Gen2 프로토콜이란? UHF RFID 표준의 큰 그림 (1/5)

※ 이 글은 'Gen2 프로토콜' 5부작 시리즈의 1편입니다.

UHF RFID를 다루다 보면 반드시 만나는 것이 Gen2 프로토콜입니다. 물류·재고관리에서 쓰는 대부분의 UHF 태그와 리더기는 이 규격을 따릅니다. 리더기 스펙 문서를 읽거나 SDK를 다룰 때 나오는 용어(Q값, 세션, 인벤토리, 백스캐터 등)도 결국 전부 이 프로토콜에서 나온 개념입니다. 이 시리즈에서는 Gen2가 실제로 어떻게 동작하는지 개발 관점에서 정리합니다.


Gen2란 무엇인가 — 정식 명칭과 표준

Gen2의 정식 명칭은 EPC UHF Class 1 Generation 2로, EPCglobal(현재 GS1)이 만든 UHF 대역 RFID 통신 규격입니다. 국제표준으로는 ISO/IEC 18000-63으로 통합되어 있어, 사실상 전 세계 UHF RFID의 공통 언어라고 볼 수 있습니다. "Class 1"은 패시브 태그(자체 배터리 없이 리더 전파로 동작) 등급을 의미하고, "Generation 2"는 2004년경 표준화된 2세대 규격이라는 뜻입니다. 그 이전의 Gen1(1세대)은 벤더마다 호환성이 떨어지는 문제가 있었는데, Gen2는 여러 제조사의 태그와 리더기가 서로 호환되도록 상세한 통신 규칙을 정의하면서 사실상 업계 표준으로 자리잡았습니다.


통신 방식: 리더가 먼저 시작하는 백스캐터 통신

가장 중요한 특징은 통신을 리더가 먼저 시작한다는 점입니다. 패시브 태그는 자체 전원이 없기 때문에, 리더가 보내는 전파에서 전력을 얻어 깨어난 뒤 백스캐터(backscatter) 방식으로 응답합니다. 즉 태그는 새로운 전파를 만드는 것이 아니라, 리더가 보낸 전파를 반사하며 변조해 정보를 실어 보냅니다.



인코딩 방식: PIE와 FM0·Miller

통신 방향에 따라 인코딩 방식도 다릅니다. 리더에서 태그로 가는 하향링크(down-link)는 PIE(Pulse-Interval Encoding)라는 방식으로 신호 간격에 정보를 담아 전송합니다. 반대로 태그에서 리더로 가는 상향링크(up-link)는 백스캐터 변조를 쓰는데, 이때 FM0 또는 Miller 부호화 방식 중 하나를 선택해 사용합니다. 이런 세부 인코딩 방식은 리더기 설정에서 "링크 프로파일"이라는 이름으로 묶여 있는 경우가 많아, 실무에서는 정확한 비트 단위 이해보다 "환경에 따라 적절한 프로파일을 고르면 된다" 정도로 접근해도 충분합니다.


Gen2 핵심 사양 요약

항목내용
정식 명칭EPC UHF Class 1 Generation 2
국제 표준ISO/IEC 18000-63
주파수 대역860~960MHz (국내 917~923.5MHz)
태그 방식패시브 (자체 전원 없음)
통신 개시리더 먼저 (Interrogator Talks First)
하향링크 인코딩PIE (Pulse-Interval Encoding)
상향링크(응답) 방식백스캐터 변조 (FM0 또는 Miller)


Gen2가 널리 쓰이는 이유

Gen2가 널리 쓰이게 된 이유는 여러 태그를 빠르게 인식하는 성능과, 세션·플래그를 이용한 안정적인 다중 태그 처리 구조 덕분입니다. 또한 표준이 상세하게 규정되어 있어 특정 제조사의 태그를 다른 제조사의 리더기로 읽는 것이 대부분 문제없이 가능합니다. 이런 상호운용성이 실무에서는 장비를 교체하거나 여러 벤더를 섞어 쓸 때 큰 장점으로 작용합니다.


다음 편에서는 태그 내부, 즉 메모리가 어떻게 구성되는지 살펴봅니다. Gen2 태그가 단순히 번호 하나만 저장하는 게 아니라 용도별로 나뉜 여러 메모리 영역을 가지고 있다는 걸 알면, 이후 인벤토리·보안 관련 명령들도 훨씬 쉽게 이해할 수 있습니다.


핵심 요약

  • Gen2는 EPCglobal(GS1)이 만든 UHF RFID 표준으로, 국제표준 ISO/IEC 18000-63과 같습니다.
  • 패시브 태그는 리더 전파에서 전력을 얻어 백스캐터로 응답하며, 통신은 항상 리더가 먼저 시작합니다.
  • 하향링크는 PIE 인코딩, 상향링크는 FM0/Miller 백스캐터 변조를 사용합니다.
  • 물류·재고관리용 UHF 태그·리더기 대부분이 이 규격을 따르므로, Gen2를 이해하면 장비 동작 전반과 상호운용성 문제를 훨씬 쉽게 파악할 수 있습니다.

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