정민화 산자부 기술표준원 연구관
1-1. 응용별 주파수 대역
EPC 네트워크, 항공수화물(IATA), 일반SCM, 일반산업(자동차, 전자, 철강 등), 동물관리 등 다양한 응용분야에서 주파수별 태그의 선택이 최근 이슈가 되고 있다. <그림 5>는 RFID 수동형 태그와 관련된 국제표준의 주파수 대역별 특징을 나타낸 것이다.
▲ <그림 5> RFID 주파수 대역별 특징
대표적으로 UHF 대역의 전파는 금속에서 반사하고 액체에서 흡수하므로 캔상품, 음료수, 앰플형 의약품 등의 표면에 UHF 대역 태그를 부착하면 인식률이 크게 저하되거나 인식불능이 될 수 있다. RFID 시스템에 다양한 주파수 대역이 있는 것은 RFID 기술 특성과 환경을 고려해 필요한 상황에서 대체적인 태그를 사용해야 하기 때문이다. RFID 주파수 대역별 시스템(수동형)에 따른 인식거리, 성능, 환경영향 등의 특징에 따라 응용분야가 정의되는 것이다. 이와 관련된 가장 큰 이슈는 동일 응용분야에서 사용자 그룹에 따라 주파수 대역이 통일되지 않는 경우이다. 예를 들어, 최근 미국FDA가 의약품 관리에 있어 예상 외로 UHF대역이 아닌 13.56MHz의 적용을 표명하고 있어, ISO 및 EPCglobal이 13.56MHz의 2세대 태그 표준화를 검토 중이다.
3.56MHz와 UHF 대역은 멀티 리더를 이용해 수용이 가능하지만, 안테나 특성이 완전히 틀려 시스템 통합에는 애로가 있을 것으로 보인다. A라는 의약품이 약국으로 갈 때 13.56MHz 태그가 붙고, 월마트로 갈 때에는 UHF 태그가 붙어야 하는 상황이 나올 수 있다. 국내 승용차의 경우도 서울시 요일제 차량은 UHF 대역 태그가 붙고 다른 차량 관리 용도에는 2.45GHz 태그가 붙을 수 있어, RFID의 비경제적 활용이 우려되고 있다. 향후, 각 산업별 도입이 본격화될 경우, 산업별 표준화 단체들은 RFID 태그의 주파수 대역을 표준화할 수 있도록 선행 대응 체계를 갖추어야 할 것이다.
1-2. 응용별 식별코드
▲ <그림 6> RFID 시스템에서의 식별체계 개념
무선으로 인식하는 RFID 태그를 혼선없이 식별하기 위해서는 다양한 식별코드가 필요하지만, 우리 산업계는 이들 식별코드에 대한 구분과 활용방법의 이해가 매우 부족한 실정이다. <그림 6>과 같이 일반적으로 식별코드는 태그 식별자(Tag ID), 아이템 식별자(UII : Unique Item ID) 등의 식별코드가 요구된다. RFID 시스템이 특정 응용분야의 폐쇄적 환경에서 활용된다면, 비표준 식별코드를 사용해도 되지만, 개방형 환경 또는 글로벌 환경에서는 사용자들이 공통으로 태그를 인식할 수 있는 일관성있는 표준 식별코드가 필요하다. 응용분야에 따라 식별코드 선택 문제는 데이터의 상호호환성 확보를 위해 중요한 이슈가 될 수 있다.
특히, 응용별 고유 식별자(UII)의 선정은 RFID 활용의 중요한 요소가 되고 있다. 현재 EPC 코드가 가장 대표적인 체계로 EPC는 8비트의 EPC Header를 활용해 각종 코드체계를 통합할 수 있는 형태로 되어 있다. 2006년 3월 공식 승인된 버전에 의해 64비트, 96비트, 170비트, 198비트, 202비트 등의 활용이 가능하다. GTIN, GLN, SSCC, 미국DoD코드 등 17개의 EPC Header가 존재한다(EPCglobal Tag Data Standards에 준함).
▲ <그림 7> ISO 15459 IAC 기반 메타체계와 EPC 코드 체계 비교
한편, ISO에서는 UII를 ISO/IEC 15459 시리즈(Unique Identifier)에 의해 권고하고 있다. <그림 7>은 ISO 15459 표준과 EPC 코드를 상대 비교한 것이다. 15459 시리즈는 EPC와 같은 특정 코드체계를 지정하지 않고, 국제적인 코드체계에 대해 IAC(Issuing Agency Code)라는 발행기관코드를 부여해 메타코드 체계로 UII를 권고하고 있다.
EPC 코드와 ISO IAC 체계는 서로 경합하는 것으로 오해하고 있으나, 사실은 상호보완적으로 해석할 수 있다. EPC 네트워크 응용(EPC application 또는 Retail tag) 분야는 EPC 코드가 필요하고 현실적으로 EPC 네트워크 응용이 필요없는 분야(Non-EPC application 또는 Non-retail tag)는 ISO IAC 체계를 고려할 수 있다. 향후, EPCglobal 시스템을 활용하는 상품에는 EPC(전자상품코드), 항공수하물 시스템을 활용하는 수하물에는 IATA 코드 등 다양한 응용분야에 따라, 상호호환성이 확보되는 코드가 적용돼야 하므로, 각 비즈니스 모델을 정확히 이해하고 최적 식별코드를 선택하는 문제는 RFID 산업화에 중요한 요소가 될 전망이다.
1-3. 태그 가격의 예측
RFID 태그는 RFID 산업의 꽃이라 할 수 있어 태그 가격이 어떻게 내려 갈 것인가가 세계적으로 관심을 받고 있다. RFID 시스템 도입을 꺼리는 많은 기업들이 아직도 ISO 18000-6 Type C와 같은 UHF 태그의 가격이 너무 비싸다는 것을 지적하고 있다.
▲ <그림 8> UHF 태그 표준 통합과 주요 사의 가격 발표 동향
<그림 8>은 보급이 확산될 UHF 대역 태그 표준과 가격 전망을 나타낸 것이다. 가격은 구매 수량에 크게 좌우된다. 2005년에는 일반형 태그가 약 500원 정도였으나, 최근 200원~300원까지 떨어졌고 특히, 백만 개 단위로 구입하면, 100~150원 단위까지 내려갈 것으로 보인다. 일본은 이미 히비끼 프로젝트를 통해 히타치가 5센트 태그(인렛상태, 1억 개 구매시)를 출시하고 있다. 일단 RFID 태그가 100원 정도가 되면, 파렛트, 박스, 포장 단위의 많은 상품에 RFID 기술이 적용될 수 있을 것으로 보인다. RFID 시장의 Breakthrough가 일어나는 가장 큰 요소는 태그의 가격으로 보고 있다. 표준 태그 → 대량 생산 → 가격 저하 → 시장 확대 → 대량 생산 등의 선순환 구조와 기술개발 가속화에 의한 성능향상이 향후 RFID의 산업화 기반을 구축하는 프로세스가 될 것이다.
1-4. 태그의 User Memory 활용
▲ <그림 9> ISO 18000-6 Type c 태그의 메모리 구조
<그림 9>는 RFID 태그 메모리의 일반구조가 될 ISO/IEC 18000-6 Type C의 태그 메모리 구조를 나타내고 있다. 4개의 메모리 뱅크가 있으며, 'Bank 00'은 안전기능과 프라이버시 기능을 위해 사용될 수 있고 'Bank 10'은 Tag ID 영역이다. 'Bank 01' UII 영역으로 앞서 설명한 EPC 또는 ISO 15459 코드 등의 입력 영역이다. 'Bank 11'은 사용자 영역(User memory)이다. 사용자 영역은 중요한 의미를 갖고 있지만, 현재 사용방식이 표준적으로 규정돼 있지 않아 향후 논의가 필요한 부분이다.
최근까지 UHF 태그 등 일반적 태그의 데이터 활용이 대부분 UII 영역에 한정돼 있어, 데이터의 다양성을 수용해야 하는 응용분야에서는 데이터 처리의 한계를 지적해 왔다. 대표적인 예가 미국 자동차업계의 타이어 관리용이다. EPC 등 UII 코드 외에도 종래 활용해 왔던 다양한 코드(예, 정부 타이어 관리코드 등)를 한 개의 태그에 수용해야 하는 입장에서 User memory의 활용이 시급하다고 인식하고 있다. 이를 위해, 18000 시리즈의 메모리 구조에서 이미 User memory의 연계방향이 확정돼 있고 ISO 24791의 'RFID SSI 데이터 관리' 표준화에서는 SW단 처리를 통해 User memory의 다양한 데이터를 효율적으로 처리하는 방식 등이 논의 중에 있다. 따라서, 국내 산업계에서도 네트워크의 부담을 경감하면서 데이터 처리의 효율성을 높일 수 있는 User Memory의 활용 방안을 적극 검토할 수 있어야 한다.
2. 국가 및 국제표준화 대응방향
우리 정부는 RFID에 대한 국제표준화 및 세계시장 동향에 따라 국내산업 조기 활성화, 세계시장 선점 기반구축을 목표로 RFID 관련기술 및 인프라 구축 등을 정부 차원에서 육성하기로 방침을 정하고 있다. 산업자원부는 RFID 산업활성화를 위해 표준화, 산업부문 시범사업, 시스템 및 핵심부품 기술개발, 산업활성화 센터운영 등의 산업화 지원정책을 추진 중에 있다. 또한, 정보통신부도 RFID 및 유비쿼터스 센서 네트웍(USN) 구축을 목표로 기술개발, 공공부문 확산사업 등의 RFID/USN 관련 정책을 추진 중에 있다.
▲ <표 5> 2005~2006년 제정된 RFID 관련 국가표준 27종
우리나라는 국제무역에 있어 중심이 되는 국가 중에 하나이므로 국가표준은 반드시 국제표준을 준용해야 한다. 기술표준원은 ISO의 우리나라 국가대표기구로서 RFID 국제표준 제정과정부터 국가표준 도입을 염두에 두고 국제표준화에 대응해 오고 있다. <표 5>와 같이, 2005~2006년 2년간 RFID 국가표준(KS) 27종을 제정했고, 이들 국가표준은 민간/공공부문시범사업 및 표준지침, 기술기준 등에 적용할 수 있는 산업 인프라로 활용되고 있다.
▲ <표 6> 2007년 확충 계획인 RFID 관련 국가표준 16종
2007년에는 <표 6>과 같이, RFID 식별체계 발급, 컨테이너 e-seal, 차량 전자인식 등의 분야에서 16종의 국가표준을 확충하고 정부부처/지자체, 산업단체 등이 국가표준을 활용해 RFID 확산사업에 필요한 실행가이드라인을 작성할 수 있도록 지원할 계획이다. 실행가이드라인은 최적 RFID 시스템 구축에 필요한 주파수 대역,설치 방법 등을 이해하기 쉬운 가이드라인 형태로 규정해, 산업계 확산을 위한 지침서로 사용될 수 있으며, 요소 기술별 국가표준을 인용해 작성할 수 있다 .
특히, RFID 공공부문 확산에 핵심 인프라라고 할 수 있는 공공부문 식별코드 발급체계를 상반기 중 완료할 계획이다. 조달청, 환경부, 건교부 등의 공공부문 사업에 적용이 검토 중인 RFID KS 표준코드의 국가표준이 제정되면, 각 부처의 RFID 사업에 혼선없이 적용될 것이며 이로부터 공공부문 확산 정책에 더욱 힘을 받을 것으로 기대되고 있다. 공공부문 사업에 호환성, 경제성, 활용성 등을 고려한 최적의 코드 채택 유도를 위해, 기술표준원은 '코드관리위원회'를 설치/운영해 공공부문의 RFID 코드적용지침 작성 등도 지원할 계획이다.
산업자원부 기술표준원은 ISO의 용어, 기반기술, 데이터, 시험, 응용 등의 5개 표준화 영역을 구분해 국제표준화에 선행 대응하고 이와 연계해 2008년까지 RFID 관련 국가표준 60여종을 단계적으로 정비할 계획이다. 이를 기초로 우리 산업으로의 적용지침 및 가이드라인을 마련하고 산업계로 실시간 보급을 목표로 하고 있다. 특히, 국제표준 선점이 세계시장 장악의 필수적 요건으로 인식되는 상황에서, RFID 산업분야는 기술개발과 함께 개발된 기술의 국제표준에의 채택이 다른 산업 분야보다 더욱 중요하다고 할 수 있다. 2008년까지 RFID 소프트웨어 시스템, 센서 인터페이스, 모바일 RFID 분야 등 총 10건의 우리기술이 국제표준에 반영될 전망이다.