배터리 없는 NFC 태그는 어떻게 데이터를 주고받을까

교통카드나 출입증을 스마트폰에 가져다 대면 정보가 바로 읽히는 것을 보면 신기하게 느껴질 때가 있습니다. 이 카드들은 대부분 별도의 배터리가 없는데, 어떻게 전력이 필요한 통신을 할 수 있는 걸까요? 핵심은 전자기 유도라는 물리 현상입니다. 스마트폰이나 리더기는 내부에 작은 코일을 가지고 있고, 여기에 전류를 흘려 주변에 자기장을 만들어냅니다. NFC 태그(카드)에도 마찬가지로 코일이 내장되어 있는데, 이 코일이 리더기가 만든 자기장 안에 들어가면 유도전류가 발생합니다. 즉 태그는 스스로 전기를 만드는 것이 아니라, 리더기가 보내주는 자기장의 에너지를 그 순간에만 빌려 쓰는 방식으로 작동합니다. 이렇게 얻은 미세한 전력만으로 태그 내부의 작은 칩이 잠깐 동작하며, 저장된 정보를 리더기에 응답합니다. 응답 방식도 흥미로운데, 태그가 별도의 전파를 새로 만들어 보내는 것이 아니라 리더기가 만든 자기장을 태그가 미세하게 흔들어(부하 변조) 그 변화를 리더기가 다시 감지하는 방식으로 데이터를 전달합니다. 이 원리 때문에 NFC 통신 거리가 몇 센티미터로 매우 짧을 수밖에 없습니다. 유도로 전달되는 전력은 거리가 조금만 멀어져도 급격히 약해지기 때문에, 태그를 리더기에 아주 가까이 대야만 충분한 전력을 얻어 응답할 수 있습니다. 역설적으로 이 짧은 통신 거리는 보안 측면에서 장점이 되기도 합니다. 멀리서 몰래 정보를 가로채기가 물리적으로 어렵기 때문입니다. 이 사이트의 NFC 리더는 브라우저의 Web NFC 기능을 이용해, 별도의 앱 설치 없이도 스마트폰을 태그에 가까이 대는 것만으로 태그에 담긴 정보를 바로 확인할 수 있도록 지원합니다.