : SG5(구 ARP)가 최근 구성되어 관리하고 있으며, AIM Global REG 주도로 표준안 Technical Report 형식으로

작성하고 있으며 현재는 유통물류 응용분야 중심으로 논의되고 있음.


RFID for Item Management - (ARP) ISO / IEC TR 18001

Implementation

Implementation Guideline

Part 1 : RFID Enabled - Labels ISO / IEC WD 24729 - 1

Implementation Guideline Implementation Guidelines

Part 2 : Recyclability of RFID Tags ISO / IEC WD 24729 - 2

Implementation Guidelines

Part 3 : RFID Interrogator / Antenna Installation ISO / IEC WD 24729 - 3

Code Structure ISO 11784 동물 IDCode Structure ISO 11784 동물 ID

Technical Concept ISO 11785

Advanced Transponders

Part 1 : Air Interface ISO 14223 - 1

Part 1 : Conformance evaluation of RFID transponders including ISO WD 24631 - 1

Granting and Use of A manufacturer code ISO WD 24631 1

Part 2 : ISO 11784 / 11785

Conformance Evaluation of RFID Transceivers ISO WD 24631 - 2

Part 3 : ISO 11784 / 11785

Performance Evaluation of RFID Transponders ISO WD 24631 - 3

Part 4 : ISO 11784 / 11785

Performance Evaluation of RFID Transceivers ISO WD 24631 - 4

12

1. 표준과 규정


표준화 절차

◦ 국내 표준화는 산업자원부 산하의 기술표준원에서 담당하고 있음.

◦ 국제 표준이 완성되면 국내에서 KS 표준을 만들어서 필요한 사람들에게 제공하게 됨.

제안단계 준비단계 위원회단계 질의단계 승인단계 발간단계#1

◦ 승인조건 : P - Member 투표 과반수, 5개 이상 회원 참여

◦ 프로젝트 제안 : 국가 대표기관(NB : National Body), TS / CS 간사, 연락기관(Liaison),

기술 관리부( ) 는 기타 자문위원회 사 총장

제안단계(NP)

기술 관리부(TBM : Technical Management Board) 또는 기타 자문위원회, 사무총장

신규프로젝트 작업항목투표(TC / SC)

승인

(NP)제안 (WI)등록투표(TC / SC)

(작업 프로그램 등록)

* 이후 국제규격의 체계적인 검토가 최소한 5년에 한번씩 TC / SC에서 재검토하게 되며 TC / SC 정회원은 국제규격을

확인하고 개정 또는 폐지 여부를 결정함.

제안단계 준비단계 위원회단계 질의단계 승인단계 발간단계

◦ 프로젝트 등록에서 CD등록까지 2년 이내에 처리

준비단계(WD)

작업프로그램에

등록된

작업반(WG)

신설 전문가작업초안(WD)

검토

위원회 초안

(CD)등록작업항목(WI) 추천

검토 (CD)등록


위원회단계(CD)

◦ 승인조건 : Consensus에 의거 TC / SC 의장이 판단

- 2인 이상의 정회원 거부시 CD안을 회의에서 논의

- 합의 도출 불가일 경우 TC / SC 정회원 투표 2 / 3 이상

- 프로젝트 등록에서 DIS까지3년 이내 처리

위원회단계(CD)

위원회 초안

(CD)

검토(정회원

/ 준회원 / 연계회원)

및 투표(정회원)

투표결과

회람

국제규격안

(DIS)

등록승인


◦ 승인조건

- 정회원 투표 2 / 3 이상 찬성, 총 투표 1 / 4 이하 반대(기권표, 기술적 사유 없는 반대표는 No Count)

- 중앙 사무국에서 투표회람

질의단계(DIS)

DIS(CDV)

등록

투표

(전체회원 / 5개월 기한)

투표결과

회람

FDIS등록

승인등록 (전체회원 / 5개월 기한) 회람 승인


승인단계(FDIS)

◦ 승인조건

- 정회원 투표 2 / 3 이상 찬성, 총 투표 1 / 4 이하 반대(기권표, 기술적 사유 없는 반대표는 No Count)

- 중앙 사무국에서 투표회람

승인단계(FDIS)

FDIS등록투표

(전체회원 / 2개월 기한)

투표결과

검토IS발간 승인


발간단계(IS)

◦ 국제규격의 발간과 함께 발간단계는 종료

발간단계(IS)

2. EPC global 표준화

EPCgloba

l

EAN

UCC

구 “MIT Auto ID센터”를 흡수해 설립한 비영리 기구로서

EPC(Electronic Product Code)코드의 보급과 EPC시스템의 표준화,

코드관리 등을 담당하고 있음UCC 코드관리 등을 담당하고 있음.

EPCglobal의 특징

EPC(Electronic Product Code)는 차세대 바코드라고 불리고 있지만 단순히 바코드의 기능을 훨씬 넘어선

형식1

Auto - ID 센터에서 개발된 코딩방식으로 기존의 코딩 시스템처럼 종이 라벨에 인쇄하는 대신 코드가 무선으로

태그에 저장하여 사용하게 됨2

태그에 저장하여 사용하게 됨.

상품 한 개 한 개에 96bit나 128bit 등의 EPC Code를 붙여 그 상품에 관한 생산정보나 유통 이력 등을

인터넷을 통해 알 수 있도록 하는 것을 목표로 함.3

96bit의 경우 1,600만 제조자번호와 2억 7천만 상품번호 및 687 억개의 상품 시리얼 번호가 부여될 수 있도록

하고 있음.4

EPC global 조직도

EAN Management Board UCC Board of GovernorsEPC global Board

of Governors

President,

EPCglobal

Architectural

Review CommitteeStaff

Business Steering

Committee

Technology

Steering CommitteeAuto – ID Labs

Public Policy

Steering Committee

Business Action

Group - CP

W k G

Software Action

Group

W k G

MIT – USA

St Gallen SwitzerlandWork Groups

Business Action

Group - HLS

Work Groups

Hardware Action

Group - HLS

St Gallen – Switzerland

Cambridge – UK

Adelade – Australia

Fudan – China

Keio – Japan

ICU - Korea

Work Groups

Trans / Logistics

Work Groups

ICU Korea


1) EPC 클래스1) EPC 클래스

1 태그의 종류에 따라 Class 0부터 Class 5까지 분류하며, 현재 Class 0와 Class 1에 대한 규격이 완료됨.

◦ 현재 유통물류분야에 가장 활발하게 사용되어질 Class는 Class 1이 될 것으로 예상하고 있음.

2 EPC global의 EPC Class 1 Gen 2표준은 과거의 단점을 보완하고, ISO규격과의 통합을 고려한 진보된 표준임.

Class Ⅴ Tags

Readers, Can power other Class Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ Tag ; Communicate with

Class Ⅳ and Ⅴ

Class Ⅳ Tags :

Active Tags with

Broad band peer to peer CommunicationBroad – band peer – to – peer Communication

Class Ⅲ Tags :

Semi – Passive RFID Tags

Integrated Sensing Circuitry

Class Ⅱ Tags :

EPCglobal의 RFID Class 분류

Class Ⅱ Tags :

Passive Tags with additional Functionality

Extended User Memory

Class 0 / Class 1 :

Passive Tags Gen 2 – Lock, Kill

Optianal User Memory / Password –Protected Access Control

15


1) EPC 클래스1) EPC 클래스

클래스(Class) 설명

EPC 태그의 클래스별 주요 특징

클래스 0 읽기 전용, 칩 메이커 고유ID, 수동형 태그

클래스 1 읽기 전용, 사용자ID 쓰기 가능, 수동형 태그

클래스 2 수동형, 일부 부가기능 있음. (예 : 메모리, 암호화)

클래스 3 반 수동형 RFID 태그(Semi Passive)

클래스 4 능동형 태그, 리더기 및 동일 주파수 대역의 다른 태그와 교신

클래스 5기본적으로 리더기와 동일 기능, 클래스 1 · 2 · 3 태그에 전원을 공급할 수 있으며,클래스 4, 클래스 5의 다른 태그와 교신 가능함.


2) Gen 2의 도입 배경2) Gen 2의 도입 배경

Gen 2 의 설립시기 2003년 6월 EPC global 내에 HAG(Hardware Working Group)의 설립으로부터 시작

Gen 1(Class 0 및 Class 1)에서 문제되었던 다양한 기술적인 문제를 해결하고

Gen 1에 비해 우수한 성능의 규격 제정과 전 세계적으로 공통 표준을 목표로 함목표1목표1

Gen 2의 목표

Gen 1에 비해 우수한 성능의 규격 제정과 전 세계적으로 공통 표준을 목표로 함.

→ 다양한 RFID 업체의 의견을 받아들여 규격 제정을 시작

목표1목표1

고성능 태그와 저가의 태그 중 무엇을 목표로 할지 논의가 이루어졌으나, 반도체

기술의 발달 및 대량생산으로 고성능을 목표로 하고 태그 당 5센트를 목표로 함. 목표 2목표 2

→ 태그의 고성능을 목표로 추진함.

Gen 2의 주요 특징

다른 규격에 비하여 다양한 세부 규격 및 선택 규격을 가지고 있음.

예) 모뎀방식 하나만 보더라도, DSB - ASK, SSB - ASK, PR - ASK의 3가지 방식의 모뎀을 규격에 포함하고 있음.

따라서 태그의 경우 이러한 모든 모뎀을 지원하여야 하지만, 리더의 경우 Gen 2를 선택적으로 만족하는 다양한 종류의

리더가 존재할 수 있게 되므로 리더 제조업자는 규격 중 자신에게 유리한 다양한 종류의 리더를 만들 수 있음.리더가 존재할 수 있게 되 리더 제 업자는 규격 중 자신에게 유리한 다양한 종류의 리더를 만들 수 있음.


3) Gen 2 규격의 특징3) Gen 2 규격의 특징

유통물류 분야에 적용 시 고속으로 태그의 응답을 처리하여 인식률을 대폭 향상시켜 RFID 도입 효과의 극대화1

Gen 2 규격의 주요 특징

각국의 주파수 및 채널 규정을 고려한 규격의 다양화와 기존의 규격과의 큰 변화를 피하고 점진적 진화를 함. 2

Dense Reader 모드

◦ Dense 환경이란 리더의 송신 출력이 잡음 레벨까지 감소되는 영역(보통 1km정도) 내에 채널 수 만큼 리더가 있는

경우를 의미함.

→ 예를 들어 우리나라 주파수의 경우 27개 채널이 있으므로 1km반경 내에 27개의 리더가 있으면 Dense 환경이라고→ 예를 들어 우리나라 주파수의 경우 27개 채널이 있으므로 1km반경 내에 27개의 리더가 있으면 Dense 환경이라고

생각할 수 있으며, 이 경우 주파수 호핑(FHSS : Frequency Hopping Spread Spectrum이나

LBT(Listening before Talking)를 사용하더라도 동일한 채널을 사용하는 리더가 존재할 확률이 높으며, 인접 리더의

신호가 태그 응답신호보다 큰 경우 태그응답신호에 간섭을 줄 수 있음.

따라서 Gen. 2에서는 리더의 송신대역과 태그의 응답대역을 분리하여 간섭을 최대한 억제하기 위한 Dense 모드

규격을 설정함.

◦ Dense 모드란 리더의 점유주파수대역과 태그의 점유주파수 대역을 주파수 채널 측면에서 분리하도록 주파수 점유

스펙트럼을 엄격하게 규정하는 것이며, 태그와 리더간의 주파수 채널이 정확히 분리되므로, 태그는 태그끼리,

리더는 리더끼리의 간섭은 발생할 수 있으나, 태그와 리더간 주파수 간섭은 억제할 수 있음.



최적화된 프로토콜 규격

Gen 2 규격은 기존의 RFID 규격에 비해 다양한 측면에서 최적화가 되어 있음.

전체적으로 Inventory를 효율적으로 할 수 있을 것으로 판단되며, 이로부터 Gen. 2규격이 모바일 RFID 환경이나

메모리 Access 등을 위주로 하는 응용분야보다는 SCM 환경에 최적화된 것으로 판단할 수 있음.

자주 쓰는 명령은 짧게 되어 있어 통신시간에 효율적일 것으로 판단되며 특히 Anti - Collision 관련 명령이 짧음.

SCM환경에

자주 쓰는 명령은 짧게 되어 있어 통신시간에 효율적일 것으로 판단되며 특히 Anti Collision 관련 명령이 짧음.

여러 리더가 Time - Sharing하며 Inventory를 수행하거나 혹은 협력하여 Inventory를 수행하는 것이 가능함.

최적화된

프로토콜임을

나타내는

이유

태그의 응답이 전체 ID대신 RN - 16으로 응답함으로써 태그 충돌 발생 시 손실되는 시간을 최소로 하고 별도의

ACK명령을 태그가 수신한 뒤 전체 EPC를 송신하는 구조로 되어 있으며, ISO 1000 - 6 Type A에서

4bit Random Number를 이용함으로써 발생하는 태그(Isolation) 확률을 낮출 수 있으며, Req_RN 명령을 이용하면

확률을 더욱 낮추거나 해결할 수 있음.

이유

Truncate기능을 이용하면 Mask와 중복된 데이터를 전송할 필요가 없으므로 Inventory 시간을 단축할 수 있음.

별도의 Access 없이도 Identification이 끝난 태그는 Inventory Round에서 제외되는 반면 ISO 18000 - 6 Type B의

경우에는 별도의 ACK Phase가 없으며, 태그 ID만 필요한 경우에도 반드시 Access를 거쳐야 하므로 비효율적임.



가변길이의 EPC 코드

◦ EPC 코드의 길이는 태그 메모리의 PC(Protocol Control)에서는 최대 496 - bit 까지 가능함.

◦ ACK의 응답에서는 256 - bit 이내에서 가변으로 되어 있으며 프로토콜 수정 없이 응용분야나 사용 태그의 종류에 따라

EPC 체계 등을 유연하게 적용할 수 있을 것으로 판단됨EPC 체계 등을 유연하게 적용할 수 있을 것으로 판단됨.

◦ cf. ISO 18000 - 6의 경우 64 - bit 고정되어 있음.

Anti - Collision 알고리즘

EPC Gen 2의 Anti - Collision 알고리즘은 Slotted Aloha를 근간으로 하고 있으며, 태그의 수가 지나치게 많거나

혹은 코드 체계에서 정해진 포맷에 따라 특별히 Select할 경우 bit단위의 Masking에 의한 방법을 혼용할 수 있음.1

Slotted Aloha의 경우에는 Round의 크기를 1 ~ 32768개 사이로 가변할 수 있으며, 태그의 밀도를 알고 있는

경우에는 최적의 Q값을, 미리 알 수 없는 경우에는 충돌의 빈도에 따라 적응형 알고리즘을 사용할 수도 있음.2

하나의 라운드에서 A ti C lli i 이 종료할 수 있는 확률을 계산해 보면 그렇게 높지 않으므로 여러 라운드를하나의 라운드에서 Anti - Collision이 종료할 수 있는 확률을 계산해 보면 그렇게 높지 않으므로 여러 라운드를

반복해야 Anti - Collision을 완료할 수 있을 것으로 판단됨.3

Anti - Collision 알고리즘의 예

3개의 태그가 4 Slot 짜리 Round(Q = 2)에서 충돌이 발생하지 않고 Anti - Collision이 종료되는 확률 : 4P3 / 43 ≒ 37.5% 예 1

태그밀도가 높은 경우 주위의 태그 수보다 훨씬 큰 라운드 크기를 선정해도 여러 라운드를 거쳐야 Anti - Collision이

종료됨을 알 수 있음

예 2

예 3

4개의 태그가 4 Slot 짜리 Round에서 충돌이 발생하지 않고 Anti - Collision이 완료되는 확률 : 4P4 / 44 ≒ 9.375%

8개의 태그가 16 Slot 짜리 Round에서 충돌이 발생하지 않고 Anti - Collision이 완료되는 확률 : 16P8 / 168 ≒ 12.1%

종료됨을 알 수 있음.



완전하지는 않지만 보안을 고려

Gen 2에서는 보안을 고려하기 위하여 32bit의 Access Password와 Kill Password가 별도로 존재하며 일부

데이터(Write 데이터와 Password)를 Handle을 이용하여 Encryption을 시도하고 있음.1

중간에 Req_RN을 이용하여 Handle을 바꿀 수 있으나 Gen 2의 이러한 시도는 기존의 규격에 비하면

일보 진전한 것으로 평가되지만 완전한 의미의 보안으로는 불충분함.2

예) Gen 2를 구현한 리더가 다른 리더 - 태그의 통신을 처음부터 끝까지 도청한 경우에는 이러한 모든 시도를

무력화할 수 있을 것으로 판단되며 이는 태그의 계산능력이 모자라기 때문에 어쩔 수 없는 것으로 판단됨.

규격에서도 이러한 문제를 인식하고, 각각의 태그마다 별도의 Password를 부여하고, 태그 메모리의

Access는 제한된 장소에서 실시할 것으로 권고하고 있음.

각 의 격과 리더 성능에 유연하게 대처각국의 규격과 리더 성능에 유연하게 대처

리더는 각국의 규격(Local Regulation)과 리더 성능 / 구조에 따라 변조방법을 DSB - ASK, SSB - ASK,

PR - ASK 등에서 선택할 수 있음.1

Tx bit rate는 평균적으로 25.7 ~ 128kbps까지 가변할 수 있도록 하였고 Rx는 5 ~ 640kbps로 가변할 수 있음.2

각국의 Spectrum Mask와 리더의 성능에 커다란 영향을 줄 수 있으며 각국의 주파수 채널간격에 따라 선택 가능



무제한의 메모리 Addressing 가능

◦ Gen 2 규격에서는 메모리의 크기 / Addressing을 제한하지 않고 있으며 태그에서 구현되는 메모리를 전부 지원

◦ ISO 18000-6 type A의 경우 최대 64kbit로 한정되어 있음.

다중 리더에 의한 태그 접속

하나의 태그가 복수개의 리더(최대 4개까지)에 접속할 수 있도록 함.

◦ 세션이라는 개념을 도입함으로써, 특정 리더는 세션 S0부터 S3까지 중 한 세션을 선정하게 되므로 태그 입장에서는

여러 리더의 응답에 반응할 수 있게 됨.

◦ 두 개의 리더가 동일한 태그 군에 대하여 세션을 시작하기 위해서는 두 리더 사이에 Time Sharing할 수 있도록 동기화를

하여야 하는데 이 방식에 대한 규격에 언급이 없으므로 이에 대한 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료됨.


4) 기타 주요 규격의 특징4) 기타 주요 규격의 특징

◦ 가변 데이터율을 사용하고, Gen 1에 비해 8배 이상 빠른 속도(최대 640kbps)를 지원한다는 것

◦ 다양한 모뎀방식을 사용한다는 것

◦ 전 세계적인 사용을 위해 860MHz에서 960MHz를 사용한다는 것

Type A

Gen 2와 기존 규격의 비교

순방향링크(리더 - 태그) 인코딩 PIE

Modulation Index 27% ~ 100%

C1 Gen2

Type B데이터 전송률 33 Kbps (평균)Tari = 20usec

역방향 링크(태그 - 리더) 인코딩 FM0

Collision Arbitration ALOHA

태그 U i id tifi 64 bit (40 bit SUID)태그 Unique identifier 64 bits(40 bit SUID)

순방향 링크 오류 검지 모든 명령에 대한 5 / 16 bit CRC

역방향 링크 오류 검지 16 bit CRC

Collision Arbitration 선형성 250 태그 이하

Kill 명령 없음

보안 고려 없음

Multi Session 없음

CMD 길이 6 bit

메모리 Addressing 256 bit 이하의 Blocks(바이트 단위만 허용)

Type A순방향링크(리더 - 태그) 인코딩 Manchester

Modulation Index 18% or 100%

C1 Gen2

Type B데이터 전송률 10 / 40 Kbps(국가나 지역의 규격에 따름)

역방향 링크(태그 - 리더) 인코딩 FM0

Collision Arbitration Binary Tree

태그 Unique identifier 64 bits태그 Unique identifier 64 bits

순방향 링크 오류 검지 16 bit CRC



Kill 명령 없음

보안 고려 없음

Multi Session 없음

CMD 길이 8 bit

메모리 Addressing Byte Blocks, 1, 2, 3, 4 바이트 쓰기

Type A순방향링크(리더 - 태그) 인코딩 PIE(Nominal 90%)


Type B


데이터 전송률 128 ~ 26.7 Kbps, Tari : 6.25 ~ 25usec, Data – 1 : 1.5 ~ 2 Tari

역방향 링크(태그 - 리더) 인코딩 FM0 혹은 Miller Modulated Subcarrier

Collision Arbitration ALOHAC1 Gen2

태그 Unique identifier Protocol 상에서는 최대 256bits PC에서는 31 X 16 bit 가능

순방향 링크 오류 검지 16 bit CRC



Kill 명령 있음

보안 고려 RN - 16을 이용 Encryption 32 bit Access와 Kill Password

Multi Session 4개의 Inventory Flag와 Selected Flag

CMD 길이 2-16 bit(사용 빈도 고려)CMD 길이 2-16 bit(사용 빈도 고려)

메모리 Addressing16 bit 단위로Read / write Memory Bank 전체를 한번에Read 가능(EBV 사용 크기 제한 없음)

3. RFID 각 주파수 대역별 규정

1) 900 MHz 대역1) 900 MHz 대역

RFID 주파수 규정 : 제8조①908.5～914 ㎒ 주파수의 전파를 사용하는 수동형 RFID용 무선설비의 기술기준은 다음 각 호와 같음.

1 전파형식은 N0N, A1D, A7D 중 1 이상을 사용할 것

2 주파수허용편차는 ± 20×10-6 이하일 것

3 공중선전력은 1 W 이하일 것

4 송신 공중선의 절대이득은 6 dBi 이하일 것

5 점유주파수대폭의 허용치는 200 ㎑ 이하일 것

6 주파수호핑스펙트럼확산방식을 사용하는 무선설비의 경우, 제1호 내지 제5호의 규정과 각 호의 조건을 만족할 것

7 FHSS에 송신전감지방식이 추가된 무선설비는 제1호 ~ 제5호, 제6호의 나, 라의 규정과 각 호의 조건을 만족할 것

8 송신전감지방식을 사용하는 무선설비의 경우에는 제1호 내지 제5호의 규정과 다음 각 호의 조건을 만족할 것

9 수동형 RFID용 무선설비는 제1호 ~ 제5호의 규정을 만족하고 제6호 ~ 제8호의 규정 중 1 이상의 규정을 만족할 것

24

다만, 공중선이득이 6 dBi을 초과하는

경우에는 그 초과하는 값만큼 공중선전력을

감소시킬 것

RFID / USN용 무선설비

4 송신 공중선의 절대이득은 6 dBi 이하일 것

감소시킬 것

RFID 주파수 규정 : 제8조①908.5～914 ㎒ 주파수의 전파를 사용하는 수동형 RFID용 무선설비의 기술기준은 다음 각 호와 같음.

FHSS

6 주파수호핑스펙트럼확산방식을 사용하는 무선설비의 경우, 제1호 내지 제5호의 규정과 각 호의 조건을 만족할 것

◦ 910～914 ㎒ 주파수의 전파를 사용할 것

◦ 호핑 채널은 중첩되지 않는 15개 이상일 것

◦ 호핑 순서는 의사랜덤이고 전체 호핑 채널에 대하여 균등하게 호핑할 것

◦ 하나의 호핑 채널에서 체류시간(Dwell Time)은 0.4초 이내일 것

◦ 910 ~ 914 ㎒ 대역 바깥의 불요발사는 다음 기준치 이하일 것

- 다만, 그 대역의 양 끝으로부터 500 ㎑까지는 3 ㎑ 분해대역폭으로 측정함.

주파수 1 ㎓ 미만 1 ㎓ 이상

기준치 - 36 dBm - 30 dBm

분해대역폭(RBW) 100 ㎑ 1 ㎒

7 FHSS에 송신전감지방식이 추가된 무선설비는 제1호 ~ 제5호, 제6호의 나, 라의 규정과 각 호의 조건을 만족할 것

LBT

◦ 908.5 ~ 914 ㎒ 주파수의 전파를 사용할 것

◦ 호핑 채널의 수신 전력이 - 96 dBm 을 초과하지 않은 경우에 한하여 전파를 발사할 것

◦ 전파발사를 시작한 후 호핑 채널수 × 0.4초 이내에 송신을 중단하여야 하고,

중단 후 100 m/sec 이상의 송신 중지시간을 가질 것중단 후 100 m/sec 이상의 송신 중지시간을 가질 것

◦ 908.5 ~ 914 ㎒ 주파수대역 바깥의 불요발사는 다음 기준치 이하일 것

- 다만, 그 대역의 양 끝으로부터 500 ㎑ 까지는 3 ㎑ 분해대역폭으로 측정함.

8 송신전감지방식을 사용하는 무선설비의 경우에는 제1호 내지 제5호의 규정과 다음 각 호의 조건을 만족할 것

◦ 908.5 ~ 914 ㎒ 주파수의 전파를 사용할 것

◦ 송신하기 전 최소 5 m/sec 이상의 시간 동안 수신 전력을 감지하고, 그 값이 다음 기준치를 초과하지 않는 경우에

한하여 송신할 수 있을 것

공중선전력 기준치

50 mW 미만 - 83 dBm

50 mW 이상 250 mW 미만 - 90 dBm

250 mW 이상 1 W 이하 - 96 dBm 50 mW 이상 1 W 이하 96 d m

◦ 송신을 시작한 후 4초 이내에 송신을 중단하여야 하고, 중단 후 100 m/sec 이상의 송신 중지시간을 가질 것

◦ 908.5 ~ 914 ㎒ 주파수대역 바깥의 불요발사는 다음 기준치 이하 일 것

- 다만, 그 대역의 양 끝으로부터 500 ㎑ 까지는 3 ㎑ 분해대역폭으로 측정함.


2) 433 MHz 대역2) 433 MHz 대역

433.67 ~ 434.17 ㎒ 주파수의 전파를 사용하는 RFID용 무선설비의 기술기준은 다음 각 호와 같음.

전파형식은 F(G)1(2)D(N) 일 것1

공중선전력은 첨두전력 5.6 ㏈m 이하일 것2

◦ 송신공중선의 절대이득이 0 ㏈i를 초과한 경우에는 그 값만큼 저감시킨 것이어야 하며,

0 ㏈i 미만인 경우에는 그 값만큼 증가시킬 수 있음0 ㏈i 미만인 경우에는 그 값만큼 증가시킬 수 있음.

주파수허용편차는 ± 20×10-6 이하일 것3

점유주파수대폭의 허용치는 질의기의 경우 500 ㎑ 이하이고, 태그(Tag)의 경우 200 ㎑ 이하일 것4

Interrogator : 태그의 정보를 수집하는 장치

불요발사는 433.67 ~ 434.17 ㎒ 대역 이외의 주파수에서 다음 기준치 이하일 것5

◦ 대역의 양 끝으로부터 250 ㎑ 까지는 3 ㎑ 분해대역폭으로 측정함.

송신을 시작한 후 60초 이내에 송신을 중단하여야 하며, 중단 후 최소 10초 이상의 휴지시간을 가질 것.

다만, 10초 이내의 송신시간을 갖는 경우에는 그러하지 아니하다. 송신을 시작한 후 60초 이내에 송신을 중단하여야 하며, 중단 후 최소 10초 이상의 휴지시간을 가질 것6

◦ 10초 이내의 송신시간을 갖는 경우에는 그렇지 않음.10초 이내의 송신시간을 갖는 경우에는 그렇지 않음.


3) 13 56 MHz 대역3) 13.56 MHz 대역

13.552 ~ 13.568 ㎒ 주파수의 전파를 사용하는 RFID용 무선설비의 기술기준은 다음 각 호와 같음.

주파수허용편차는 ± 20×10-6 이하일 것11

점유주파수대폭은 지정주파수범위 이내일 것22

13.56MHz RFID의 전계강도는 10미터의 거리에서 93.5 ㏈㎶/m(47.544 ㎷/m) 이하이고,

주파수별로 다음의 전계강도보다 작을 것33

주파수 분해능(kHz) 전계강도 기준치(㏈㎶/m)

1.000 ~ 13.110 9 43.5

13.111 ~ 13.410 9 50

13.410 ~ 13.552 0.1 60.5

13 552 ~ 13 568 9 93 513.552 13.568 9 93.5

13.568 ~ 13.710 0.1 60.5

13.710 ~ 14.010 9 50

14.010 ~ 30.000 9 43.5

30.000 ~ 100.000 120 43.5

Documents

Standard & Regulationpds8.egloos.com/pds/200804/08/35/RFID_System_4.pdf국제표준 RFID 국제표준화기구(ISO)와국제전기표준회의(IEC) 간의조정으로중복되는일을