SIM的全英文名称为“Subscriber Identity Module”或“user identity module”。它的主要作用是在移动终端设备与网络通信时提供身份信息和存储数据。容易理解的是,我们的电话号码(ID信息)直接与SIM卡相关联,SIM卡可以存储电话号码、短消息等数据。

COMPRION测试SIM卡

目前,在3G和4G移动系统中,SIM托管SIM应用程序的此物理卡的名称为通用集成电路卡(UICC),UICC卡可以同时包含多个逻辑应用程序,例如用户标识模块(SIM)。

USIM是UICC卡的另一个应用程序。USIM在3G移动系统的WCDMA网络和4G网络中提供了另一组与SIM不同的参数。也就是说,只包含SIM应用程序的2G手机卡不能在3G/4G网络上工作。这也是为什么使用4G业务需要到运营商营业厅更换USIM手机卡的原因。下表列出了SIM和USIM之间的主要区别。

CDMA终端最初没有使用外部SIM卡,相关的电话号码识别信息保存在终端中,北美运营商在2000年的TIA-820标准中定义了R-UIM(可移动用户识别模块),支持SIM卡的CDMA终端在亚洲使用最广泛。

识别SIM、USIM、UICC这几个名词后,我们再回去看看手机SIM卡本身的一些知识点(下面仍然使用SIM卡来指代所有手机卡)。

关于SIM卡结构和数据

SIM卡的核心部分是包含五个模块的芯片:CPU、ROM、RAM、数据内存EEPROM和串行通信设备。这5个模块集成在一个集成电路中。SIM卡连接到手机后,电源端口将为SIM卡内的每个模块供电。SIM卡的存储容量有8KB、16KB、32KB、64KB、甚至1MB等。

SIM卡主要包含以下信息:

IMSI:用于验证访问的用户id。

MSISDN:移动用户的手机号码。

密钥、加密算法:用于验证、公共接口的数据加密和完整性保护。

拥有的网络id

短消息

个人识别号码和解锁号码

SIM卡技术和能力变化

更改SIM卡大小

近年来,为了满足更小的手机空间需求,SIM卡也经历了全尺寸SIM、Mini-SIM、Micro-SIM、NAN-SIM的进化,进化周期越来越短。早期GSM手机使用的是与标准信用卡大小相同的全尺寸SIM卡,之后由于尺寸限制了手机的外形,很快就报废了,但从运营商收到的SIM卡仍然嵌套在全尺寸卡内,直到最近才开始陆续采用更小尺寸的卡。

使用全尺寸SIM卡的摩托罗拉GSM手机

迷你SIM卡是最古老、最广泛的类型。微sim卡是从2010年开始出现的更小的sim卡,最早使用的智能手机是IPON 4,苹果一直在努力推进sim卡的小型化,2012年IPON 5成为第一款支持纳米SIM卡的手机,大小不同的SIM卡的芯片部分其实是一样的。这导致了剪刀和加藤的流行。

比较SIM卡大小

SIM卡剪刀和加藤

SIM卡大小类型详细信息

在物联网时代,随着传统SIM卡与终端设备物理插入式结合的缺点变得明显,eSIM卡的概念开始出现。(威廉莎士比亚、Northern Exposure(美国电视剧)、HARIM)ESIM卡(Embedded-SIM)、内置SIM卡本质上是SIM卡,但直接内置在终端设备的电路板上,比目前最小的NANO-下图最右边是eSIM卡的实际大小。

ESIM卡的另一个主要优点是可以通过远程编程支持不同运营商,可以在不同运营商网络之间切换,可以像选择WiFi网络一样选择运营商网络。在不久的将来,eSIM将成为物联网模块和设备的必要组成部分之一。