SIM卡

SIM卡是（Subscriber Identity Module 客户识别模块）的缩写，也称为智能卡、用户身份识别卡，GSM数字移动电话机必须装上此卡方能使用。它在一电脑芯片上存储了数字移动电话客户的信息，加密的密钥以及用户的电话簿等内容，可供GSM网络客户身份进行鉴别，并对客户通话时的语音信息进行加密。

刚入网时得到的SIM卡是镶嵌一张大卡上的，目前手机普遍使用标准卡【也逐渐出现了小卡】，把小卡从大卡上取下来塞进手机的SIM卡插槽即可使用。SIM 卡有大小之分，原卡【即刚到手时】的尺寸为 54mm×85mm （银行卡标准尺寸），标准卡的尺寸为 25mm×15mm （比普通邮票还小，大概手指甲大小），小SIM卡【Micro SIM卡】是12x15mm。SIM卡在GSM系统中的应用，使卡和手机分离，SIM卡唯一标识一个客户。一张SIM卡可以插入任何一部GSM手机中使用，而使用手机所产生的通信费则自己记录在该SIM卡所唯一标识的客户帐上。SIM卡容量有8K、16K、32K、64K，其中512k以上的大容量的SIM卡统称为STK卡。

原卡

不解释，就比标准卡多了一个架子。原卡大多数仅是作为卡架使用，但部分临时卡或非实名认证卡上会留有客户号码PUK码和PIN码。购买后需客户留存。

标准卡

目前大多数手机使用的SIM版本，都知道，也不多说了。

Micro SIM卡

Micro SIM卡，也叫做3FF SIM卡即第三类规格SIM，尺寸为12x15mm，比我们目前在手机中使用的第二类SIM卡规格15x25mm小了52%，

小卡与标准卡的比较

其实 小卡就是标准卡上带有芯片的那一块 ， （标准\小两用卡 ） 上面真正起作用的就是它上面的那张 （ 小卡 ） ， （ 小卡 ） 可以从两用卡中取下。目前国内流行样式是 （ 标准卡 ） ，小卡也可以换成 （ 标准卡 ） （有个卡托即可）。现在苹果公司生产的产品（iPhone 4S、iPhone4、iPhone3GS。）（iPad、iPad2. 3G版本）都是使用Micro SIM卡。

Nano SIM卡

Nano SIM卡是4FF标准的SIM卡，由苹果公司Zui早提出，

nano SIM卡

并于今年五月正式向欧洲电信标准协会（ETSI）提交。这种Nano SIM卡比Micro SIM卡小三分之一，比起普通SIM卡则小了60%，而且厚度也减少了15%。据称运营商对Nano SIM卡颇感兴趣，并有望于2012年推出首款使用Nano SIm卡的手机。

在Zui近举行的2012年美国无线通信展（CTIA WIRELESS 2012）上，业界领先的SIM卡制造商捷德公司（Giesecke & Devrient）展示了4FF标准的SIM卡--Nano SIM卡。[1]展览中的SIM卡样式来看，Nano-SIM卡比目前才开始逐步推行的Micro=SIM卡更小，所占面积与目前SIM卡中金属芯片触点的面积相当，而且原来金属触点外围的圆角也变为了直角。

nano SIM卡与miroc-SIM卡

3月份，苹果、诺基亚和RIM在SIM卡标准化方面发生分歧，苹果支持nano SIM卡标准，而诺基亚、RIM、摩托罗拉支持micro-SIM，创新的苹果希望SIM卡能更小，以便为其他手机零件腾出空间。

普通SIM卡、Mini SIM卡、Nano SIM卡的大小对比如右图所示。

2012年6月1日据美国媒体报道，尽管对4FF（Nano-SIM）标准的不同提案存在反对和批评的声音，但苹果的Nano-SIM卡设计提案还是被欧洲电信标准协会（ETSI）采纳，诺基亚、RIM和摩托罗拉联合提交的提案落选。[2]

基本概念

SIM卡的存储容量

一般SIM卡的IC芯片中，有8KB的存储容量，可供储存以下信息：

(1) 100组电话号码及其对应的姓名文字。

(2) 15组短信息(Short Message)。

(3) 5组以上Zui近拨出的号码。

(4) 4位SIM卡密码(PIN)。

现在市面上的一般SIM卡芯片有16K,32K,64K,128K,512K,1M多种，以及能提供多媒体业务，非接触业务的专业SIM卡，容量可以达到M兆级。

SIM卡卡号的含义

SIM卡上有20位数码。前面6位（898600）是中国移动的代号；（898601）是中国联通的代号；（898603）是中国电信的代号；第7位是业务接入号，在139中分别为5、6、7、8、9；第8位是SIM卡的功能位，一般为0，现在的预付费SIM卡为1；第9、10位是各省的编码;01：北京02：天津03：河北04：山西05：内蒙古06：辽宁07：吉林08：黑龙江09：上海10：江苏11：浙江12：安徽13：福建14：江西15：山东16：河南17：湖北18：湖南19：广东20：广西21：海南22：四川23：贵州24：云南25：西藏26：陕西27：甘肃28：青海29：宁夏30：新疆31：重庆，第11、12位是年号；第13位是供应商代码；第14～19位则是用户识别码；第20位是校验位。

SIM卡的密码

PIN码是指SIM卡的密码，存在于SIM卡中，其出厂值为1234或0000。激活PIN码后，每次开机要输入PIN码才能登录网络。PUK码是用来解PIN码的钥匙，共8位。用户是不知道PUK码的，只有到营业厅由工作人员操作。当PIN码输错3次后，SIM卡会自动上锁，此时只有通过输入PUK才能解锁。PUK码共有10次输入机会。所以此时，用户千万不要自行去碰PUK密码,输错10次后，SIM卡会自动启动自毁程序，使SIM卡失效。此时，只有重新到营业厅换卡。其实，只要小心使用，PIN密码只会保护你的安全。

SIM卡有两个PIN码：PIN1码和PIN2码。我们通常讲的PIN码就是指PIN1码，它用来保护SIM卡的安全，是属于SIM卡的密码。PIN2码也是SIM卡的密码，但它跟网络的计费（如储值卡的扣费等）和SIM卡内部资料的修改有关。所以PIN2码是保密的，普通用户无法用上PIN2码。不过，即使PIN2码锁住，也不会影响正常通话。也就是说，PIN1码才是属于手机用户的密码。

在设置固定号码拨号和通话费率（需要网络支持）时需要PIN2码。每张SIM卡的初始PIN2码都是不一样的。如果三次错误地输入PIN2码，PIN2码会被锁定。这时同样需要到营业厅去解锁。如果在不知道密码的情况下自己解锁，PIN2码也会锁定。PIN2码被锁定后，SIM卡可以正常拨号，但与PIN2码有关的功能再也无法使用。以上各种码的默认状态都是不激活。

SIM卡的原理

SIM卡是带有微处理器的芯片，

内有5个模块，每个模块对应一个功能：

CPU(8位/16位/32位)、程序存储器ROM、工作存储器RAM、数据存储器EEPROM和串行通信单元，这5个模块集成在一块集成电路中。SIM卡在与手机连接时，Zui少需要5个连接线：

*电源(Vcc) *时钟(CLK) *数据I/O口(Data) *复位(RST) *接地端(GND)

内部结构

SIM卡是一个装有微处理器的芯片卡，它的内部有5个模块，并且每个模块都对应一个功能：微处理器CPU（8位）、程序存储器ROM（3～8kbit）、工作存储器RAM（6～16kbit）数据存储器EEPROM（128～256kbit）和串行通信单元。这5个模块被胶封在SIM卡铜制接口后与普通IC卡封装方式相同。这5个模块必须集成在一块集成电路中，否则其安全性会受到威胁，因为芯片间的连线可能成为非法存取和盗用SIM卡的重要线索。

SIM卡的供电分为5V（1998年前发行）、5V与3V兼容、3V、1.8V等，当然这些卡必须与相应的手机配合使用，即手机产生的SIM卡供电电压与该SIM卡所需的电压相匹配。SIM卡插入手机后，电源端口提供电源给SIM卡内各模 块。

检测SIM卡存在与否的信号只在开机瞬时产生，当开机检测不到SIM卡存在时，将提示（插入SIM卡）；如果检测SIM卡已存在，但机卡之间的通信不能实现，会显示（检查SIM卡）；当SIM卡对开机检测信号没有响应时，手机也会提示（插入SIM卡）；当SIM卡在开机使用过程中掉出、由于松动接触不良或使用报废卡时，手机会提示（SIM卡错误）。

SIM卡的存储容量有8KB、16KB、32KB、64KB、甚至1MB等。目前多为16KB和32KB，STK卡(SIM application Tool Kit)是SIM卡的一种，它能为手机提供增值服务，如移动梦网业务等。SIM卡能够储存多少电话号码和短信取决于卡内数据存储器EEPROM的容量（有2KB、3KB、8KB容量），假设一张EEPROM容量为8KB的SIM卡，可储存以下容量的数据：100组电话号码及其对应姓名、15组短信息、25组Zui近拨出的号码、4位SIM卡密码（PIN）。

软件特性

SIM卡采用新式单片机及存储器管理结构，因此处理功能大大增强。其智能特性的逻辑结构是树型结构。全部特性参数信息都是用数据字段方式表达，SIM卡中存有3类数据信息：

1.与持卡者相关的信息以及SIM卡将来准备提供的所有业务信息，这种类型的数据存储在根目录下；

2.GSM应用中特有的信息，这种类型的数据存储在GSM目录下；

3.GSM应用所使用的信息，此信息可与其他电信应用或业务共享，位于电信目录下。

在SIM卡根目录下有3个应用目录，一个属于行政主管部门应用目录，另外两个属于技术管理的应用目录，分别是GSM应用目录和电信应用目录。所有的目录下均为数据字段，有二进制的和格式化的数据字段。数据字段中的信息有的是永存性的即不能更新的，有的是暂存的需要更新的。每个数据字段都要表达出它的用途、更新程度、数据字段的特性。

注意事项

使用智能SIM卡请注意

(1) 请勿将卡弯曲，卡上的金属芯片更应小心保护；

(2) 保持金属芯片清洁，避免沾染尘埃及化学物品；

(3) 为保护金属芯片，请避免经常将SIM卡从手机中抽出；

(4) 请勿将SIM卡置于超过85℃或低于-35℃的环境中；

(5) 在取出或放入SIM卡前，请先关闭手机电源；

(6) 在手机出现低电源警告时，请关闭手机，再更换电池。

(7)SIM卡必须存放在干燥通风的环境下，以免芯片生锈。

首次使用SIM卡须知

首次使用SIM卡请按下列步骤进行：

(1)关掉手机电源；

(2)参阅手机使用手册，将SIM卡插入手机内之正确位置；

(3)打开手机电源开关，待网络接通后，即可按键拨号，打出您的第一个电话。

SIM卡被锁定

若手机屏幕出现（Blocked）字样，表示您的SIM卡已被锁死。可能是您连续三次输入错误的PIN密码，导致卡被锁住。出现这种情形时，请到当地移动或联通营业厅，由服务人员为您解锁。

SIM卡遗失/被窃

当您的SIM卡不慎遗失或被窃时，为了慎重起见，您应立即到当地移动或联通的营业厅或拨打10086（移动），10010（联通），10000（电信）申请挂失，以免SIM卡被盗用。SIM卡挂失后，可随后向移动或联通申请补办。

SIM卡损坏/故障

当手机屏幕显示（SIM卡错误）时表示您的SIM卡已损坏无法使用，请携带原卡到移动或联通营业厅更换。

SIM卡容量

SIM卡可储存电话簿和短信，容量如下：8K卡电话簿容量为20—40个，短信息10—15条；16K卡电话簿容量为150—200个，短信息15—40条；32K STK卡电话簿容量为130—150个，短信息15条；WIB卡电话簿容量约为150个，短信息10—20；Micro SIM卡电话簿容量为1000个，短信息50条。具体SIM卡内存请以手机显示为准。

常见故障

1.每当手机打开时，手机都要与SIM卡进行数据交流。没插卡时，这些信号是不会送出的。当手机插入SIM卡后无任何反应或插入SIM卡显示出错时，这可能是因为SIM卡开关不良或接触不良或使用废卡产生的。如果换新卡后故障仍然存在，那么故障一般发生在SIM卡供电部分。在SIM卡插座的供电端、时钟端、数据端，开机瞬间可用示波器观察到读卡信号，如无此信号，应为SIM卡供电开关周边电阻电容元件与卡脱焊问题。

2.如SIM卡在一部手机上可用，在另一部手机上不能用，可能是在手机中已经设置了（网络限制）和（用户限制）功能。这可以通过16位网络控制码（NCK）或用户控制码（SPCK）启动该手机的限制功能，这需要网络运营商解决。另外，这种故障也可能是SIM卡供电偏低或接触不良造成的 。

SIM卡功能

SIM卡的功能之一

存储用户相关数据

SIM卡存储的数据可分为四类：第一类是固定存放的数据。这类数据在ME（Mobile E）被出售之前由SIM卡中心写入，包括国际移动用户识别号（IMSI）、鉴权密钥（KI）等；第二类是暂时存放的有关网络的数据。如位置区域识别码（LAI）、移动用户暂时识别码（TMSI）、禁止接入的公共电话网代码等；第三类是相关的业务代码，如个人识别码（PIN）、解锁码（PUK）、计费费率等；第四类是电话号码簿，是手机用户随时输入的电话号码。

SIM卡的功能之二

用户PIN的操作和管理

SIM卡本身是通过PIN码来保护的，PIN是一个四位到八位的个人密码，只有当用户输入正确的PIN码时，SIM卡才能被启用，移动终端才能对SIM卡进行存取，也只有PIN认证通过后，用户才能上网通话。

SIM卡的功能之三

用户身份鉴权

确认用户身份是否合法，鉴权过程是在是在网络和SIM卡之间进行的，而鉴权时间一般是在移动终端登记入网和呼叫时。鉴权开始时，网络产生一个128比特的随机数RAND，经无线电控制信道传送到移动台， SIM卡依据卡中的密钥Ki和算法A3,对接收到的RAND计算出应答信号SRES，并将结果发回网络端。而网络端在鉴权中心查明该用户的密钥Ki，用同样的RAND和算法A3算出SRES,并与收到的SRES进行比较，如一致，鉴权通过。

SIM卡的功能之四

SIM卡中的保密算法及密钥

SIM卡中Zui敏感的数据是保密算法A3、A8、密钥Ki、PIN、PUK和Kc。A3、A8算法是在生产SIM卡时写入的，无法读出。PIN码可由用户在手机上自己设定，PUK码由运营者持有，Kc是在加密过程中由Ki导出的。

引脚说明

1 6PIN sim卡与8PIN sim卡的引脚定义是如何的？

2 PCB的封装

SIM卡

sim卡读卡器

sim卡读卡器

SIM卡读卡器是一种读取SIM卡内部信息的硬件接口电路，和平常见到的各种储存卡的读卡器相似。能够读出SIM卡中的电话薄、短信、以及其他信息，并能完成电话薄的修改，从而备份电话薄。此外，现在已经出现一些读卡器具有破解功能，能够完成特定SIM卡的烧制，实现一卡多号，或一号多卡。

触点电性能

低电平

高电平

Vcc

U=+5V+-10%, I=10mA

RST

-0.3V