projet f@cil - anr

Projet F@CIL

Jean-Paul Caruana

Jean-Paul CARUANA Gemalto

F@CIL Fast Contacless Intuitive Layers

• La technologie sans contact a été largement adopté par des secteurs très divers.

Support d’Applications

• De grands acteurs ont migrés leur produits et applications pour en bénéficier.

• Des institutions

• Des Gouvernements

• Des industries

• .. Jusqu’à cet objet tant apprécié..

Les raisons d’un succès • L’apport ergonomie

• Simplicité

• Cout

• Standard International

(ISO/IEC 14443)

Croissance Rapide

Objectifs du Projet F@CIL

• Conserver ABSOLUMENTS les caractéristiques clés de la technologie

• Offrir une solution pour étendre les débits échangés vers une seconde gamme: de 1Mb/s à 10 Mb/s

• Tout en gardant la façon intuitive de connecter les objets ensembles.

Pourquoi

• 1995

– Faible débit (106kb/s) – Peu de capacité

Ouvre un champ d’application important…

compatible

Ouvrir a de nouvelles applications… L’augmentation des débits d’échange ouvre un champ d’applications nouvelles.

Traitement et stockage des dossiers médicaux et santé

Échange de fichiers importants (MP3, multimedia..)

Contrôle rapide aux frontières comprenant plusieurs photos (descendant..face profil & empreintes) La durée de l’échange sans contact reste maintenu a environ trois secondes, alors que le volume de donné augmente fortement.

.. Et favoriser l’arrivée de nouveaux acteurs

La santé Dossier patient

ID & Contrôle frontière Multiple e-Visa, enfants c

Multimedia

MP3 files exchange

BUT de F@CIL pour GEMALTO

• Briser les barrières technologiques actuelles

• Ouvrir la porte à de nouvelles applications

• En attirant de nouveaux acteurs

Construire un consortium…rapide

Acteurs du domaine Joue un rôle dans l’écosystème Innovant Disponible…!

Tactique Pour favoriser l’adoption rapide de la technologie auprès

du standard, il a été préféré de ne pas impliquer de fabricant de silicium.

Neutralité du consortium vis-à-vis des chips manufacturer.

FACIL est un projet de recherche qui propose une solution technique caractérisé et un jeu de spécifications comprenant les méthodes de test.

FACIL doit envoyer un signal à l’industrie, qu’il existe un besoin et une solution.

Gemalto

Uniquely positioned to deliver the promise of the digital

world

Today’s connected, digital world

15

6.8 billion mobile subscribers

2 billion internet users

50 billion connected devices

Massive potential

Lacking in security Services often hard to use Support costs growing

…with certain issues

5/3/2013

We help people…

16

Carry their personal life in their pocket

buy online

enjoy music & TV on the move

share pictures and blogs

cross borders swiftly and confidently

commute more conveniently reduce paperwork

manage their energy consumption

Securely bank at home

back-up their phonebook stay in-touch

pay in a blink

5/3/2013

We do this by…

17 5/3/2013

…secure software, a wide range of secure personal devices, and managed services.

Providing…

Our customers are the world’s biggest banks, governments, telecom operators & enterprises serving billions of people.

…personal mobile services, identity protection, payment security, authenticated online services, cloud computing access, transportation access, e-healthcare, e-government services & more.

Delivering

Commercial Mobile NFC deployments Instant issuance of banking/retail cards Mobile financial services for all phones Hyper-personalization of payment cards Digital life management by end-users Cross-industry service management Smart message for mobile marketing Enrollment in national eID programs Mobile biometric voter registration Legally binding digital signatures Traffic roaming redirection Remote management of deployed devices

Some of our pioneering solutions & services

18 5/3/2013

#1 Chip payment cards

#1 Machine-to-Machine

#1 SIM/UICC cards

#1 Online banking

#1 eDocuments

Leadership experience

We are a robust, international company

19

€2.2bn revenues 2012 Listed on Euronext Paris >10,000+ employees >106 nationalities >130 offices & facilities

5/3/2013

Present in 43 countries

20 5/3/2013

Best contribution to LTE standards & best enabling technology: LTE World Summit 2011

Best Innovator: A.T. Kearney

Agile Innovation: Business Innovation Garage/eGo technology: Bearing Point

Sesames Award: smart badge holder

IT security Sesames Award: securing cloud computing applications

Homeland Security: Best Biometric Identification Device USA

Gold Value Chain: Connected World

Product Design: e-Banking Ezio PlugandSign token: iF Award

We’re known for our award-winning innovation

21

Our 2011 awards

1700+ highly skilled digital scientists

Helping define international & open standards

30 years experience designing/ producing secure devices

4300 patents & patent applications

110 inventions in 2012

Based on strong foundations

21

Alliances with major industry players in telecommunications, ID and security

Joint initiatives with leading payment associations

Network of 400 partners with worldwide coverage • Business partners: VARs, resellers, distributors, systems integrators

• Solution and technology partners

‒ Increase Gemalto solutions portfolio

‒Ensure interoperability with leading solution providers

We partner with the best

22 5/3/2013

Success in an evolving digital security market

Colloque STIC : 5-7 Janvier 2009 - F@CIL ©

F@CIL Partner: Gemalto

GEMALTO est le premier fabriquant mondial de carte à puce à microprocesseur. C’est aussi l’un des principaux fournisseur de terminaux de paiement et lecteurs sans contact.

GEMALTO est l’un des principaux fournisseur de carte sans contact et a été sélectionné pour fournir le gouvernement US en passeport électronique sans contact, de même qu’en France.

GEMALTO a également fourni plus de 30 Millions de cartes sans contact de paiement Paypass pour les US (contact-less EMV) et fourni les cartes de transport dans plusieurs pays comme en FRANCE. GEMALTO participe aussi aux initiatives pilote utilisant un telephone portable.

Gemalto participe activement à de nombreux comités de standardisation comme l’ISO JTC1, SC17, WG8 (contact-less technology ISO/IEC 14443) et NFC ISO 18092


Gemalto’s secure personal devices are in the hands of billions of individuals

Produced and securely personalized over 1.5 billion devices

Supplying e-passports to countries with some 600 million citizens

800 million people use our banking cards

Serving some 450 mobile operators worldwide that connect 700 million subscribers

30 years experience in designing and producing secure personal devices

Staying in touch with us

25 5/3/2013

www.gemalto.com www.justaskgemalto.com

www.twitter.com/gemalto http://blog.gemalto.com


CEA-LETI


R & D pour l’énergie

nucléaire

Recherche fondamentale

Sciences de la matière Sciences du vivant

Programmes pour la défense

Recherche technologique pour

l’industrie

Le CEA 15 332 salariés 9 centres de recherche 3 300 M€ de budget 346 dépôts de brevets

DAM

DRT

DEN

DSM DSV

Le CEA: quatre pôles complémentaires


T1 T2

T3

T4 T0

Reader

Low power ASIC design EM Modelisation and simulation

Multi-tags identification protocol

System : Tags & Reader RF Modulation & Coding

Ts Tg

TmTa

Tg TgTa Ta

Ts Ts Ts

SOF EOF0000 0001

Tm Tm

Ts Tg

TmTa

Tg TgTa Ta

Ts Ts Ts

SOF EOF0000 0001

Tm Tm

H

13.56 MHz +-7kHz

10m

- 2.8 dBµA/m Quasi peak BW=9kHz

9 dBµA/m ENV 300 330

42 dBµA/m

# 45dB

Antennas

7 mm

Pressure Sensor

Standardisation

Savoir faire LETI : RFID & Sans Contact

Contactless & RFID

HF &UHF


1990 : 1er projet RFID & identification multiple 1995 : projet contrôle d’accès sans contact avec la RATP

1995 : 1ère participation du DCIS au comité de normalisation AFNOR « CN17/GE8 Cartes Sans Contact »

1997 : 1ère participation du DCIS au comité de normalisation AFNOR « CN31 Identification automatique»

1999 : transfert technologique de la puce du ticket à usage unique à une PME

1999 : création du CESTI au DCIS : « Centre d’évaluation de la Sécurité des Technologies de l’Information »

2000 : transfert technologique du lecteur SC de proximité à un industriel français

2001 : 1ère puce RFID en techno SOI 0.25µm

2003 : développement d’un lecteur intégré en partenariat avec un industriel français

2004 : interface sans contact très haut débit : 1.7 Mbps

2007 : cession de licences sur un portefeuille de brevets RFID à SpaceCode

Savoir-faire LETI : Quelques dates


Keolabs Raisonance Innovative Development Tools


General information

Founded in December 1988 - Crolles

Location: Montbonnot (Grenoble basin)

15 employees, sales: 1.6 M€ (90% export)

Customers: Microcontrollers: STM, NXP, Atmel, TI, Analog Devices, SI Labs, EM Microelectronic, Semtech, Dolphin Integration,...

Smart cards: Gemalto, G&D, Inside Contactless, OCS, Samsung, TI, FIME, RFI Global, JFC, Soliatis, and many others…


KEOLABS

Hardware & Software Development Tools

Smart Card Test & Validation Tools

• Emulation, signal capture & analysis

• “Proxi” line for proximity smart cards

• “ContactLAB” for contact cards & CLF

Microcontroller Development Tools

• Compile, debug, program

• Emulators, debugger/programmers &

• Promotional tools


Smart card test & validation

Specialization in contactless test tools

“Proxi” line laboratory tools for proximity smart cards

• ProxiLAB fully configurable contactless reader

• ProxiSPY non-intrusive protocol spy and analyzer

• ProxiCARD contactless card emulator

• PICC Analog Test series hw/sw solution for smart card certification

New “ContactLAB” bridges contact & contactless

• Developed for ContactLess Font end (CLF) validation

• Covers contact protocol ISO 7816, USB and SWP

Une des clés

• Le consortium constitué permet de couvrir l’aspect système à standardiser – Les couches physiques (Air-Interface) CEA-LETI – Les couches Protocolaires et applicatives : GEMALTO – Les méthodes de test : KEOLABS

Friday, 03 May 2013 35

BARRIERE POUR LES NOUVEAUX CAS D’USAGE

Data VolumeBaudRate 100 K 1Mo 3Mo106kb/s 1,0 10,3 30,8212 kb/s 0,5 5,1 15,4424 kb/s 0,3 2,6 7,7847 kb/s 0,1 1,3 3,8

Transfers duration ( minutes)

PPT File Audio MP3 MP3 file

• Vitesse de communication initiale

Les débits n’étaient pas compatible avec des transferts de fichiers multimedia.


Data VolumeBaudRate 100 ko 1Mo 3Mo1.7 Mb/s 3,9 38,9 116,73.39 Mb/s 1,9 19,5 58,45.1 Mb/s 1,3 13,0 38,96.8Mb/s 1,0 9,7 29,28.47 Mb/s 0,8 7,8 23,410.1 Mb/s 0,6 6,5 19,5

Transfers duration ( seconde)

CONTACTLESS VERY HIGH DATA RATE

•VHDR de 1Mb/s à 10Mb/s


VHDR: CHOIX TECHNIQUE (LECTEUR -> CARTE)

ETU

ETU

ETU Principe de la modulation de la phase de la porteuse direct à 13.56 MHz

d etu

180° 90° 45° 23° 12° 6° 3° 1.5°

128/fc 106 212 318 424 530 636 742 848

64/fc 212 424 636 848 1059 1271 1483 1695

32/fc 424 848 1271 1695 2119 2543 2966 3390

16/fc 848 1695 2543 3390 4238 5085 5933 6780

8/fc 1695 3390 5085 6780 8475 10170 11865 13560

4/fc 3390 6780 10170 13560 16950 20340 23730 27120

Table 1: Bit rate in kbit/s

13.56MHz

VHBR PCD mode PSK


Table 11 — PSK mode Bit rate

Constellation IQ diagram


Constellation 10.2 Mb/s



F@CIL Protocol

• Besoins généraux

– Compatibilité avec les standards et infrastructure existantes

• Definition un mechanisme genericque qui permet: • La découverte réciproque des capabilités des deux objets

PCD (lecteur) / et PICC (carte) . • L’activation de la fonction haut débit a n’importe quel

moment pendant la phase application.


Generation d’un mechannisme pour basculer en mode VHBR

• Le mechanisme est basé sur un nouveau type de block digitaux qui permettra de transporter des informations de commande.

i.e. I-block, R-block & S-block). Il est appelé S-block,

• La solution répond aux exigences: – Compatibilité avec l’infrastructure existante, – Impact limité sur le standard existant – Solution suffisament flexible pour être utilisé à d’autres fonctions – Solution commune avec les deux schémas de communication actuel: type A &

type B, – La solution permet l’activation a tout moment durant l’échange sans contact. – Les deux objets: Lecteur ( PCD ) et Carte ( PICC ) ont la possibilité d’activer la

nouvelle fonctionnalité.


Mecanisme proposé au comité de normalisation

– Ce X block mecanisme a été proposé à l’ AFNOR et ainsi, la France a

lançé un NEW Work ITEM à ISO/IEC 14443 (accepté par l’ISO au début October 2009)

– Un amendment à la norme ISO/IEC 14443-3, a été rédigé: “ Higher layer protocol information”, qui propose ces nouvelles

commandes

– De la même manèere un amendment à ISO/IEC 14443-4: 2008 propose la creation de ces nouveaux blocks préparatoire aux négociations VHDR.


Demonstrateur


Pour le meilleur Hardware GEMALTO / LETI / RAISONANCE avec Contactless VHDR - Stand 3 G 002

F@CIL, un projet ANR collaboratif entre Gemalto, CEA Leti et Raisonance, a pour but de multiplier par 10 la vitesse de communication des cartes sans-contact tout en assurant la compatibilité avec les protocoles existants. Ce très haut débit (VHDR) est la réponse aux exigences des nouvelles applications sécurisées médicales ou identitaires.

LES GAGNANTS 2009 DES SESAMES

Le lundi 16 novembre 2009, 10 innovations ont été récompensées lors de la soirée de remise des Trophées SESAMES qui s'est tenue au Théâtre de Paris. En présence de plus de 400 invités, Michael WEATHERSEED - Directeur de CARTES & IDentification, a ouvert la cérémonie tant attendue par la profession !


NOVEMBRE 2009


LES ETAPES

• Presentation VHBR au Salon Carte 2009 • Proposition technique aux meetings ISO/IEC et

proposition au standard (30/11 au 4 decembre 2009) • Developement et lobby au niveau du standard

ISO/IEC 14443. • Support et integration dans du silicium


Retombés du Projet F@CIL

• La France à travers l’AFNOR est force de proposition • Plusieurs brevets déposés (LETI, Gemalto) • Embauches pour le projet (Gemalto,..) • A travers le SESAME CARTE 2009, l’initiative francaise

VHDR est connu mondialement (press Release dans tous les sites métier et boursiers)

Status VHBR standardization in SC17/WG8

2 Modes du Lecteur vers Cartes dependant du bit rate: ASK for 1.7, 3.4 et 6.8 Mbit/s PSK for 10.2, 13.56, 20.3 and 27.12 Mbit/s carte vers le lecteur BPSK, jusqu’a 6.8 Mbit/s Activation S(Parameter) mechanism Frame Sizes jusqu’a 4096 bytes. Classic activation via protocol parameters

Document status

• Bit rates : 6.8 Mbit/s, both directions • ISO/IEC 14443 amendments: FDIS ballot • ISO/IEC 14443-2: 2010 Amd 3: RF power and signal

interface • ISO/IEC 14443-3: 2011 Amd 2: Framing, frame size Type B • ISO/IEC 14443-4: 2008 Amd 2: Activation, frame size Type A • ISO/IEC 10373-6 amendments: FCD ballot • ISO/IEC 10373-6:2011: Amd 4: Test methods for VHBR

NEW ISO/IEC 14443 VHBR INCLUDE

Avant FACIL

Apres FACIL

Nouveaux Produits

SLE 78

P60

Chip Card & Silicium sont là

Nouvelle Generation de passeport Biometrique

Les etapes de personalisations des passeports sont réduites de prés de 40%

L’avenir

• Migration de l’infrastructure prendra plusieurs années.

• Néanmoins, tous les utilisateurs pourront en beneficier.

• Une accelerations importante dès l’integration du VHBR dans les telephones NFC.


MERCI