Mobile RFID Technologies and Standards

KRnet 2010
2010. 6. 21 ~ 22
COEX Intercontinental Hotel
Mobile RFID
Technologies and Standards
이준섭
juns@etri.re.kr
2010. 6. 22
http://www.etri.re.kr
Contents
•
•
•
•
표준에 대한 잡담
모바일 RFID 기술 개요
국제 표준화 추진 경과
모바일 RFID 기술 및 표준
–
–
–
–
–
–
2
ID, OID 및 Application Data
Air Interfaces
APIs and Reader Protocol
ID Resolution
OID Resolution
Service Broker
KRnet 2010
표준에 대한 잡담 (1/4)
• 표준의 중요성
– Great Baltimore Fire (1904.2)
• 소화전 vs. 소방 호수
출처: http://www.wikipedia.org/
– Mars Climate Orbiter (MCO) (1999.9)
• Newton-seconds (N-s) vs. pound-seconds (lbf-s)
출처: http://hirise.lpl.arizona.edu
“Looking For Mars Polar Lander”
3
출처: http://phoenix.lpl.arizona.edu/
Phoenix Mars Lander, 2008.5
KRnet 2010
표준에 대한 잡담 (2/4)
• 표준(Standards) vs. 기준(Regulations)
– WIPI (Wireless Internet Platform for Interoperability)는
표준이지만 지난 4월까지 국내의 모든 휴대폰에는 WIPI를 의무 탑재해야
했음
• de facto vs. de jure standards
– PDF (Portable Document Format), ISO 19005-1:2005
• 우수한 기술이 표준이 되는가?
– Sony Betamax vs. JVC VHS
– Sony Blu-ray vs. Toshiba HD DVD
– WAPI vs. IEEE802.11i
출처: http://Xbox.com 출처: http://www.wikipedia.org/
4
KRnet 2010
표준에 대한 잡담 (3/4)
• 표준 전쟁
– The Technical Barriers to Trade Agreement (TBT)
tries to ensure that regulations, standards, testing and
certification procedures do not create unnecessary
obstacles. … the agreement encourages countries to
use international standards where these are
appropriate.
• 표준 특허
– 왜?
5
KRnet 2010
표준에 대한 잡담 (4/4)
• 이런 표준도 있다!
– ISO 3591:1977, Sensory analysis – Apparatus – Wine
– tasting glass
– IETF RFC 1149, Standard for the transmission of IP
datagrams on avian carriers, April 1, 1990
– ISO TR 12349-1:1999, Road Vehicles –
Dummies for Restraint System Testing –
Part 1: Adult Dummies
• 175.3cm, 77.3kg
6
KRnet 2010
모바일 RFID 기술 개요 (1/4)
Mobile RFID is a convergence technology based on RFID
and cellular phone as well as wireless internet
Reader Analog CHIP
Reader RF front-end
Reader Digital CHIP
6
Tx_P
Tx_Gain
Tx_I
LPF
MIX
2
PA
DRA
Tx_M
Tx_Q
LPF
MIX
VDD1
송신부
TCXO
ANT
VDD2
REF
PLL/Syn.
VDD3
주파수합성부
CLK
Data
LE
LD
VDD4
BPF
D.C.
VDD5
수신부
6
GND1
GND2
0 +d °
90 +d °
P.S.
P.S.
PWR
GND3
6
LNA
6
2
6
OPA
MIX
LPF
I_DCoffset
UHF band
as most popular RFID
Longer and adjustable
cover range
Reserved
Reserved
OPA
S/W
I_Gain
Rx_I
OPA
LPF
MIX
Rx_P
Rx_M
Phase
Reserved
Q_Gain
Rx_Q
Q_DCoffset
900MHz RFID
+
Mobile Phone
Ubiquitous terminal device
(u-device)
Convergence and
easy implementation
모바일 RFID = Networked ID = NID = N-ID = tag-based = …
(Source: SKT, KT)
7
KRnet 2010
모바일 RFID 기술 개요 (2/4)
8
KRnet 2010
모바일 RFID 기술 개요 (3/4)
Object
Directory
Service
(ODS)
1. Tag ID
Mobile Telecom
Network
Internet
4. Contents
URL
5. Contents
9
WAP
Server
……
2. Tag ID
Tag
Back-end
B2B Server
3. WAP Server Address
+ Contents URL
Back-end
B2B Server
KRnet 2010
모바일 RFID 기술 개요 (4/4)
Requirements
(SG13 Y.idserv-reqts = Y.2213, SG16 F.mid = F.771)
Architectures
(SG13 Y.idserv-arch = Y.2016, SG16 H.mid = H.621)
ORS
in
fo
OID resolution 주1)
(SG17 X.oid-res = X.672 = ISO/IEC 29168-1)
pr
oc OI
es D
si
ng
APIs (ISO/IEC 29179)
Reader Protocol (ISO/IEC 29173-1)
Tag
ODS
Server
ID
Air Interface
(ISO/IEC 18000-6 Type C,
ISO/IEC 29143)
ID resolution
(SG16 H.IRP, ISO/IEC 29177)
format
e
m
o
s
ID in
n
Locatio
t
n
e
t
n
Co
ID
Terminal
ID (SG16 H.IDscheme, ISO/IEC 29174)
OID (SG17 X.668 = ISO/IEC 9834-9)
Application Data (ISO/IEC 29175)
Co
nt
en
Co t re
q
nt
en ues
t
t
Application protocols
- HTTP, WAP, …
Contents
Server
Service broker
(ISO/IEC 29178)
주1) OID 포럼을 중심으로 표준화 추진
10
KRnet 2010
국제 표준화 진행 경과 (1/2)
2005
2006
2월, MRF 표준
및 TTA 표준 개발
시작
10월, 모바일
RFID 시범 서비
스 개시
3월, RFID CG
구성
7월, JCA-NID
주1) 구성
10월, Generic
reference
model
2007
2008
2009
2010
Smart Project
5월, NID
Standards
Roadmap
1월, Y.idservreqts 개발 시작
8월, Y.2213 승
인
(일본)
H.mid 개발 시작
8월, H.621 승
인
(일본)
F.mid 개발 시작
8월, F771 승인
일본에서 ucode
및 ucode 해석
프로토콜 표준화
추진 시도
3월,
H.IDscheme
및 H.IRP 개발
시작
한국에서 ucode
의 표준화를 저지
하기 위한 노력
1월, NID
Terms and
definitions
JCA-IoT로 변경
추진 중
6월, OID 해석
기능은 X.oidres를 활용하는
것으로 결정
3월,
H.IDscheme은
ucode로 H.IRP
는 DNS 기반으로
합의
주1) Joint Coordination Activity on Network Aspects of Identification Systems (including RFID)
11
KRnet 2010
국제 표준화 진행 경과 (2/2)
2005
2006
2007
10월, X.RA-nid
개발 시작
2008
2009
6월, X.668주1) 승
인
4월, Y.idservarch 개발 시작
8월, Y.2016 승인
2월, X.oid-res
주2) 개발 시작
(JTC 1)
2010
1월, 모바일 RFID
기술 소개 및 데모
8월, ISO/IEC
29143 개발 시작
12월, X.672,
X.673 승인 예정
3월, JTC 1/SC
31 WG6 신설
7월, ISO/IEC
2917x 개발 시작
주1) Joint text with ISO/IEC 9834-9
주2) Joint text with ISO/IEC JTC 1/SC 6, ITU-T X.672 | ISO/IEC 29168-1과 ITU-T X.673 | ISO/IEC 29168-2 으로 분리
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KRnet 2010
참고 – Object Identifier (1/3)
• OID란?
– OID (Object Identifier, 객체식별자)
• A globally unique value associated with an object to
unambiguously identify it (ITU-T Recommendation X.680|ISO/IEC 8824-1)
– Object의 종류
• ITU-T SG 번호, 국가, 표준, 암호 알고리즘, 네트워크, 프로토콜 명령어,
코드 체계 등  Anything
–
–
–
–
–
–
–
13
{0
{1
{1
{1
{0
{1
{1
1
2
0
2
3
0
0
17} = ITU-T Study Group 17
410} = Korea
15961} = ISO/IEC 15961
410 200004 1 2} = HAS-160 hash algorithm
4500} = Korea (Rep. of) HiNET-P (Korea Telecom)
15961 126 7} = ReadSingleObjectCommand
11784} = ISO 11784 동물 식별용 코드 체계
KRnet 2010
참고 – Object Identifier (2/3)
 최상위 아크 0 및 1의 하위에는 최대 40의 아크만 할당 가능
Unique Secondary identifier
Root
Unicode label: “ITU-T”
Integer valued Unicode label: “0”
itu-t (0)
iso (1)
joint-iso-itu-t (2)
administration (2)
member-body (2)
org (3)
tag-based (27)
Korea (450)
Korea (410)
dod (6)
mcode (1)
...
kisa (200004)
internet (1)
...
mgmt (2)
Secondary identifier
NOT unique
Primary integer value
private (4)
...
{iso(1) org(3) dod(6) internet(1) private(4) enterprises(1) ETRI SRC(32251)}
OID: {1 3 6 1 4 1 32251}
OID-IRI: “ISO/org/dod/internet/private/enterprises/ETRI SRC”
Long arc : “ETRI SRC”
...
just example, no space in Unicode label, needs approval, …
enterprises (1)
ETRI SRC (32251)
OID: An ordered list of primary integer values from the root
14
KRnet 2010
참고 – Object Identifier (3/3)
• OID의 사용 예
– MIB (Management Information Base)
질문: 129.254.122.52야..너의 시스템 이름(sysName)이 모니?
{1 3 6 1 2 1 1 5}
답변: 내 시스템 이름은 “joojun.etri.re.kr”이야!
{1 3 6 1 2 1 1 5}
15
joojun.etri.re.kr
KRnet 2010
Air Interfaces
• 국내 모바일 RFID 기술 표준은 ISO/IEC 18000-6 Type
C를 그대로 수용/적용하고 있음
– ISO/IEC 18000-6 Type C는 B2B 영역의 고성능 고정형 리더를
목표로 개발되었음
– 모바일 RFID 서비스는 B2C 영역의 이동형 리더를 사용하는 환경임
• 고성능 리더를 요하지 않으며 다중 리더 환경을 지원할 필요가 있음
– ISO/IEC 18000-6 Type C를 단순화/수정한 새로운 air
interface가 필요함  ISO/IEC 21943
• ISO/IEC 29143
– ISO/IEC 18000-6 Type C의 송수신 파라미터(출력크기,
스펙트럼마스크, 주파수정확도) 수정
– MAC 프로토콜에 다중 리더 환경에서 충돌 해결 방법 추가
– 새로운 명령어(Flex_Query) 1개 추가
• UII와 User Memory의 내용을 한번에 돌려주는 기능을 수행
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KRnet 2010
APIs and Reader Protocols
• ISO/IEC 29179는 application programming
interface를 정의
– BREW, J2ME, WIPI 등과 같은 다양한 platform이 존재하므로
ISO/IEC 29179에서는 추상화된 API만을 정의함
– 구현 수준의 API는 각 platform에서 별도로 정의해야 함
• 국내에는 이를 위해 WIPI APIs가 정의되어 있음
• ISO/IEC 29173-1은 모바일 platform과 reader 사이의
interface를 정의
– 기존의 reader protocol은 네트워크를 통해 연결된 호스트와 reader
사이의 프로토콜을 정의하고 있음
– 모바일 RFID에서는 reader가 휴대폰에 내장되어 있으므로 새로운
프로토콜이 필요함
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KRnet 2010
ID Resolution (1/2)
• 특정 식별자와 연관된 컨텐트의 위치 정보를 찾기 위한 절차를
정의
– 식별체계 별로 다른 ID resolution을 사용할 수 있음 (예, ucode 및
ucode resolution protocol)
– DNS 기반의 범용 ID resolution도 가능함 (예, H.IRP)
– ISO/IEC 29177은 ISO/IEC 29174에서 정의한 코드체계를
해석하기 위한 DNS 기반 프로토콜을 정의함
– H.IRP는 ucode를 DNS 기반으로 해석하기 위한 프로토콜을 정의함
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KRnet 2010
ID Resolution (2/2)
3602.mcode.id.ods.or.kr
IN NS 100.10.10.1
(3) 4660.18.1.3602
.mcode.id.ods.or.kr
(4) NS
100.10.10.1
Root/National ODS
ods.mrf.org
100.0.0.1
mcode.id.ods.or.kr
(5) 4660.18.1.3602
IN NS 100.0.0.1
.mcode.id.ods.or.kr
(6) NS
100.10.20.1
Local ODS
ods.foo.net
(2) 4660.18.1.3602
.mcode.id.ods.or.kr
Tag
(1) Code
E121001200001234H
(7) 4660.18.1.3602
.mcode.id.ods.or.kr
18.1.3602.mcode.id.ods.or.kr
IN NS 100.10.20.1
OKtel ODS
ods.oktel.com
100.10.10.1
(9) NAPTR
http://wap.okbell.co.kr
/bell/oksong.wml
(8) NAPTR
http://wap.okbell.co.kr
/bell/oksong.wml
(10)
http://wap.okbell.co.kr/
bell/oksong.wml
(11)
oksong.wml
4660.18.1.3602.mcode.id.ods.or.kr
IN NAPTR http://wap.okbell.co.kr/bell/
oksong.wml
OKbel ODS
ods.okbell.co.kr
100.10.20.1
/bell/oksong.wml
OKbel WAP Server
wap.okbell.co.kr
20
KRnet 2010
OID Resolution (1/3)
• OID Resolution의 필요성: 다중 코드 해석 시스템의 구현
– DNS 프로토콜을 사용하며 root ORS의 도메인 네임은
oid-res.org.을 사용함
– NAPTR 레코드를 사용하여 특정 OID와 관련된 정보를 돌려 줌
OID Resolution
Server
ID
OID+ID
Tag
Terminal
Co
nt
en
Functions
Co t re
if OID x then … nte que
else if OID y then … nt st
else error
기존 RFID 시스템의 동작
21
at
me form
o
s
in
D
I
n
t Locatio
Conten
ID
Terminal
Contents
Server
ID Resolution
Server
ID
pr
oc OI
es D
si
ng
at
rm
o
f
e
n
m
ti o
o
a
s
c
in
Lo
ID ent
nt
Co
OID+ID
Tag
in
fo
ID Resolution Server
Co
nt
en
Co t re
q
nt
en ues
t
t
Functions
if OID x then …
else if OID y then …
else ask OID Resolution Server
Contents
Server
OID 기반 다중 코드 해석 시스템의 동작
KRnet 2010
OID Resolution (2/3)
OID-IRI + ORS service type
+ security flag
general OID resolution
process
(1)
DNS NAPTR resource records
DNS with zone files
for ORS support
Application
application-specific request
(2)
application-specific OID
resolution process
H.IRP에서 정의 필요
application-specific
servers
application-specific
information
ORS client Interface
DNS client interface
(1) OID-IRI + ORS service type
+ security flag
Application
ORS Client
(4) 0 or more of (ORS
information of the
specified service type +
preference values) or
error
22
(2) OID-IRI as an FQDN
+ security parameters
DNS Client
DNS
(3) 0 or more NAPTR
resource records or
error
KRnet 2010
OID Resolution (3/3)
oid-res.org
oid-res.org zone file
1.oid-res.org. IN NS example.com.
2.oid-res.org. IN NS sample.com.
joint-iso-itu-t.oid-res.org. IN DNAME 2.oid-res.org.
ors-dummy.oid-res.org. IN NAPTR 0 100 “u” “ORS+CINF”
“!^.*$!http://www.anydomain.com/cinfo.xml!” .
sample.com
oid.kr
mcode.kr
23
2.oid-res.org zone file
27.2.oid-res.org. IN NS oid.kr.
tag-based.2.oid-res.org. IN DNAME 27.2.oid-res.org.
ors-dummy.2.oid-res.org. IN NAPTR 0 100 “u” “ORS+COID” “!^.*$!/2!” .
ors-dummy.2.oid-res.org. IN NAPTR 0 100 “u” “ORS+CINF”
“!^.*$!http://www.anydomain.com/2/cinfo.xml!” .
27.2.oid-res.org zone file
1.27.2.oid-res.org. IN NS mcode.kr.
mCode.27.2.oid-res.org. IN DNAME 1.27.2.oid-res.org.
ors-dummy.27.2.oid-res.org. IN NAPTR 0 100 “u” “ORS+CINF”
“!^.*$!http://www.anydomain.com/2/27/cinfo.xml!” .
ors-dummy.27.2.oid-res.org. IN NAPTR 0 100 “u” “ORS+TINF” “!^.*$!27.2.anydomain.com!” .
ors-dummy.27.2.oid-res.org. IN NAPTR 0 100 “u” “ORS+COID” “!^.*$!/2/27!” .
1.27.2.oid-res.org zone file
ors-dummy.1.27.2.oid-res.org. IN NAPTR 0 100 “u” “ORS+CINF”
“!^.*$!http://www.anydomain.com/2/27/1/cinfo.xml!” .
ors-dummy.1.27.2.oid-res.org. IN NAPTR 0 100 “u” “ORS+TINF” “!^.*$!1.27.2.anydomain.com!” .
ors-dummy.1.27.2.oid-res.org. IN NAPTR 0 100 “u” “ORS+COID” “!^.*$!/2/27/1!” .
KRnet 2010
Service Broker
• 단말이 처리해야 하는 기능의 일부를 대행하는 기능을 정의
• 단말을 대신하여 OID 해석 서버, ID 해석 서버에 질의하고
결과를 돌려 주는 기능을 수행
• 필터링, 과금 등의 서비스 제어 기능을 수행할 수도 있음
ORS
Service
Broker
Tag
Request
ID
Reply
Terminal
24
Co
nt
en
Co t re
q
nt
en ues
t
t
ID
fo
D g in
I
O in
s
es
c
o
pr
ODS
Server
at
me form
ID in so ocation
tL
Conten
Contents
Server
KRnet 2010
부록 – 관련 권고(안) 제목 (1/2)
 F.771: Service description and requirements for multimedia information
access triggered by tag-based identification
 H.621: Architecture of a system for multimedia information access
triggered by tag-based identification
 H.IDscheme: ID schemes for multimedia information access triggered
by tag-based identification
 H.IRP: ID resolution protocols for multimedia information access
triggered by tag-based identification
 X.668 | ISO/IEC 9834-9: Information technology – Open Systems
Interconnection – Procedures for the operation of OSI Registration
Authorities: Registration of object identifier arcs for applications and
services using tag-based identification
 X.672 | ISO/IEC 29168-1: Information technology – Open Systems
Interconnection – Object Identifier Resolution System
 X.673 | ISO/IEC 29168-2: Information technology – Open Systems
Interconnection – Procedures for the Object Identifier Resolution System
Operational Agency
25
KRnet 2010
부록 – 관련 권고(안) 제목 (2/2)
 Y.2016: Functional requirements and architecture of the NGN for
applications and services using tag-based identification
 Y.2213: NGN service requirements and capabilities for network aspects
of applications and services using tag-based identification
 ISO/IEC 29143: Air interface specification for Mobile RFID interrogator
 ISO/IEC 29172: Reference architecture for Mobile AIDC services
 ISO/IEC 29173-1: Mobile RFID interrogator device protocol
 ISO/IEC 29174: UII scheme and encoding format for Mobile AIDC
services
 ISO/IEC 29175: Application data structure and encoding format for
Mobile AIDC services
 ISO/IEC 29176: Consumer privacy-protection protocol for Mobile RFID
services
 ISO/IEC 29177: Object Directory Service for Mobile AIDC services
 ISO/IEC 29178: Service broker for Mobile AIDC services
 ISO/IEC 29179: Mobile AIDC application programming interface
26
KRnet 2010
Thank you for your attention.
Contact Information
Jun Seob LEE
Standards Research Center
ETRI
email: juns@etri.re.kr
Tel: +82 42 860 3859, Fax: +82 42 861 5404
27
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