Attacks on the HF Physical Layer of Contactless and RFID Systems

International audienceno abstrac

Contribution au développement de tags chipless et des capteurs à codage dans le domaine temporel

La RFID sans puce, en raison du très faible coût des tags, a ouvert une nouvelle voie pour les systèmes d'identification. Les étiquettes RFID sans puce fonctionnant dans le domaine temporel ont l'avantage d'être compatibles avec de grandes distances de lecture, de l'ordre de quelques mètres, et de pouvoir fonctionner dans les bandes de fréquence ISM. Cependant, les tags de ce type développés jusqu'à lors n'offraient qu'une faible capacité de codage. Cette thèse propose une nouvelle méthode pour augmenter la capacité de codage des tags fonctionnant dans le domaine temporel en utilisant des C-sections, c'est-à-dire des lignes de transmission repliées de manière à avoir des zones fortement couplées, ce qui leur donne un caractère dispersif. Une autre approche basée sur une technique multi-couches a également été introduite de façon à augmenter considérablement la capacité de codage. Pour terminer, la preuve de concept d'un tag-capteur d'humidité, basé sur l'utilisation de nano fils de silicium, est également présentée.Chipless RFID tags, owing to their low cost, have opened a new way to the identification systems. Chipless RFID tags operating in the time domain have the advantage of being compatible with large reading distances of the order of a few meters, and also can operate in the ISM frequency bands. However, time domain tags developed until now offer poor coding capacity. This thesis proposes a new method to increase the coding capacity of tags operating in time domain by using C-sections, i.e. the transmission lines are folded so as to have tightly coupled zones that give them a dispersive nature. Another approach based on a multi-layer technique was also introduced, in order to increase the coding capacity considerably. Finally, the proof of concept of a humidity sensor tag based on silicon nanowires is also presented.SAVOIE-SCD - Bib.électronique (730659901) / SudocGRENOBLE1/INP-Bib.électronique (384210012) / SudocGRENOBLE2/3-Bib.électronique (384219901) / SudocSudocFranceF

Développement des capteurs sans fil basés sur les tags RFID uhf passifs pour la détection de la qualité des aliments

Le but de cette thèse est de développer des capteurs sur la base des tags RFID, des technologies et matériaux disponibles au Vietnam afin de contribuer à résoudre la problématique du contrôle de la qualité des produits alimentaires. En effet la technologie RFID s est affirmée en importance pour ses applications dans de nombreux domaines. Dans ce contexte, l identification des produits alimentaires expirés, sans les endommager, est une orientation de recherche très prometteuse. Un tag RFID UHF passif peut aussi être composé de plusieurs puces et plusieurs antennes, chaque couple puce/antenne conçu pour travailler sur un intervalle déterminé de valeur de permittivité. Donc, à partir de l ensemble des permittivités définies pour chaque couple puce/antenne et les signaux réfléchis vers le lecteur, nous pourrons mesurer la permittivité de l objet tracé. Ainsi la connaissance de la permittivité des aliments et la conception spécifique de l antenne, nous développerons un tag capteur de type "multi puce/antenne" qui sera utilisé comme un capteur sans fil pour la détection de la qualité des alimentsIn recent years, RFID technology has established itself in importance, particularly for applications in the civil sector. In this context, identification of expired products without damage is a very promising direction of research. However, the price of these sensors is still too high especially compared to living in Vietnam. A passive UHF RFID tag chip can include many antennae and many chips on a same substrate in which each pair of chip/antenna is designed to be activated on a determined interval value of permittivity. So from designed permittivities for each pair of chip/antenna and the reflected signals to the reader, we can define the value of permittivity of the object that is labelled with RFID tag. From the characterization of food permittivity and the background of antenna design, we developped a sensor tag "multi chip/antenna" to be used as a wireless sensor for the detection of food quality. The aim of this thesis intends to develop a new family of wireless sensors based on RFID technology and available technology of fabrication in Vietnam to solve this problem.SAVOIE-SCD - Bib.électronique (730659901) / SudocGRENOBLE1/INP-Bib.électronique (384210012) / SudocGRENOBLE2/3-Bib.électronique (384219901) / SudocSudocFranceF

Dense and long-term monitoring of Earth surface processes with passive RFID -- a review

Billions of Radio-Frequency Identification (RFID) passive tags are produced yearly to identify goods remotely. New research and business applications are continuously arising, including recently localization and sensing to monitor earth surface processes. Indeed, passive tags can cost 10 to 100 times less than wireless sensors networks and require little maintenance, facilitating years-long monitoring with ten's to thousands of tags. This study reviews the existing and potential applications of RFID in geosciences. The most mature application today is the study of coarse sediment transport in rivers or coastal environments, using tags placed into pebbles. More recently, tag localization was used to monitor landslide displacement, with a centimetric accuracy. Sensing tags were used to detect a displacement threshold on unstable rocks, to monitor the soil moisture or temperature, and to monitor the snowpack temperature and snow water equivalent. RFID sensors, available today, could monitor other parameters, such as the vibration of structures, the tilt of unstable boulders, the strain of a material, or the salinity of water. Key challenges for using RFID monitoring more broadly in geosciences include the use of ground and aerial vehicles to collect data or localize tags, the increase in reading range and duration, the ability to use tags placed under ground, snow, water or vegetation, and the optimization of economical and environmental cost. As a pattern, passive RFID could fill a gap between wireless sensor networks and manual measurements, to collect data efficiently over large areas, during several years, at high spatial density and moderate cost.Comment: Invited paper for Earth Science Reviews. 50 pages without references. 31 figures. 8 table

Chipless RFID, an emerging technology

International audienceRadiofrequency identification (RFID) is an established technique for automatic data captures exploiting reflected electromagnetic waves by scatters, usually called tags or transponders. In the last decades, roughly since the mid-1960s, very effective integrated circuit-based tags have been developed and implemented in numerous applications from the most simple like the electronic surveillance article to the more sophisticated like the Internet of Things. Even if conventional RFID is a well developed and broadly used technology worldwide, the need for an all-passive solution is highly desirable for certain applications that require low-cost, mechanical robustness and ability to be implemented in severe environments

La RFID une Technologie Clé au Service de l’Humanité

National audienceThe RFID (Radio Frequency IDentification) technology is a well-known wireless application for traceability, logistics, and access control. It became ubiquitous in industry and our daily life (ticketing, payment, passports, car keys, etc.). RFID is nowadays a standardized technology; its inherent advantages, which are unitary, identification, wireless communication, and low cost of tags, provide it with decisive practical benefits that drive new developments in terms of concepts and applications. This trend is largely confirmed by the market forecast, but also by its implementation in the area of health (smart hospital), assistance to persons, anti-counterfeiting, as well as by its perspective in terms of new paradigms for distributed ambient intelligence and the Internet of Things. The first part of this paper briefly reviews the fundamental concepts of the RFID technology, and shows its link with the radio science. A state of the art including the presentation of current performance and developments is also summarized. The second part illustrates the impact of RFID to the service of our society with a focus of applications in the field of autonomy and handicap. Finally, the last part highlights a panorama of perspectives and the future directions of RFID applications dedicated to the service of Humanity

Contribution à la modélisation et la simulation de composants et circuits optiques utilisant une approche CAO

Dans cette communication, nous présentons une approche de CAO pour la simulation des circuits et composants optiques. La modélisation est obtenue grâce aux concepts de matrice S et de Jones. Les modèles développés sont intégrés au sein de la suite Serenade en tant que "modèle-utilisateur", puis utilisés pour simuler quelques circuits optique

Contribution au développement d'une CAO pour les circuits optiques (Mise en œuvre et application aux circuits passifs)

APRES AVOIR INTRODUIT LES SPECIFICITES DES DIFFERENTS OUTILS DE CAO OPTIQUES EXISTANTS, ON CONTRIBUE AU DEVELOPPEMENT D'UNE APPROCHE ORIENTEE "CIRCUIT" BASEE SUR L'UTILISATION DE MATRICES-S APRES SA GENERALISATION POUR LES COMPOSANTS OPTIQUES GRACE A L'UTILISATION DU FORMALISME DE LA MATRICE DE JONES. PLUSIEURS COMPOSANTS PASSIFS TELS QUE GUIDE, MIROIR, ISOLATEUR OU ENCORE COUPLEUR OPTIQUE ONT ETE MODELISES TOUT D'ABORD DE MANIERE DESCRIPTIVE, PUIS DE MANIERE PLUS TECHNOLOGIQUE EN INSERANT DANS CHACUN DES MODELES LES SPECIFICITES LIEES A LA TECHNOLOGIE DE FABRICATION. ON GENERE AINSI UNE BIBLIOTHEQUE DE COMPOSANTS A BASE DE FIBRE OPTIQUE, D'OPTIQUE INTEGREE SUR VERRE OU ENCORE A BASE DE SEMI-CONDUCTEUR. CETTE BIBLIOTHEQUE DE COMPOSANTS EST ENSUITE IMPLEMENTEE DANS UN SIMULATEUR RF DE TYPE "CIRCUIT" PERMETTANT DE SIMULER DES CIRCUITS OPTIQUES. PLUSIEURS EXEMPLES SONT ETUDIES PARMI LESQUELS DES INTERFEROMETRES DE FABRY-PEROT OU DE MACH-ZEHNDER, DES FILTRES EN LONGUEURS D'ONDES OU ENCORE DES CIRCUITS INTEGRES SUR VERRE.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF