我们知道,进入数字蜂窝移动通信系统后,对于手持的移动通信电话机,采用的是机卡分离的工作模式,也就是说,移动电话的机体即移动设备(ME)与用户识别模块(SIM,Subscriber Identity Module)卡共同构成移动用户设备(UE),来提供和确保用户的正常通信。对于用户识别模块(SIM)在2G时代(TDMA系统和CDMA系统),我们直接称为SIM卡(CDMA系统称为UIM(User Identity Model)卡,其作用时相同的),到了3G(UMTS系统)及4G(LTE系统)时代,将SIM卡又称为通用用户识别模块(USIM,Universal Subscriber Identity Module),也称为通用集成电路卡(UICC,Universal Integrated Circuit Card)。显然,USIM的功能要比SIM的功能更强。
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1、USIM与UICC关系:
UMTS系统(包括WCDMA系统与TD-SCDMA系统)都继承了TDMA系统(GSM)中机卡分离的特点,作为移动通信网络接入点的UE(用户设备)是ME(移动设备)与USIM的构成体,移动设备(ME)使用Cu接口连接USIM。USIM的物理实体就是UICC,USIM实际上是建立在UICC上的一种主要用于终端用户身份识别的应用。
USIM可以同时包括USIM和SIM两个逻辑模块,也可以只包括USIM逻辑模块,第一种叫做复合USIM卡,也就是说可以兼容2G与3G终端,第二种是纯粹的USIM卡,只能在3G终端中使用。
2、UICC的分类
YD/T 1762.1-2016《TD-SCDMA/WCDMA 数字蜂窝移动通信网 通用集成电路卡(UICC)与终端间Cu接口技术要求 第1部分:物理、电气和逻辑特性》的要求,它共定义了4种类型的UICC:ID-1 UICC、Plug-in UICC、Mini UICC和4FF UICC,它们的主要区别在于物理外形、尺寸和应用环境,这4款UICC的基本要求详见下表2;它们的物理尺寸和触点分布图分别如下图2-1~图2-3。
表2:4款UICC的基本要求
图2-1:Plug-in UICC的物理尺寸和触点分布图
图2-2:Mini UICC的物理尺寸和触点分布图
图2-3:4FF UICC的物理尺寸和触点分布图
使用较多的是Plug-in UICC,它实现了平台和应用的分离。USIM应用只是UICC平台上的第一个应用,而像电子签名一类的非电信应用或者电信增值服务应用,都可以在UICC平台上建立。除此之外,USIM中存储了用户的身份验证、鉴权加密以及系统登录的信息,所以USIM在安全机制、鉴权方式等方面也有了进一步的加强和完善。
3、USIM与SIM对比:
USIM采用双向鉴权,SIM采用单向鉴权,所以USIM的安全性能更高;
USIM卡机卡接口的速率约为230bits/s,远优于SIM;
USIM可以同时支持4个并发的逻辑应用,优于SIM;
相对与SIM对STK功能的支持,USIM支持更丰富的STK逻辑通道,也让基于USIM主动发起多业务变成可能。
相对于SIM,USIM中的电话号码簿每个联系人都可以对应有多个号码以及多个昵称。
4、USIM与SIM对网络的兼容性:
3G终端在机卡接口上可后向兼容,兼容USIM卡(包括复合USIM与纯USIM)和SIM;2G终端兼容SIM与复合USIM,不兼容纯USIM;
3G双模终端无论插入SIM还是USIM,也不论USIM是复合USIM还是纯USIM,都可以接入2G或3G无线网络;
2G终端插入SIM或复合USIM,只可以接入2G网络。
5、USIM、UICC与SIM的测试:
无线通信终端在一致性测试过程中,USIM、UICC与SIM都是必不可少的部分,例如在GCF、PTCRB等认证过程中。SIM主要对应于2G部分的测试,详细标准与要求可参考3GPP 51series 中的相关内容;而USIM与UICC则对应于3G部分的测试,详细标准与要求可参考3GPP 34series中的相关内容。
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