CDMA手機的機卡分離

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 本文介紹了手機卡分離的現(xiàn)狀和意義，詳細說明了CDMA手機卡分離的發(fā)展歷程及其技術(shù)規(guī)范，最后預(yù)測了它的發(fā)展前景。

　　關(guān)鍵詞 機卡分離；CDMA手機；UIM卡

1手機機卡分離的現(xiàn)狀和意義

　　隨著移動通信的快速發(fā)展，各國對移動通信技術(shù)的研究也不斷深入。在與移動通信有關(guān)的技術(shù)中，爭機的機卡分離技術(shù)有其獨特而重要的意義。目前采用機卡分離技術(shù)的手機主要是第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)中的GSM手機。以前的第一代模擬手機和早期的GSM手機沒有實現(xiàn)機卡分離，一部手機對應(yīng)于一個唯一的號碼和一組服務(wù)標識，用戶購買了一部手機就不可以隨意更換。如果用戶不滿意手機的樣式、功能或希望獲得一些新的服務(wù)，那么他只好換一部手機，而與這部手機對應(yīng)的號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手機采用了移動通信終端用戶身份以別一卡（Subscriber Identity Module），簡稱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)存儲功能：如短消息、電話號碼簿等；

　　記錄用戶申請的各種服務(wù)數(shù)據(jù)。

　　SIM卡的出現(xiàn)使得手機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，實現(xiàn)了“一卡住手，走遍天下”的愿望。同時，它也為手機制造商提供了無限商機。據(jù)報道，香港地區(qū)移動電話用戶平均每6個月更換一部手機，同時，由于經(jīng)濟不斷發(fā)展，中國內(nèi)地用戶的手機更換頻率也在加快，可以預(yù)見隨著生活水平的提高，手機在作為基本通括工具的同時，其裝飾功能將日漸突出，日趨個性化。更重要的是，SIM卡可以為運營商提供上曾對日增值業(yè)務(wù)的呼能，如：預(yù)付費卡業(yè)務(wù)、手機銀行、手機股市、信息點播等。

　　關(guān)于第二代移動通信系統(tǒng)中的CDMA平機，雖然和GSM手機比起來有很多優(yōu)點，如發(fā)射功率小、待機時間長等，但它也有一個缺點：機卡不能分離。這主要是因為CDMA是完全不同于歐洲GSM制式的北美制式，在設(shè)計時，沒有考慮機卡分離的應(yīng)用。

2 CDMA手機的機卡分離的進展情況

　　2000年年初，信息產(chǎn)業(yè)部將800MHz CDMA數(shù)字移動通信網(wǎng)的獨家建設(shè)和經(jīng)營權(quán)交給中國聯(lián)通公司，以支持其發(fā)展、壯大，中國聯(lián)通在考慮CDMA的建設(shè)和經(jīng)營問題時，注意到中國是個各種移動通信技術(shù)制式并存的國家，CDMA作為一種新興技術(shù)，在占領(lǐng)市場的過程中，不但應(yīng)具有GSM原有優(yōu)點，還應(yīng)該有更高的要求。從當前看來，中國移動通信用戶在使用GSM手機的過程中，已經(jīng)習(xí)慣了交換手機，習(xí)慣了終端與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相分離，若使用機卡不分離的CDMA手機，相信會帶來很大的不便，使用戶享受不到與GSM用戶相同的服務(wù)，這樣會對發(fā)展CDMA手機用戶產(chǎn)生不利影響。而且，機卡不分離也不利于預(yù)付費卡業(yè)務(wù)的開展。到目前為止，對于付費卡業(yè)務(wù)，中國移有“神州行”，中國聯(lián)通有“如意通”，該業(yè)務(wù)已被廣大用戶所接受，市場正在不斷擴大，CDMA手機也有必要開展此業(yè)務(wù)。因此，中國聯(lián)通公司決定推動CDMA手機的機卡分離的工作。

　　1999年6月，中國聯(lián)通在全球CDMA大會上，向CDG（CDMA Development Group）正式提出了關(guān)干CDMA手機機卡分離的建議，此建議得到了CDG的大力支持，不久即正式啟動了機卡分離的標準化進程。CDMA手機的機卡分離的標準化工作主要在中國聯(lián)通、CDG、和3GPP2三者之間展開。經(jīng)過運營商、SIM卡商和通信設(shè)備制造商的共同努力，機卡分離規(guī)范經(jīng)過若干次的大幅修改和討論，于2000年初在 3GPP2獲批準通過，中國無線通信標準組CWTS也即將完成機卡分離規(guī)范。

3 CDMA手機機卡分離規(guī)范介紹

　　3GPP2通過的規(guī)范名稱為Removeable User Identity Module（R－UIM）For spread Spectrum Systems，即擴頻系統(tǒng)的可移動用戶識別模塊，簡稱為UIM卡規(guī)范。

　　的GSM1.11標準制定的，適用于在以TIA／EIA－95／AN

SI－41協(xié)議為基礎(chǔ)的移動電話系統(tǒng)（包括 AMPS、基于 IS－ 95A／B的cdmavone、cdma2000等）。機卡分離規(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文件標識符（ID）標識，ID由兩個字節(jié)16進制編碼組成，CDMA的曲錄文件ID為7F25，

　　（3）手機與UIM卡之間的參數(shù)分離

　　機卡分離后，原手機的參數(shù)（包括固有的和從網(wǎng)絡(luò)傳過來的）都要經(jīng)過再分配，主要多數(shù)存于UIM卡中，具體如下：

　�、賃IM卡中存儲的參數(shù)有：

　　A鑰（A Key），固有的或從手機傳過來；

　　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保密參數(shù)；

　　計數(shù)參數(shù) COUNT；

　　國際移動識別碼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在手機中存儲的參數(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；

　�。�手機電子序列號 ESN4 ；

　　＊空中激活參數(shù)OTASP／ OTAPA過程的控制機制。

　�。�4）UIM卡完成的操作

　　執(zhí)行鑒權(quán)計算和生成密鑰；

　　存儲和管理 SSD；

　　生成共管理呼叫歷史參數(shù)CALLCOUNT。

4 CDMA手機機卡分離的發(fā)展前景

　　觀在，CDMA手機機卡分離的規(guī)范、標準已基本完成，今后的工作重點放在標準規(guī)范的宣傳推廣及其產(chǎn)品化方面�，F(xiàn)在各個通信設(shè)備生產(chǎn)制造商都已看至uCDMA手機的機：分離是必然趨勢，正在抓緊時間研制產(chǎn)品，搶占市場。2000年5月24日，美國高通（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，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手機樣機--ZTE802，其UIM卡由法國Gemplus公司提供。相信隨著CDMA移動通信在我國的市場規(guī)模的不斷擴大，我國的民族通信產(chǎn)業(yè)必將得到更大的發(fā)展。

摘自《移動通信》