CDMA手機(jī)的機(jī)卡分離

寧錄游 張中兆 哈爾濱工業(yè)大學(xué)通信技術(shù)研究所
　　摘要 本文介紹了手機(jī)卡分離的現(xiàn)狀和意義，詳細(xì)說(shuō)明了CDMA手機(jī)卡分離的發(fā)展歷程及其技術(shù)規(guī)范，最后預(yù)測(cè)了它的發(fā)展前景。

　　關(guān)鍵詞 機(jī)卡分離；CDMA手機(jī)；UIM卡

1手機(jī)機(jī)卡分離的現(xiàn)狀和意義

　　隨著移動(dòng)通信的快速發(fā)展，各國(guó)對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的研究也不斷深入。在與移動(dòng)通信有關(guān)的技術(shù)中，爭(zhēng)機(jī)的機(jī)卡分離技術(shù)有其獨(dú)特而重要的意義。目前采用機(jī)卡分離技術(shù)的手機(jī)主要是第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中的GSM手機(jī)。以前的第一代模擬手機(jī)和早期的GSM手機(jī)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)機(jī)卡分離，一部手機(jī)對(duì)應(yīng)于一個(gè)唯一的號(hào)碼和一組服務(wù)標(biāo)識(shí)，用戶購(gòu)買了一部手機(jī)就不可以隨意更換。如果用戶不滿意手機(jī)的樣式、功能或希望獲得一些新的服務(wù)，那么他只好換一部手機(jī)，而與這部手機(jī)對(duì)應(yīng)的號(hào)碼就不能再被該用戶使用。顯然這種做法是不合理的。現(xiàn)在使用的GSM手機(jī)采用了移動(dòng)通信終端用戶身份以別一卡（Subscriber Identity Module），簡(jiǎn)稱SIM卡。SIM卡的主要作用有：

　　完成用中身份鑒別，防止非法用戶盜打電話；

　　提供用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能：如短消息、電話號(hào)碼簿等；

　　記錄用戶申請(qǐng)的各種服務(wù)數(shù)據(jù)。

　　SIM卡的出現(xiàn)使得手機(jī)用戶可以在保留所有與自己相關(guān)的服務(wù)不變的情況下，根據(jù)自己的愛好和新產(chǎn)品的功能更換手機(jī)，實(shí)現(xiàn)了“一卡住手，走遍天下”的愿望。同時(shí)，它也為手機(jī)制造商提供了無(wú)限商機(jī)。據(jù)報(bào)道，香港地區(qū)移動(dòng)電話用戶平均每6個(gè)月更換一部手機(jī)，同時(shí)，由于經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，中國(guó)內(nèi)地用戶的手機(jī)更換頻率也在加快，可以預(yù)見隨著生活水平的提高，手機(jī)在作為基本通括工具的同時(shí)，其裝飾功能將日漸突出，日趨個(gè)性化。更重要的是，SIM卡可以為運(yùn)營(yíng)商提供上曾對(duì)日增值業(yè)務(wù)的呼能，如：預(yù)付費(fèi)卡業(yè)務(wù)、手機(jī)銀行、手機(jī)股市、信息點(diǎn)播等。

　　關(guān)于第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的CDMA平機(jī)，雖然和GSM手機(jī)比起來(lái)有很多優(yōu)點(diǎn)，如發(fā)射功率小、待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)等，但它也有一個(gè)缺點(diǎn)：機(jī)卡不能分離。這主要是因?yàn)镃DMA是完全不同于歐洲GSM制式的北美制式，在設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有考慮機(jī)卡分離的應(yīng)用。

2 CDMA手機(jī)的機(jī)卡分離的進(jìn)展情況

　　2000年年初，信息產(chǎn)業(yè)部將800MHz CDMA數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)的獨(dú)家建設(shè)和經(jīng)營(yíng)權(quán)交給中國(guó)聯(lián)通公司，以支持其發(fā)展、壯大，中國(guó)聯(lián)通在考慮CDMA的建設(shè)和經(jīng)營(yíng)問(wèn)題時(shí)，注意到中國(guó)是個(gè)各種移動(dòng)通信技術(shù)制式并存的國(guó)家，CDMA作為一種新興技術(shù)，在占領(lǐng)市場(chǎng)的過(guò)程中，不但應(yīng)具有GSM原有優(yōu)點(diǎn)，還應(yīng)該有更高的要求。從當(dāng)前看來(lái)，中國(guó)移動(dòng)通信用戶在使用GSM手機(jī)的過(guò)程中，已經(jīng)習(xí)慣了交換手機(jī)，習(xí)慣了終端與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相分離，若使用機(jī)卡不分離的CDMA手機(jī)，相信會(huì)帶來(lái)很大的不便，使用戶享受不到與GSM用戶相同的服務(wù)，這樣會(huì)對(duì)發(fā)展CDMA手機(jī)用戶產(chǎn)生不利影響。而且，機(jī)卡不分離也不利于預(yù)付費(fèi)卡業(yè)務(wù)的開展。到目前為止，對(duì)于付費(fèi)卡業(yè)務(wù)，中國(guó)移有“神州行”，中國(guó)聯(lián)通有“如意通”，該業(yè)務(wù)已被廣大用戶所接受，市場(chǎng)正在不斷擴(kuò)大，CDMA手機(jī)也有必要開展此業(yè)務(wù)。因此，中國(guó)聯(lián)通公司決定推動(dòng)CDMA手機(jī)的機(jī)卡分離的工作。

　　1999年6月，中國(guó)聯(lián)通在全球CDMA大會(huì)上，向CDG（CDMA Development Group）正式提出了關(guān)干CDMA手機(jī)機(jī)卡分離的建議，此建議得到了CDG的大力支持，不久即正式啟動(dòng)了機(jī)卡分離的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。CDMA手機(jī)的機(jī)卡分離的標(biāo)準(zhǔn)化工作主要在中國(guó)聯(lián)通、CDG、和3GPP2三者之間展開。經(jīng)過(guò)運(yùn)營(yíng)商、SIM卡商和通信設(shè)備制造商的共同努力，機(jī)卡分離規(guī)范經(jīng)過(guò)若干次的大幅修改和討論，于2000年初在 3GPP2獲批準(zhǔn)通過(guò)，中國(guó)無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)組CWTS也即將完成機(jī)卡分離規(guī)范。

3 CDMA手機(jī)機(jī)卡分離規(guī)范介紹

　　3GPP2通過(guò)的規(guī)范名稱為Removeable User Identity Module（R－UIM）For spread Spectrum Systems，即擴(kuò)頻系統(tǒng)的可移動(dòng)用戶識(shí)別模塊，簡(jiǎn)稱為UIM卡規(guī)范。

　　的GSM1.11標(biāo)準(zhǔn)制定的，適用于在以TIA／EIA－95／AN

SI－41協(xié)議為基礎(chǔ)的移動(dòng)電話系統(tǒng)（包括 AMPS、基于 IS－ 95A／B的cdmavone、cdma2000等）。機(jī)卡分離規(guī)范主要描述了UIM卡的物理和電氣性能，用戶與UIM卡的接口，以及手機(jī)與UIM卡的信令協(xié)議。

　�。�1）物理和電氣性能

　　UIM卡的物理、電氣和邏輯特性均遵循 GSM11.11相文章節(jié)的定義。UIM卡與SIM卡一樣，支持3V與1.8V的電壓。

　�。�2）文件結(jié)構(gòu)

　　UIM卡的文化結(jié)構(gòu)，其中，DF是目錄又件，EF是基本這兩種義件均由一個(gè)文件標(biāo)識(shí)符（ID）標(biāo)識(shí)，ID由兩個(gè)字節(jié)16進(jìn)制編碼組成，CDMA的曲錄文件ID為7F25，

　　（3）手機(jī)與UIM卡之間的參數(shù)分離

　　機(jī)卡分離后，原手機(jī)的參數(shù)（包括固有的和從網(wǎng)絡(luò)傳過(guò)來(lái)的）都要經(jīng)過(guò)再分配，主要多數(shù)存于UIM卡中，具體如下：

　�、賃IM卡中存儲(chǔ)的參數(shù)有：

　　A鑰（A Key），固有的或從手機(jī)傳過(guò)來(lái)；

　　共享保密數(shù)據(jù) SSD；

　　鑒權(quán)算法 CAVE；

　　鑒權(quán)處理后的密鑰生成的所有的臨時(shí)保密參數(shù)；

　　計(jì)數(shù)參數(shù) COUNT；

　　國(guó)際移動(dòng)識(shí)別碼IMST；

　　RUIMID參數(shù)；

　　業(yè)務(wù)編程代碼 SPC；

　　OTAPA／SPC Enable參數(shù)；

　　NAM上OCK參數(shù)。

　　 ②在手機(jī)中存儲(chǔ)的參數(shù)主要有：

　�。� ECMEA和ECMEAJF的密鑰處理；

　�。�所有用于話音、用戶數(shù)據(jù)和信令消息加密的算法；

　�。�手機(jī)電子序列號(hào) ESN4 ；

　　＊空中激活參數(shù)OTASP／ OTAPA過(guò)程的控制機(jī)制。

　�。�4）UIM卡完成的操作

　　執(zhí)行鑒權(quán)計(jì)算和生成密鑰；

　　存儲(chǔ)和管理 SSD；

　　生成共管理呼叫歷史參數(shù)CALLCOUNT。

4 CDMA手機(jī)機(jī)卡分離的發(fā)展前景

　　觀在，CDMA手機(jī)機(jī)卡分離的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)已基本完成，今后的工作重點(diǎn)放在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的宣傳推廣及其產(chǎn)品化方面�，F(xiàn)在各個(gè)通信設(shè)備生產(chǎn)制造商都已看至uCDMA手機(jī)的機(jī)：分離是必然趨勢(shì)，正在抓緊時(shí)間研制產(chǎn)品，搶占市場(chǎng)。2000年5月24日，美國(guó)高通（Qulcomm）公司推出了支持UIM卡的Mobile Statin Modem（MSM）芯片組和系統(tǒng)軟件解決方案，同時(shí)，高通公司還與斯倫貝謝（Scblum berger）公司合作研發(fā)出全球首張UIM卡一SimeraAirflex智能卡，值得欣慰的是，我國(guó)的通信設(shè)備生產(chǎn)制造商已經(jīng)緊跟上了這種超，如中興通訊公司在2000年6月的上海電信展中展示了其自主開發(fā)的使用UIM卡的CDMA手機(jī)樣機(jī)--ZTE802，其UIM卡由法國(guó)Gemplus公司提供。相信隨著CDMA移動(dòng)通信在我國(guó)的市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國(guó)的民族通信產(chǎn)業(yè)必將得到更大的發(fā)展。

摘自《移動(dòng)通信》