SIM卡的技术规范

11总则8

2参照文件....................................................................

3.1符号.....................10

3.2缩略语....................10

物理特征（1D-1卡和PLUG-IN卡）

4.1主要性能指标..................................................15

4.2格式和布局....................................................18

4.2.1最小接触面积........................................................18

4.2.21D-1卡的几何尺寸....................................................18

4.2.3惬入式S/M卡........................................................18

5

5.1电信号描述....................................................19

5.2电压和电流....................................................20

5.2.1供电电压触点CD...............................................................................20

5.2.2复位RST（懿点C2）.................................................................................22

5.2.3时钟CLK（触点C3）.................................................................................22

5.2.4I/O（穗点C7）.............................................................................................23

5.2.5状态.24

6.1SIM卡的复位.................................................25

6.2复位应答.....................................................27

6.2.1数位宽度.....................................................27

6.2.2字符顿.................................................................28

6.2.3且位应答的构造和内容.......................................-...........29

6.3协议类型选择(PTS)...................................................................................................32

6.3.1PTS过程....................................................32

6.3.2PTS祈求及响应的构造和内容..............................................34

6.4增强速率.................35

6.5ME向S1M卡发送的命令头标(T=0字符协议)...................36

6.6过程字节(T=0字符协议).....................................37

命令描述…

7.1应用协议数据单元(APDU)的信息构造.......................................37

7.2命令编码.....................................................42

7.2.1SELECT.........................................................................................................................43

7.2.2STATUS....................................................................................................45

7.2.3READBINARY..........................................................................................45

7.2.4UPDATEBINARY.........................................................................................................46

7.2.5READRECORD.....................46

7.2.6UPDATERECORD...............................................................................................................48

7.2.7SEEK.................................................................................................................49

7.2.8INCREASE...............................................................................................................................51

7.2.9VERIFYCHV...........................................................................................................................5/

7.2.10CHANGECHV......................................................................................................................52

7.2.HDISABLECHV....................................................................................53

7.2.12ENABLECHV........................54

7.2.13UNBLOCKCHV...............................................................................................55

7.2.14INVALIDATE...........................56

7.2.15REHABILITATE..............................................................................................56

7.2.16RUNGSMALGORITHM...............................................................................57

7.2.77SLEEP..............................................................................................................58

7.2.18GETRESPONSE...................................................................................................................58

7.2.19TERMINALPROFILE.....................................................................................59

7.2.20ENVELOPE.......................................................................................................59

7.2.21FETCH.............................................................................................................60

7.2.22TERMINALRESPONSE.................................................................................60

7.3命令响应状态字..........................................................61

7.IIF确执行命令喻应.........................................................................................................6/

7.3.2命令延时的响应..........................................................61

7.3.3存储器管理..............61

7.3.4索引管理...............61

7.3.5安全管理................................................................62

7.3.6与应用无关的错误.......................................................62

7.3.7命令与可能产生的状态字.....................................63

8.1概述......................64

8.2文件标识符................64

8.3专有文件（DF）.............................................................65

8.4基本文件（EF>.............................................................66

8.4.1透明基本文件...........................................................66

8.4.2线性定长基本文件.......................................................67

8.4.3循环构造基本文件.......................................................68

8.5选择文件的措施..........................................................69

8.6保存I内文件标识符........................................................70

9.1鉴权措施及密钥生成过程......................................72

9.2算法与过程................72

9.3文件的访问条件..........................................................72

9.4A3,A8算法安全保护......................................................50

9.5悌作系统的安全保护.....................................................74

10SIM卡的文件构造...，♦♦・・・♦♦・・・・♦♦・・・♦・・・♦・・・♦♦・・♦♦♦

10.1SIM卡中文件头的编码...................................................75

10.2定义和编码....................................................79

10.3基本文件口勺内容..........................................................82

10.3.1在MF层上的基本文件内容...............................................83

10.3.2GSM应用层下的目录文件....................................85

10.3.3GSM应用层下的基本文件....................................85

10.3.4电信目录下的文件...........................................132

10.4GSM的文件..................................................152

10.5SIM卡必备文件.........................................................153

11.1通用过程.................159

J1.1.1读EF....................................................................................................159

11.1.2更新EF..............................159

11.1.3增长EF...............................................................................................159

11.2SIM卡管理过程.........................................................159

II.2.1SIM卡的初始化........................................................160

11.2.2GSM对话终止..........161

11.2.3语言优先权............162

11.2.4管理信息祈求...........................................................162

11.2.5SIM卡业务表祈求..........................................162

11.2.6SIM卡阶段祈求...........................................162

11.2.7S1M卡存在的检脸........................................163

11.3CHV有关的过程.........................................................163

11.3.1CHY验证..............................................................163

11.3.2CHY更新...................................................164

11.3.3CHV不使罪............164

11.3.4CHV使能..............................................................165

11.3.5CHV解锁..............................................................165

11.4与GSM安全有关的过程..................................................166

11.4.1与GSM兜法有关的过程,.....................................166

li.4.2IMSI祈求..............................................................166

H.4.3访问控制祈求..........166

11.4.4HPLMN搜索周期祈求........................................166

11.4.5位毁信息..............166

11.4.6密钥........................................................167

11.4.7BCCH信息.............167

11.4.8禁用PLMN....................................................................................................................167

11.5签约有关过程.................................................167

11.5.i拨打号码..............167

11.5.2短消息.................................................................171

11.5.3计费告知（AoC）............172

11.5.4能力配置.参数.........173

11.5.5PLMN选择器.......................................................173

H.5.6广播消息辨认符...........................................173

附录AICC-ID码方案及打印式•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••174

附录BSIM卡中的A标识符区使用的编码——UCS2编码................177

附录CEFS预个人化提议值...............................179

附录DFDN/BDN过程................................................180

中国移动通信集团企业企业原则

业务卡管理体系子体系1

SIM卡基础技术规范

CHINAMOBILECorporationStandard

SECTION1:S1MCardBasedTechnology

2总则

本原则要求了中国移动通信集团企业900/1800W11ZTDMA数字蜂窝移动逃信网移动台人

机接口(MMI)和顾客辨认模块(SIM)与移动设备(ME)之间接口技术要求。

本原则合用J：中国移动通信毋团企业900/1800MHzTDMA数字蜂寓移动通信网移动台。

3参照文件

下列原则所涉及的条文，经过在原则中引川而构成为本原则的条文。本原则推出时,

所示版本均为有效。全部原则都会被修订，使用本原则的各方应探讨使用下列原则最

新版本的可能性。

1SO78I0IdentificationcardsPhysicalcharcacteristics

1SO78I6-1Identificationcards-Integratedcircuit(s)cardswithcontacts,Paris

IPhysicalcharcacteristics

1SO78I6-2Idencificationcards-Integratedcircuit(s)cardswithcontacts,Paris

ILDimcnsionsandlocationsofthecontacts

1SO7816-3Identificationcards-Integratedcircuit(s)cardswithcontacts.Parts

IiI:Elcctronicsignalsandtrasnmissionprotocols

GSM02.07Digitalcellulartelecommunicationssystem(Phase2+):Mobile

Stations(MS)features

GSM02.09Digitalcellulartelecommunicationssystem(Phase2+):Securityaspects

GSM02.ilDigitalcellularlelecommunicaiionssystem(Phase2+):Scrvicc

accessibility

GSM02.17Digitalcellularteleconimunicationssystem(Phase2+):Subscribcr

IdentityM(xiules(SIM)functionalcharacteristics

GSM02.24Digitalcellulartelecommunicationssystem(Phase2+):Descriptionof

ChargeAdvicelnformation(C/\I)

GSM02.86Digitalcellulartelecommunicationssystem(Phase2+):Adviceof

chnrge(AaC)SupplymentarxfServiros-Stage1

GSM03.03Digitalcellulartelecommunicationssystem(Phase2+):Numbering,

AddressingandIdentification

GSM03.20Digitalcellularlelecommunicationssystem(Phase2+):Securilyrelated

networkfunctions

GSMO3.38Digitalcellular(elecoinmunicaiionssystem(Phase2+):Alphabetand

language-specificinformation

GSM03.41Digitalcellulartelecommunicationssystem(Phase2+):Technical

realizationoftheShortMmessageServiceCellBroadcast(SMSCB)

YD/T910.1-1997900/1800MHzTDM八数字蜂窝移动通信网移动台(Phase2)人机接口

YD/T1025-1999900/1800MHzTDKA数字蜂窝移动通信网移动台人机接口和SIM-ME接

H技术要求(Phase2+)

4符号和缩略语

4.1符号

Vcc供电电压

Vpp编程电压

'0,到'9'和‘A'到'F'十六进制数字。

4.2缩略语

A3算法3,鉴权算法，用来鉴别顾客

A5算法5,加密算法，用于数据加密/解密

A8算法8,密钥产生算法，用于产生Kc

A38执行A3和A8功能向一种收一算法

AC访问条件

ACK确认

ACM累积呼喊计数

ADN缩位拨号

ADM在创建EF的管理者控制下的对此EF的存取条件

ALW总是（EFH勺存取条件之一）

AoC计费告知

APDU应用协议数据单元

ATR史位响应

BCCH广播控制信道

BCD十进制数的二进制编码

BTS基站

CB小区广播

CBMI小区广播消息辨认

CCITT国际电报征询委员会（目前也叫ITU电信原则化部）

CCP能力配置参数

CHV卡持有人校验信息：用来校验顾客身份的存取条件

CLA命令类

CRC循环冗余校验

DCS数字蜂窝系统

DF专用文件（数据域叼正式称谓）

DTMF双音多频

EF基本文件

ETS欧洲电信原则

ETSI欧洲电信原则委员会

ETU基本时间单元

FDN固定拔号

FT固定终端

GSM全球移动通信系统

HPLMN归属PLMN

IC集成电路

ICC集成电路卡

ICS实现一致性申明

ID顾客辨认号

IA1插拔式（SIM卡）

IEC国际电子技术委员会

INS命令报文的指令字节

IMSI国际移动顾客辨认号

TSO国际原则化组识

IUT经测试实现

Kc密钥；在加密算法A5中使用

Ki顾客鉴权密钥：在鉴权算法A3和密钥生成算法A8中使用内密钥

LAI位置区信息：辨认一种或一组小区的信息

LGTH数据单元的长度

LND最终拔号

LSB最低有效位

MCC国家移动代码

ME移动设备

MF主文件

MMI人机接口

MNC移动网号

MS移动台

MSISDN移动站国际ISDN号

MSB最高有效位

NET网络

NEV永远不

NPI编号方案辨认

PIN/PIN2个人辨认号码/个人辨认号码2（相应地使CHV1和CIIV2失效）

PLMN公共陆地移动网

PTS协议卷型选择（对ITR/J响应）

PUK/PUK2PIN/PIN2解锁号科（相应地使UNBLOCKCHV!和UNBLOCKCHV2失效）

RAND网站公布的一种随机数呼喊

SRESSIM计算的著名响应

SSC补充业务控制串

SW1/SW2状态字1/状态字2

TMSI临时移动顾客辨认

TON号码类型

TP传播层协议

TPDU传播协议数据单元

UNBLOCKCHV1/2解锁CHY1/CHV2

VPLMN被访PLMN

Vih输入电压上限

Vil输入电压下限

Vcc供电电源

Voh输出电压上限

Vol输出电压下限

tr信号上升时间（信号幅度从10%至90%的上升时,问）

te信号下降时间（信号幅度从10%至90%的下降时间）

lih输入电流上限

lil输入电流下限

Icc工作供电电流

IPP编程电流

loh输出电流上限

lol输出电流下限

Cin输入电容

输出电容

5物理特征（ID・1卡和PLUG4N卡）

从物理特征上分，SIM卡又分为1DT卡和PLUG-IN卡。

5.1两种类型的SIM卡物理特征在没有特殊要求时都遵从IS07816-1,2的原则，

其他附加要求是为了确保SIM卡在GSM环境中的正常使用.

5.2主要性能指标

符合国际原则的SIM卡主要由ISG78UT,2,3,4,5：IS07812；IS07813：IS07816-1

等定义。其主要特征指标如下：

—抗紫外线：全部保护指标超出环境紫外线指标的原则，参见ISO7816；

—X射线：卡面每边在受到0.1GY,相当于70-140KV中档能量的X射线照射时（一年

合计），卡的功能不会丧失；

一一触点与卡基表面的偏差：全部触点与临近卡基水平表面的高度差应不不小于

0.1mm；

—（卡和触点的）机械强度：在每个触点（以及整个电极表面）上施加压力（相当于

在1.5mm直径的钢球上施加1.5N的力）时,不应损坏卡片：

—触点电阻：在两个短路的触点间，施加50uA-300mA的直流电，其触点之间的接触

电阻应不不小于0.5Q。在施加4MHz,10M的交流电时，其触点之间的阻抗的压降不不小

于10mV；

—抗磁场干扰：卡片在稳定的79500A/m（lOOOQe）磁场下，不应使芯片丧失功能；

—抗弯曲特征：

纵向：最大变形2cm；频率：30次/分钟；

横向：最大变形1cm：频率：30次/分钟。

卡在1000次弯曲之后应该正常工作而且没有破裂：

—卡的翘曲：卡的翘曲是指卡平坦性的任意变形;整卡的最大翘曲应不不小于1.5mm；

——卡的动态弯曲应力（弯曲特征）：在1000次弯曲后，卡应保持其次能完好，且不

应显示出任何破裂；

—卡的动态扭曲应力（扭曲特征）：在1000次扭曲后，卡应保持其或能完好，且不

应显示出任何破裂；

—模块附着力：卡接受60牛顿的拉力并连续1分钟，微模块不应从卡基上分离和出

现裂纹、微模块变形等现象：

——剥离：剥离定义为卡中材料柞邻层的分廛一卡任何一层所能承受的最小剥理强度为

6牛顿/厘米，而且无任何断裂；

一一温度和湿度条件下卡尺寸的稳定性和翘曲：其尺寸稳定性和翘曲定义为卡暴露在

要求温度和湿度中卡构造的稳定性；

1）卡的翘曲

翘曲值应不不小于1.5mm。

2）卡的厚度

k的厚度应为0.76mm±0.03mm»

3）卡的氏度和宽度

矩形长度为85.47〜85.72m；

矩形宽度为53.92〜54.03mm.

——弯曲韧性：为受测样卡抵抗弯曲的程度.当卡最大偏移值为35廊或最小偏移值为

3皿时，卡的弯曲变形值应在1.5画范围内；

——SIM卡的工作温度：SIM卡在-25°C和70°C之间应该正常工作，偶尔达成最高

温度+85°C（每次不能超出4个小时，在卡的有效寿命期内不能超出100次）；

——热耗：卡中集成电路的热功耗应不不小于0.05"。且不论环境条件怎样，卡的表面

温度不应超出50oC；

——抗化学性：卡的外观特征因为暴露而受化学膨响的范围。卡的外观特征应符合GB/T

14916中的要求，集成电路的功能应该保持正常；

—卡的粘连和并块：粘连和并块定义为堆积的新卡黏附在一起。成品卡堆积在一起时

卡必须轻易用手分开，且进行外观检验；

——卡的可燃性：可燃性定义为样卡本身熄火的程度.卡应能经受火烧如秒：

—卡的阻光度：光的透射性定义为卡要求区域的光透射性。要求卡应具有不小于1.5

的光透射密度;

5.3振动影响：卡在运送或使用中受到振动后，集成电路的使用特怔是否受到影

响；

5.4一一解电影响：在正常使用下.带静电的人对集成电路不应造成破坏，在任意触

点和地之间，4000V的静电由电容器放电，卡暴露在其中时，其功能不应降低。

5.5格式和布局

5.5.1最小接触面积

-2mm-►]।

1.7mm

图1触点的最小接触面积

5.5.2TD7卡的几何尺寸

85.6（长）mmX53.98（宽）mmX0.76（厚）mnu

5.5.3嵌入式SIM卡

PLUG-IN型卡的外型尺寸为：25mm（长）X15nun（宽）XO.76mm（厚工

切除•种ID-1SIM卡的多出部份塑料就能够得到PLUGTNSIM卡。卜图中括号里的值表白

fPLUGIN和ID-1S1M之间位置上的关系.

Upperedge

(

8

C

:

A

z-b

owt

dLs

13,62min,

2510,1

图2PLUG-INSIM卡尺寸

6电气特征

6.1电信号描述

I/O(C7):卡的连续数据输入或输出瑞，卡的串行数据输入和输出端

VPP(C6):编程电压输入(可选)端

GND(C5):地(参照电压〉端

CLK(C3):时钟信号输入端

RST(C2):复位信号输入端

6.2VCC（Cl）:供电电源输入端

6.3电压和电流

6.3.1供电电压Vcc（触点C1）

6.3.1.1电压限制

表1当他点Cl（Vcc）的供电电压在表1的他阐内时，SIM应该能在GSM环境中正常运作。

表2供电电压Vcc

最小电压Vmin最大电压Vmax

卡类型（单位：V）（单位：V）

（单位：V）（单位：V）

5V4.55.5

3V2.73.3

1.8V1.621.98

6.3.1.2正常条件下电流限制

表3在正常的操作条件卜SIM卡的电流消耗不得超出要求程度，以确保在GSM环境中正

常运作。见表2.表3。

表4Ycc上的电流消耗

正常条件下的正常条件下的最大CLK频试验时Vcc上的电压

Imax（平均值，见注）率JVcc«.

卡类型

（单位:mA）（单位:MHz）（单位：V）

（单位：mA）（单位：MHz）（单位:V）

5V1055.5

3V643.3

1.8V441.98

注：Imax是涉B电流尖峰在内的Vcc电流的平均值。

表5Vcc上的电流尖峰

卡类型Imax最大电荷最大连续时间

（单位：mA）（单位：nAs）（单位:ns）

（单位:mA）（单位：nAs）（单位：ns）

5V20040400

3V6012400

1.8V6012400

注：Imax是涉及电流尖峰在内的Vcc电流的平均值。

6.3.1.3空闲电流的限制

表6在空闲条件卜SIM卡的电流消耗不得超出要求程度（见表4）,以确保在GSM环境中

正常运作。

表7空闲模式卜的电流消耗

最大电流Imax试验期间Vcc上的最大电压

空闲状杰下，时钟频率IMhzVccnax

卡类型

（单位：uA）（单位：V）

（单位：uA）（单位：V）

5V2005.5

3V2003.3

1.8丫2001.S8

6.3.1.4空闲模式全频率下的电流限制

表8在空闲模式全频率下SIM卜的电流消耗不得超出要求程度（见表5）,以确保在GSV

环境中正常运作。

表9空闲模式全须率下的电流消耗

空闲状态下的空闱模式下的展大CLK频试验时Vcc上的最大

Imax（平均值）率fmax电压Vccmax

卡类型

（单位：uA）（单位：MHz）（单位：V）

（单位：uA）（胞位：MHz）（单位:V）

5V100055.5

3V100043.3

1.8V100041.98

6.3.1.5时钟停模式的电流限制

表10在时钟停条件下SIM卡的电流消耗不得超出要求程度（见表6）,以馥保在GSY环境

中正常运作。

表11时钟停模式下的电流消耗

时钟停模式下最大电流Imax（平均值）试验期间Vcc上的最大电东

卡类型（单位：uA）Vccmax（单位：V）

5V2005.5

3V1003.3

1.8V1001.98

6.3.2复位RST（触点C2）

表12SIV（静态）操作时，红位信号RST应满足如下限制（见表7）,以确保在GSM环境

中正常运作。

表13空位信号RST

VOLminVOLmaxlOLmaxVOHninVOHmaxlOHmax

卡类型

(V)(V)(uA)(V)(V)(uA)

5V-0.30.6-2000.7XVccVcc+0.3V+20

3V-0.30.2XVcc-2000.8XVccVcc+0.3V+20

1.8V-0.30.2XVcc-2000.8XVccVcc+O.3V+20

6.3.3tR和tF不得超出400us,而且Cout和Cin等于30pF。

6.3.4时钟CLK（触点C3）

6.3.4.1频率和占空比

SIM操作时，时钟信号CLK应满足如下限制，以确保在GSM环境中正常运作:

a）SIM不应支持内置时钟：

b）在稳定的运营期间，SIM应该支持时钟源40%'60%之间的占空比：

c）SIM操作对CLK有如下限制（见错误!未找到引用源。）。

表14时钟信号CLK

VotjninV«jnaxVaiminVmaxfmax

卡类型((lT&Tniax

(V)(V)(V)(V)(F(Mllz)

9%,

5V-0.30.50.7XVccVcc+0.3V5

最大0.5us

3V-0.30.2XVcc0.8XVccVcc+0.3V50ns4

1.8V-0.30.2XVcc0.8XVccVcc+0.3V50ns4

注：必须在VOL和VOH的10$和90%之间测量（R和tF,而且Cout和Cin等于30pF。

6.3.4.2电压和电流

表15SIM操作时，时钟信号CLK电压和电流应满足如下限制（见表9）,以确保在GSM环

境中正常运作：

表16时钟信号CLK电压和电流

卡V«roinVminaxInifliaXVmfliinV^fliaxI.^maxfmax

L&Trfnax

类型(V)(V)(uA)(V)(V)(uA)(MHz)

9K最大

5V-0.30.5-2000.7XVccVcc+0,3V+205

0.5us

3V-0.30.2XVcc-200.8XVccVcc+0.3V+2050ns4

1.8V-0.30.2XVcc-200.8XVccVcc+0.3V+20