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Gen2 인벤토리 원리 — Q 알고리즘으로 태그를 세는 법 (3/5)

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목차 Q값과 슬롯 방식으로 충돌을 해결하는 원리 Q값 조정: 너무 작아도, 너무 커도 문제 인벤토리 명령 흐름 왜 RN16을 먼저 주고받을까 실무 적용 팁 핵심 요약 ※ 이 글은 'Gen2 프로토콜' 5부작 시리즈의 3편입니다. (1편: Gen2란 / 2편: 메모리 구조) 리더 앞에 태그가 수십 개 놓여 있다고 해봅시다. 이 태그들을 하나씩 구분해 읽어내는 과정을 인벤토리(inventory) 라고 합니다. 문제는 여러 태그가 동시에 응답하면 신호가 겹쳐 충돌(collision) 이 나고, 리더가 아무것도 제대로 못 읽는다는 점입니다. 무선 통신에서 흔히 마주치는 "여러 명이 동시에 말하면 아무도 못 알아듣는" 문제와 근본적으로 같습니다. Q값과 슬롯 방식으로 충돌을 해결하는 원리 Gen2는 이 문제를 슬롯(slot) 방식 으로 해결합니다. 리더가 Query 명령으로 Q 값을 정하면 슬롯 개수가 2의 Q제곱으로 결정됩니다(Q=2면 슬롯 4개, Q=4면 슬롯 16개). 각 태그는 0부터 슬롯 개수-1 사이에서 난수를 하나 뽑아 자기 슬롯을 정합니다. 그리고 자기 차례(슬롯 카운터가 0)가 됐을 때만 응답합니다. 이 방식은 통신 분야에서 "슬롯 알로하(Slotted ALOHA)"라고 불리는 다중 접속 기법의 한 종류로, 여러 장치가 하나의 채널을 나눠 쓸 때 널리 쓰이는 접근입니다. Q값 조정: 너무 작아도, 너무 커도 문제 한 슬롯에 태그가 하나면 정상적으로 읽히고, 아무도 없으면 빈 슬롯(시간 낭비), 둘 이상이면 충돌이 납니다. 그래서 Q를 태그 수에 맞게 조정하는 것이 핵심입니다. Q가 너무 작으면 슬롯이 부족해 충돌이 잦고, 너무 크면 빈 슬롯이 많아 시간이 낭비됩니다. 리더는 상황을 보며 QueryAdjust로 Q를 실시간 조정합니다. 구체적으로는 충돌이 관찰되면 Q를 올리고(슬롯을 늘리고), 빈 슬롯이 많이 관찰되면 Q를 내리는(슬롯을 줄이는) 식으로 태그 수 추정치를 계속 갱신합니다. ...
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Gen2 프로토콜이란? UHF RFID 표준의 큰 그림 (1/5)

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목차 Gen2란 무엇인가 — 정식 명칭과 표준 통신 방식: 리더가 먼저 시작하는 백스캐터 통신 인코딩 방식: PIE와 FM0·Miller Gen2 핵심 사양 요약 Gen2가 널리 쓰이는 이유 핵심 요약 ※ 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 2 로, EPCglobal(현재 GS1)이 만든 UHF 대역 RFID 통신 규격입니다. 국제표준으로는 ISO/IEC 18000-63 으로 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 시작 한다는 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·...
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RFID 미들웨어란 무엇인가 — 리더기와 시스템 사이의 역할

목차 미들웨어가 하는 일 미들웨어가 없다면 생기는 문제 미들웨어의 주요 기능 정리 미들웨어 도입 시 고려할 점 핵심 요약 RFID 시스템에서 태그와 리더기가 아무리 안정적으로 동작해도, 읽힌 데이터가 곧바로 업무에 쓸모 있는 것은 아닙니다. 여러 리더기에서 쏟아지는 원시 데이터를 정리해서 재고·입출고 같은 업무 정보로 바꿔주는 계층이 필요한데, 이 역할을 하는 것이 RFID 미들웨어입니다. RFID 데이터가 흐르는 경로 태그 정보 저장 리더기 태그 읽기 미들웨어 필터링·정제 이벤트 변환 WMS·ERP 업무 데이터 미들웨어가 리더기의 원시 데이터를 정제해 업무 시스템으로 전달합니다 개인적으로 여러 물류 현장을 돌아보면서 느낀 것은, 미들웨어의 존재 자체를 모르고 RFID 도입을 계획하는 담당자가 생각보다 많다는 점입니다. 리더기와 태그만 갖추면 시스템이 저절로 완성될 거라 생각하다가, 정작 리더기에서 쏟아지는 데이터를 어떻게 걸러서 넘겨야 할지 몰라 프로젝트가 멈춰버리는 경우를 여러 번 봤습니다. 미들웨어는 겉으로 화려하게 드러나는 장비가 아니어서 예산 계획에서 자주 뒷전으로 밀리는데, 실제로는 이 부분을 얼마나 꼼꼼히 설계하느냐에 따라 전체 프로젝트의 완성도가 크게 갈립니다. 미들웨어가 하는 일 미들웨어는 리더기가 읽은 태그 데이터를 그대로 넘기지 않고 한 번 가공합니다. 같은 태그를 여러 안테나에서 중복으로 읽은 기록을 하나로 합치고, 노이즈성 오탐을 걸러내며, "게이트 통과"처럼 단순한 신호를 "입고" 또는 "출고" 같은 의미 있는 이벤트로 바꿔줍니다. 미들웨어가 없다면 생기는 문제 미들웨어 없이 리더기 로그를 그대로 업무 시스템에 넣으면 문제가 커집니다. 같은 태그가 여러 번 잡혀 중복 데이터가 쌓이고, 리더기 제조사마다 데이터 형식이 달라 시스템별로 별도 연동을 만들어야 합니다. 리더기 수가 늘어날수록 이 부담은 기하급수적으로 커집니다. 실제로 한 물류센터...
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