Présentation et arborescencessubkingdom.free.fr/rfid/soutenance_cjovelin.pdf · Présentation du domaine et arborescences soutenance d’avril U N I V E R S I T É PARIS 7 – DENIS

Les systèmes d’identification par radiofréquence

Présentation du domaine et arborescences

soutenance d’avril

U N I V E R S I T ÉPARIS 7 – DENIS DIDEROT Christophe Jovelin – DESS ILTS 2005

RFID : Plan de la présentation

Présentation du domaine

Arborescences

Terminologie & recherche documentaire

Traduction

Le point sur ce qui reste à faire...

Christophe Jovelin – DESS ILTS 2005

Les systèmes RFID

RFID : Soutenance d’avril

Présentation du domaine


Les systèmes RFID

RFID : Présentation du domaine

What is RFID ?

RFID stands for Radio Frequency IDentification

a data carrier technology that transmits information via signals in the radio frequency portion of the electromagnetic spectrum.

A radio frequency identification (RFID) system consists of an antenna and a transceiver, which read the radio frequency and transfer the information to a processing device, and a transponder, or tag, which is an integrated circuit containing the radio frequency (RF) circuitry and information to be transmitted.

from CD.Id – RFID’s Greatest Hit


Les systèmes RFID


remote car keys

We have all used RFID

building access

transport access

electronic toll collection

pet chip implants


Les systèmes RFID


Other major uses of RFID

cattle tracking

car anti-theft devices

ticketing

MRTDs (e.g. biometric passports)

monitoring storage conditions

supply chain management / traceability of goods

...and many other possibilities involving needs for contactless identification


Les systèmes RFID


A Brief History of RFID...

1940s – Identify Friend or Foe : UK uses RFID tags to distinguish UK planes

1960s/70s – Access control to nuclear sites

1980s – Cattle identification

1990s – Standardisation begins

2003 – Wal-Mart ask their top-100 suppliersto tag their shipments

2004 – EPCglobal seeks to implementnext-generation barcodes : EPC


Les systèmes RFID


What does RFID look like?

RFID systems consist mainly of two elements :a transponder (tag) and a transceiver (reader)

Here are some readers...


Les systèmes RFID


...and here are some tags.


Les systèmes RFID


Development of RFID

Development driven by Wal-Mart and the DoD

Wal-Mart’s announcement has accelerated the trend

Market forecasts have tripled afterwards

RFID is now entering our lives...

Yes, but...Many are concerned about the impact on privacy

Action groups are forming around the globe, mainly in the US


Les systèmes RFID



Les systèmes RFID


Major US/UK retailers to test ‘smart shelves’Intel suggests RFID chips to monitor lonely elderly peopleMichelin to embed tags in tyresEuropean Central Bank considers tagging €uro banknotes

16/06/2003: Wal-Mart asks its suppliers to use RFID by Jan. 200501/10/2003: Mexican children to be implanted with chips10/06/2004: Barcelona VIP nightclubbers get chip implants15/10/2004: FDA approves RFID microchip for humans

RFID Now...

...and Tomorrow?

Food for Thought

Click the titles to read the related articles on the Internet

http://news.zdnet.com/2100-9584_22-979710.html

http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn4788

http://www.rfidjournal.com/article/articleview/269/1/1/

http://news.zdnet.co.uk/business/0,39020645,2135074,00.htm

http://www.informationweek.com/story/showArticle.jhtml?articleID=10700078

http://www.findarticles.com/p/articles/mi_m0EIN/is_2003_Oct_1/ai_108398326

http://www.guardian.co.uk/online/story/0,3605,1234827,00.html

http://www.govtech.net/news/news.php?id=91809


RFID, an Invasion of our Privacy?

Christophe Jovelin – DESS ILTS 2005Christophe Jovelin – DESS ILTS 2005

Les systèmes RFID


Arborescences


Les systèmes RFID

Arborescence 1 : DomainesTermes français

Niveau -1 Niveau zéro Niveau 1 Niveau 2

identificationélectronique

identification à contact

identification sans contact

liaison en hyperfréquence

identification parradiofréquence (RFID)

liaison infrarouge

vision optique

cartes à puce

circuits mémoire

RFID passive

RFID active

RFID semi-passive

RFID passive*

RFID active*

RFID semi-passive*

* termes souvent employés à mauvais escient (cf. arborescence 4 et fiches longues)

Christophe Jovelin – DESS ILTS 2005Légende :

Les systèmes RFIDLien générique Lien partitif Lien fonctionnel

ILTS

Note

Unmarked définie par ILTS

ILTS

Note

Completed définie par ILTS

ILTS

Note

MigrationConfirmed définie par ILTS

ILTS

Note

None définie par ILTS

ILTS

Note

MigrationNone définie par ILTS

cjovelin

Commentaire

Arborescence des domaines RFID en français. Exemples : vision optique --> codes barres, reconnaissance optique de caractères / liaison infrarouge --> télécommandes, télépéages (quoiqu’ils utilisent de plus en plus la RFID en hyperfréquence).

Arborescence 1 : DomainesTermes anglais

Niveau -1 Niveau zéro Niveau 1 Niveau 2

automatic identification

and data capture(AIDC)

contact identification

contactless identification

microwave identification

radio frequencyidentification (RFID)

infrared identification

optical identification

integrated circuit cards

memory chips

passive* RFID

active* RFID

semi-passive* RFID

* termes souvent employés à mauvais escient (cf. arborescence 4 et fiches longues)



cjovelin

Commentaire

Arborescence des domaines RFID en anglais. Exemples : optical identification --> barcodes, OCR / infrared identification --> télécommandes, electronic toll collection (quoiqu’ils utilisent de plus en plus la ‘microwave identification’).

Arborescence 2 : RFID et spectre des fréquencesTermes français et anglais

electromagnetic spectrum

radio frequency

SLFELF

infrared

optical spectrum

ultraviolet

X-ray

Gamma ray

ULFVLFLF (125kHz)MFHF (13,56MHz - ISM)VHFUHF (900MHz)SHF (2,4GHz - microwave)EHF

spectre électromagnétique

fréquences radio SLFELF

infrarouge

lumière visible

ultraviolet

rayons X

rayons Gamma

ULFVLFLF (125kHz)MFHF (13,56MHz - ISM)VHFUHF (900MHz)SHF (2,4GHz - micro-ondes)EHFfréquences utilisées en RFID : LF, HF, UHF, SHF



cjovelin

Commentaire

Avant de voir quels sont les composants principaux d’un système RFID, il est intéressant de s’arrêter sur les spectre électromagnétique et de voir sur quelles fréquences radio les systèmes RFID opèrent. Le spectre des fréquences radio est découpé en bandes dont l’utilisation est réservée à différentes utilisations, définies par les législations nationales (ce qui n’est pas sans poser quelques problèmes en matière de RFID internationale). Une grande partie des fréquences est allouée aux usages militaires. ISM – Industriel, Scientifique et Médical.

Arborescence 3 : Composants d’un système RFIDTermes français

puce

transpondeur

base station

système RFID

système hôte

antenne

antenne

puce

interface d’air

contient les données d’identification

échange / transmission des donnéespar ondes radio

collecte des données

traitement / exploitation des données

lecteur

marqueurtag



cjovelin

Commentaire

Les principaux composants d’un système RFID et leurs fonctions dans le processus de collecte des données. Les termes marqueur, tag et lecteur sont beaucoup plus employés dans une registre familier mais sont techniquement peu corrects (par exemple, certains lecteurs sont également capables d‘écrire des données sur les transpondeurs).

Arborescence 3 : Composants d’un système RFIDTermes anglais

chip

transponder

transceiver

RFID system

host system

antenna

antenna

chip

air interface

carries identification data

exchange / transmission of datavia radio waves

data collection

data-processing

reader

tag



cjovelin

Commentaire

Les principaux composants d’un système RFID et leurs fonctions dans le processus de collecte des données. Même remarque pour les termes tag et reader que dans la diapositive précédente.

Arborescence 4 : Types de transpondeurs et différences majeures Termes français

émetteur intégré

pas d’émetteur intégré

active*

semi-passive

passive*

alimentation embarquée

téléalimentation

souvent mais pas nécessairement

souvent mais pas nécessairement

les besoins en énergie peuvent être plus importants

les besoins en énergie sont moins importants

Attention ! Les transpondeurs "semi-passifs" n’existent pas !Ce terme pourtant très employé est une erreur provenant de l'idée répandue que les adjectifs "actif" et "passif" sont liés au mode d'alimentation des transpondeurs, plutôt qu'aux émetteurs dont ceux-ci peuvent être équipés...

RFID

* Attention : ces termes ne doivent pas être employés pour décrire le mode d’alimentation d’un transpondeur (cf. fiches longues)



cjovelin

Commentaire

Les principaux types de transpondeurs et leurs différences principales. Ces termes sont souvent employés à mauvais escient : leur utilisation est impropre pour décrire le mode d’alimentation du transpondeur (ce qui est néanmoins extrêmement répandu). Pour les tags « actifs », ce sont les fonctions supplémentaires d'émission qui rendent souvent nécessaire la présence d'une source d'alimentation interne au tag : il ne faut pas confondre l'effet et la cause ! Les tags « passifs » (sans émetteur) sont souvent télé-alimentés, mais ils peuvent très bien disposer d'une alimentation embarquée ! Quant aux tags « semi-passifs », ils N'EXISTENT PAS. Il s'agit d'une erreur provenant de l'idée répandue que les adjectifs "actif" et "passif" sont liés au mode d'alimentation des transpondeurs, plutôt qu'aux émetteurs dont ceux-ci peuvent être équipés. Ainsi, si ces termes sont censés décrire les tags dont la communication descendante se fait de façon passive (sans émetteur), et qui sont équipés d'une batterie, alors il s'agit simplement de tags "passifs, battery assisted" !

Arborescence 4 : Types de transpondeurs et différences majeures Termes anglais

RFID

onboard transmitter

no onboard transmitter

active*

semi-passive

passive*

onboard power supply

electromagnetic power

often but not necessarily

often but not necessarily

higher energy needs

lower energy needs

Please Note: "semi-passive" transponders do not exist!Although it can be found very often, It is a misconception based on the widespread assumption that "active" and "passive" refer to the power supply of the transponder, rather than the transmission devices they may be equipped with...

* Attention : ces termes ne doivent pas être employés pour décrire le mode d’alimentation d’un transpondeur (cf. fiches longues)



cjovelin

Commentaire

The main types of transponders and their main differences. These terms are very often wrongly employed : they should not be used to describe the power supply modes of the transponder (although this erroneous use can be encountered very often). For ‘‘active’’ tags, It is the additional transmission functions that often make it necessary to fit the tag with an internal power supply : the effect and the cause should not be mistaken ! "Passive" tags (without a transmitter) are often batteryless but they can very well be battery-assisted! As for ‘‘semi-passive’’ tags, they DO NOT EXIST. It is a misconception based on the widespread assumption that "active" and "passive" refer to the power supply of the transponder, rather than the transmission devices they may be equiped with. Therefore, if these terms are meant to describe tags whose downlink communication is done passively (without a transmitter), and that are equipped with a battery, then these are "passive, battery-assisted" tags!

Arborescence 5 : Modes de couplage Termes français

couplage

couplage inductif backscatter

lect

eur

tag

champ proche champ lointain

base station transpondeur

NN

SS

tag

lect

eur



cjovelin

Commentaire

Le couplage est la mise en relation des deux éléments du système. Couplage inductif : le lecteur dégage un champ électromagnétique. L’antenne du tag va accumuler de l ‘énergie électrique (effet de bobine) qui servira à faire fonctionner le tag. Backscatter : le lecteur envoie des ondes électromagnétiques, à la recherche de tags. L’impédance de l’antenne est conçue pour être différente de celle du courant émis par le lecteur. Dans ce cas, les ondes sont renvoyées dans la direction opposée (et non absorbées), le lecteur sait alors qu’un tag est présent dans le champ.

Arborescence 6 : Distances de communication, fréquences, normesTermes français et anglais

proximity proximité

close-coupling couplage rapproché

vicinity voisinage

long-range longue distance


transpondeur

base station

1cm - 10cm

1m +

0,1mm – 1cm

10-100m +

normes ISO

distances

Légende :

fréquences

LF

HF

UHF

SHF

near

field

far

field

ind

uct

ive

cou

plin

gb

ack

scatt

er

mode de couplage

norme générale : ISO 18000

ISO 18000-6 / -7

ISO 18000-4

ISO 18000-3

ISO 18000-2


cjovelin

Commentaire

Les champs proches conviennent généralement mieux aux systèmes passifs ou semi-passifs, et les champs lointains aux systèmes actifs, car ils requièrent un niveau d’alimentation plus élevé pour communiquer.

ILTS

Note

Unmarked définie par ILTS

Arborescence 7 : Modes de fonctionnement / types de mémoire Termes français

transpondeur

lecture et écriture multiples

lecture et écriture protégées

lecture et écriture sécurisées

lecture seule

lecture et écriture cryptées

lecture et écriture d’un transpondeur uniquedans le champ magnétique

lecture et écriture de transpondeurs multiplesdans le champ magnétique

écriture unique/lecture multiple

écrit par le fabricant du composant

lecture/écriture

programmable/read

EEPROM

écriture protégée

lecture protégée

communication simple

problèmesde collision

procéduresd’anticollision

communication sécurisée

algorithmes cryptographiques à clé publique

propriétaires

à clé privée

verrouillage volontaireOTP

écriture sur mot de passe



cjovelin

Commentaire

Mode de fonctionnement et types de mémoire utilisées par le transpondeur sont souvent associés. lecture seule : écrit par le fabricant du composant --> exemple : similaire à l’achat d’un CD pré-enregistré. WORM --> livré vierge par le fabricant, inscriptible une seule fois, comme un CD-R lecture et écritures multiples : programmable-read --> une certaine zone mémoire du transpondeur n’est réinscriptible qu’un nombre limité de fois (100 fois par ex.), pour pouvoir faire des modifications du contenu de type mises à jour, numéro de version etc. Mais le but final du transpondeur n’est que d’être lu. lecture/écriture --> réinscriptibilité illimitée (si ce n’est par le silicium, soit 100 à 500 000 ré-écritures) (EEPROM = Electrically Eraseable Programmable Read-Only Memory) Lecture et écriture protégées : Lecture protégée à accès aux données protégé (mot de passe, procédure hardware, timing particulier etc.) Ecriture protégée -->- OTP (One-Time Programmable) certaines zones de la mémoire programmables une seule fois - verrouillage volontaire : après de multiples modifications du contenu, une zone mémoire est verrouillée définitivement (par ex. applications dans la chaîne de production : informations sur chaque étape de fabrication d’un produit, puis verrouillage au dernier stade, lorsque celui-ci est terminé) - écriture sur mot de passe : écriture autorisée seulement sous conditions spécifiques. Lecture et écriture sécurisées : niveau plus élevé de sécurisation de l’établissement de la communication par des techniques classiques (authentification des partenaires, code évolutif ou tournant etc.) sans notions de cryptage. Lecture et écritures cryptées : le contenu des communications est crypté...

Arborescence 7 : Modes de fonctionnement / types de mémoire Termes anglais

transponder

read/write multiple

read/write-protected

secured read/write

read-only

encrypted read/write

single transponder in magnetic field

multiple transponders in magnetic field

WORM

programmed by chip manufacturer

read/write

multi-time programmable (MTP)

EEPROM

write-protected

read-protected

simple communication

collisionanticollisionprocedures

secured communication

cryptographic algorithms public key

proprietary

private key

locked by user

one-time programmable(OTP)

password protection



cjovelin

Commentaire

Mode de fonctionnement et types de mémoire utilisées par le transpondeur sont souvent associés. read-only : programmed by chip manufacturer --> exemple : similaire à l’achat d’un CD pré-enregistré. WORM --> livré vierge par le fabricant, inscriptible une seule fois, comme un CD-R read/write multiple : MTP --> une certaine zone mémoire du transpondeur n’est réinscriptible qu’un nombre limité de fois (100 fois par ex.), pour pouvoir faire des modifications du contenu de type mises à jour, numéro de version etc. Mais le but final du transpondeur n’est que d’être lu. read/write --> réinscriptibilité illimitée (si ce n’est par le silicium, soit 100 à 500 000 ré-écritures) (EEPROM = Electrically Eraseable Programmable Read-Only Memory) read/write-protected : read-protected --> accès aux données protégé (mot de passe, procédure hardware, timing particulier etc.) write-protected --> - OTP (One-Time Programmable) certaines zones de la mémoire programmables une seule fois - locked by user : après de multiples modifications du contenu, une zone mémoire est verrouillée définitivement (par ex. applications dans la chaîne de production : informations sur chaque étape de fabrication d’un produit, puis verrouillage au dernier stade, lorsque celui-ci est terminé) - password protection : écriture autorisée seulement sous conditions spécifiques. secured read/write : niveau plus élevé de sécurisation de l’établissement de la communication par des techniques classiques (authentification des partenaires, code évolutif ou tournant etc.) sans notions de cryptage Encrypted read/write : le contenu des communications est crypté...

Arborescence 8 : Protocoles de déclenchement de la communication Termes français et anglais

TTF

RTF

déclenchement

tag talks first

reader talks first

triggering

le transpondeur signale sa présence

la base station répond, la communication est engagée

conflits si plusieurs transpondeurs sont dans le champ

la base station envoie une requête d’identification

le transpondeur concerné répond, son identité est connue

problèmes de cohabitation entre TTF et RTF



cjovelin

Commentaire

Déclenchement de la communication : TTF --> dès que le transpondeur entre dans la zone d’action de la base station, il commence à communiquer pour signaler sa présence. (conflits si plusieurs transpondeurs sont présents dans le champ) RTF --> la base station envoie une requête et le transpondeur répond s’il est présent dans le champ. (la base station demande ‘‘tag n°233434, es-tu là ?’’ et s’il est bien là, le transpondeur n°233434 répond ‘‘oui, je suis là’’, les autres transpondeurs se taisent car ils ne sont pas appelés) Problèmes de cohabitation entre TTF et RTF : le protocole TTF se répand rapidement car il cause beaucoup moins d’interférences que le protocole RTF. Le protocole RTF est souvent réservé à des usages dans un circuit fermé, car il suppose que la base station connaisse l’identifiant de chaque transpondeur pour pouvoir déclencher la communication.

Arborescence 9 : Modes de transmission et sens de liaison Termes français et anglais

bi-directionnelle alternée

bi-directionnelle simultanée

transmission

lect

eur

lect

eur

tag

tag

mode le plus employé dans les dispositifs sans contact

half duplex

full duplex

transmissionliaison montante

liaison descendante

uplink

downlink



cjovelin

Commentaire

Modes de transmission: half duplex – la communication entre la base station et le transpondeur est séquentielle, chacun dispose d’une plage de temps pour envoyer ses données, de façon alternée. full duplex – la communication est simultanée dans les deux sens. à titre indicatif : simplex --> transmission possible dans un seul sens (unidirectionnelle).


Terminologie&

Recherche documentaire


Les systèmes RFID

Terminologie : Problématiques du domaine

Domaine en plein essor : terminologie mal stabiliséeNombreuses variantes

Nombreux concurrents

Diversité des applications et des systèmes :Nécessité de choisir des hypéronymes pour englober tous les systèmes

Nombreux emprûnts à des domaines techniques connexes et associés:Télécommunications

Electronique

Physique

Gestion de la chaîne d’approvisionnement


Les systèmes RFID

Terminologie : Exemples de concurrents

transpondeur :•identifiant•tag•étiquette intelligente•puce sans contact•etc.

base station :•lecteur•interrogateur•etc.

transceiver :•base station•reader•interrogator•ISO PCD, VCD (Proximity/VicinityCoupling Device)

•etc.

transponder :•identifier•tag•PIT (Programmable Identification Tag)•data carrier•smart label•contactless chip•ISO PICC, VICC (Proximity/VicinityIntegrated Circuit Card)

•etc.


Les systèmes RFID

cjovelin

Commentaire

Concurrents, souvent employés à tort dans les documents commerciaux et de vulgarisation, car chacun correspond en fait à la même notion, mais d’un point de vue différent.

Terminologie : Exemples de variantes

• RFID• RF-ID• RF ID• RF/ID• RFId• RFid• rfid• etc.

• identification par radio fréquences• identification par radiofréquences• identification par radio fréquence• identification par radiofréquence• identification radio fréquences• identification radiofréquences• identification radio fréquence• identification radiofréquence• radio-identification• etc.

• full duplex• full-duplex• FDX

• half duplex• half-duplex• HDX

• transceiver• transmitter-receiver

• transponder• transmitter-responder


Les systèmes RFID

Recherche documentaire : Une tâche difficile

Sur Internet : un domaine en pleine effervescence

‘RFID’ : 12 000 000 d’occurrences sur Google, dont 9 340 000 pages mises à jour ces 3 derniers mois

± 85% de documents marketing :explications techniques minimales, approximatives, voire trompeuses

Quelques glossaires et des livres blancs (souvent à but publicitaire)

Nécessité de trouver des sources techniques et terminologiques fiablesau milieu de la masse de documents commerciaux : les Webzines spécialisés

Difficulté à trouver des contextes définitoires(certains termes attestés, figurant dans des ouvrages publiés par desexperts, apparaîssent très peu sur Internet)


Les systèmes RFID

Recherche documentaire : Une tâche difficile

Technicité :Nécessité de se fixer une limite dans le degré de technicitéque l’on veut (et peut) traiter

Ouvrages publiés : peu nombreux2 en français (du même auteur, Dominique Paret)

4 ou 5 en anglais (dont un traduit de l’allemand), très durs à se procurer


Les systèmes RFID


Traduction


Les systèmes RFID

Traduction : CD.id – RFID’s Geatest Hit

Présentation rapide du texte de traduction

Parties 3 et 4 d’une étude de cas sur les bénéfices l’utilisation de tags RFID pour suivre les compact disques tout au long de la chaîne d’approvisionnement et pour combattre les vols de CD en grandes surfaces.

Rapport commandé en 2002 par le Home Office britannique àe.centre, le mirroir britannique de EAN International.


Les systèmes RFID

Traduction : Extrait de CD.id – RFID’s Geatest Hit

RF tagsEach RF tag was identifiable by a GTIN plus serial number, which is EAN•UCC’s standard global identifier at individual item level. This comprised a fictitious GTIN, for example 05012345678900, plus a 5-digit serial number, say 00001. BiStar (manufacturers of the RFID tag and reader hardware components) programmed the identifier into the tag at the point of manufacture.

Tags RFIDChaque tag RFID a été doté d’un numéro de série GTIN+, l’identifiant global standard de EAN•UCC au niveau des articles individuels. Il se compose d’un numéro GTIN fictif, par exemple 05012345678900, et d’un numéro de série à5 chiffres, comme 00001. Cet identifiant a été préalablement inscrit dans la mémoire du tag par BiStar (le fabricant des composants matériels des tags RFID et des lecteurs), en usine.

Texte source

Proposition de traduction


Les systèmes RFID

cjovelin

Commentaire

Temporalité : le texte rapporte des expériences : passé composé, présent pour les vérités d’ordre général. Sigles : GTIN plus à GTIN+ (une forme plus répandue, moins ambigüe en français). Inversion : (dernière phrase) mise en exergue de l’action, et non de l’entreprise. Etoffement : in the tag à dans la mémoire du tag.


Le point sur ce qui reste à faire...


Les systèmes RFID

RFID : Le point sur ce qui reste à faire...

Terminologie :peaufiner le choix des vedettes et des fiches longues

continuer à trouver des contextes

revoir certaines définitions

enrichir le glossaire de traduction

base Access : quelques problèmes techniques à régler

Traduction :poursuivre la traduction

Recherche documentaire :répertorier les documents recueillis


Les systèmes RFID

Merci de votre attention...

U N I V E R S I T ÉPARIS 7 – DENIS DIDEROT Christophe Jovelin – DESS ILTS 2005

Documents

Présentation et arborescencessubkingdom.free.fr/rfid/soutenance_cjovelin.pdf · Présentation du domaine et arborescences soutenance d’avril U N I V E R S I T É PARIS 7 – DENIS