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你真的懂 SIM、eSIM、iSIM物联网卡吗?

在3G/4G/5G移动通信系统里离不开 UICC卡,即通用集成电路卡 (Universal Integrated Circuit Card )。UICC卡包括CPU、ROM、RAM、EEPROM和I/O的电路,用于存储用户信息、鉴权密钥、电话簿、短消息等,包括用户标识模块SIM (Subscriber Identity Module)、通用用户标识模块USIM (Universal Subscriber Identity Module)、IP多媒体业务标识模块ISIM (IP Multimedia Service Identity Module),还可以包括电子签名认证、电子钱包等。

SIM卡

SIM卡(Subscriber Identity Module)是含有微处理器的智能卡,内有5个模块:CPU(中央处理器)、RAM(工作存储器)、ROM(程序存储器)、EPROM或EEPROM(数据存储器)及串行通信单元组成,这5个模块集成在一块集成电路中。SIM卡插入手机后,电源端口提供电源给SIM卡内各模块。SIM卡的存储容量有8KB、16KB、32KB、64KB、甚至达到1MB。

SIM卡中主要存储以下基础信息:

IMSI:用户身份标识,全球统一编码的唯一能识别码,让网络系统来识别用户归属于哪一个国家、哪一个电信经营部门,甚至归属于哪一个移动业务服务区

MSISDN:移动用户的手机号码

用户的密钥和保密算法:既能鉴别用户身份,防止非法进入网络,又能使无线信道上传送的用户数据不会被窃取

PIN码(个人识别号码)及PUK码(解锁号码):PIN码是SIM卡的个人密码,可防止他人擅用SIM卡。当PIN码按错后,需PUK码来解锁

用户使用的存储空间:固定短消息、号码簿等

为了满足移动设备更小的空间要求,SIM卡也经历了全尺寸SIM、Mini-SIM、Micro-SIM、Nano-SIM的演变。

eSIM卡

在IoT 物联网时代,传统SIM卡这种与终端设备物理插入式的结合缺点明显,因此eSIM卡(Embedded-SIM)的概念开始出现。eSIM卡一张直接嵌入到终端设备的电路板上的SIM卡,其尺寸比最小的Nano-SIM还小很多,大大节省了卡槽空间。

eSIM卡另一个关键优势是,它可通过远程编程的方式更换运营商,灵活可在不同运营商网络间切换,像选择WiFi网络一样选择运营商网络。eSIM已经成为物联网模块及设备不可缺少的组成部分。

iSIM卡

iSIM卡(integrated SIM)是由连接射频模组将eSIM卡直接整合到 SoC (System on Chip) 系统级芯片上,其中包含集成在芯片端的TRE(防篡改元件)硬件子系统和安全地存储在该芯片的远程存储器中的eUICC操作系统软件。

相比于eSIM卡,iSIM卡有如下优势:

节省终端硬件空间:eSIM芯片和SoC芯片是独立的,需要设备厂商自行采购,成到一起。而iSIM卡集成在SoC芯片里面,进一步减少了eSIM芯片所占的硬件空间,节省了PCB空间,更有竞争优势。

降低终端成本:使用iSIM卡无需采购eSIM芯片,降低了物料,沟通以及人力成本。终端无需再将eSIM芯片焊接到PCB板子上,缩短了硬件集成周期和人力成本。终端软件无需关注eSIM芯片驱动,功能以及认证,降低了研发成本。

降低终端功耗:eSIM作为独立芯片需要单独供电,iSIM就是SoC上一个应用系统,功耗更低,延长终端电池寿命;

更安全:eSIM是独立的芯片焊接在PCB板子上,可以被拆卸,如果被第三方获取并利用就有信息安全风险。iSIM实施强大的安全措施来保护设备、维护最终用户隐私并保护云服务。

随着全球企业拥抱物联网革命,IoT设备蜂窝网络连接需求的持续增长,iSIM技术必将会在未来的物联网行业中发挥越来越重要的作用。

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