说到SIM卡 ,大家都不陌生。
现在是移动互联时代 ,几乎每个人都有手机。而在手机里,就有SIM卡。
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这个指甲盖大小的玩意,已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
手机再牛逼,如果没有SIM卡,也是个废柴。既不能打电话,也不能发短信 ,云计算更不能移动上网 。
因为手机必须有“合法身份”,才能使用运营商的通讯网络 ,享受通信服务 。
而你从营业厅买回来的SIM卡里面,“写入”了手机号 ,代表了你的“合法身份” 。
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那么 ,SIM卡就只是一个存储了“手机号”的小金属片吗 ?
并不是!
SIM卡的高防服务器内部构造SIM卡 ,全名是Subscriber Identity Module(用户识别模块) 。因为它一直以卡片形式存在 ,所以我们都习惯叫它SIM卡。
但实际上 ,SIM卡是一个装有CPU(微处理器)的芯片卡 。
除了CPU之外 ,SIM卡上面还有程序存储器ROM 、工作存储器RAM、数据存储器EEPROM,以及串行通信单元。
所以说,SIM卡 ,源码库其实就是一台微型计算机。
我们使用手机和SIM卡时,手机会向SIM卡发出命令,SIM卡根据标准规范来执行并反馈结果。SIM卡并不是一张单纯的信息存储卡 。
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如果各位仔细观察SIM卡,会发现这个小金属片上面会被划分成不同的区域,有点像“图腾”。
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这些不同的区域,实际上是SIM卡和手机连接时 ,免费模板不同的触点连接。
SIM卡槽
不同的触点,有着不同的用处 。有的是给SIM卡供电 ,有的是为了手机和SIM卡交换数据 。
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电源(Vcc) 、复位(RESET) 、时钟(CLK) 、接地端(GND)、建站模板编程电压(VPP)、数据I/O口(Data)
在SIM卡上 ,究竟有哪些信息呢?
1 、由SIM卡生产厂商存入的系统原始数据 。
2、由移动运营商在将卡发放给用户时注入的网络参数和用户数据。包括鉴权和加密信息、算法、参数。
3 、由用户自己存入的数据 。比如,短消息 、模板下载通讯录 、话费记数等 。
4、用户在用卡过程中自动存入和更新的网络接续和用户信息类数据。包括最近一次位置登记时的位置信息 ,临时移动用户号(TMSI)等。
这些数据信息中,第1类是写死无法修改的,第2类是只有专业部门才能查阅和更新的,第3、4类才是手机可以读写更新的。
所以说,SIM绝不只是存了一个「手机号码」那么简单。
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说完SIM卡的构造 ,我们再来看看它的历史 。
SIM卡作为通信史上的一个伟大发明,其实诞生超过30年了 。
上世纪90年代 ,GSM在欧洲诞生 ,并在全球迅速普及 。
1991年 ,德国捷德公司开发了世界上第一张SIM卡,随后卖了300张给芬兰运营商Radiolinja 。
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沃达丰的Orbitel 901,发出了第一条短信的GSM移动电话 ,也是第一部插入了SIM卡的移动电话 。
问一个问题,大家知道为什么现在新办的SIM卡,都会嵌入在一张名片大小的卡片上吗 ?
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除了这样更方便携带之外,还有一个很重要的原因——因为最开始的SIM卡,就是名片那么大的(也就是和银行卡一样大)。使用时 ,必须整张卡 ,塞进手机里。
标准卡(原卡) VS 银行卡
上面这个才是真正的「标准SIM卡」 ,也叫“原卡” 。
我们国家移动通信起步晚,大部分人最早接触的SIM卡 ,是这样的——
Mini SIM卡(红框内)
上图这种卡 ,我们通常以为是标准SIM卡,其实不是 。它叫「Mini SIM卡」,是手机小型化之后,在原卡基础上发展出来的。
2010年 ,欧洲电信标准协会(ETSI)再从Mini SIM发展出「Micro SIM卡」 。Micro SIM卡首次使用在苹果公司所推出的iPad及iPhone 4 ,后续iPhone 4S、iPad 2等众多智能手机都有采用。
Micro SIM 和 iphone4
2011年 ,又是苹果公司,提出「Nano SIM卡」标准,经过2012年的一番竞争(战胜了诺基亚、RIM 、摩托罗拉联合提交的方案),该标准被ETSI采纳为4FF标准 。Nano SIM卡最早被应用在iPhone 5与iPad mini 。
Mini SIM、Micro SIM、Nano SIM(从左到右)
所以 ,独立实体形态的SIM卡 ,一共有四个标准 。
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连SIM卡都减肥成功了 ,你还有什么理由不努力 ?
关于SIM卡的变化 ,大家其实都看得出来了 ,并不是什么技术的重大进步,说白了 ,就是剪塑料(剪卡) 。
剪卡
剪卡如今也是一件很常见的事情 ,淘宝买个剪卡器,自己就能剪。
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小卡也可以通过卡托,变成大卡。
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其实,关于SIM卡 ,大家还有一个误解。
一直以来 ,我们把手机卡都叫做SIM卡 ,这并不严谨 。
SIM卡是属于GSM技术的,对于GSM的死敌——CDMA来说 ,它的手机卡 ,并不叫SIM。
那早期的CDMA手机 ,用的是什么卡?
答案是——没有卡 。
嗯 ,你没听错 ,早期的CDMA手机是不插卡的 。而且,目前国际上的CDMA运营商(为数不多了),它们的手机也基本上是不插卡的 。
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小枣君是搞CDMA出身的 ,对这个再清楚不过了。当年我所参与的海外CDMA项目,那些运营商的C网手机都是不插卡的。
那CDMA手机靠什么来拥有手机号码等信息呢 ?
有的是运营商直接在手机中写入号码 ,然后一起卖给用户。
有的是通过OTA,也就是Over The Air ,空中放号 。例如,买了全新的CDMA手机之后 ,第一次开机 ,按指定格式发一些消息 ,即可实现手机号码信息的写入,变成一部正常的手机,这就是一次OTA空中放号的过程。
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如果大家有点印象,很多年前iPhone刚火起来的时候,很多人去买国外的水货iPhone 4S,就会买到美国CDMA运营商Verizon的iPhone 4S,当时被称为“V版”iPhone,都是不能插手机卡的 。
如果你要在中国用它 ,必须“找关系” ,对手机进行“烧号”,才能使用。其实 ,就是把你的电信号码“烧进”手机里面,实现机卡一体 。
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话说,当年中国加入WTO时,建了一张CDMA网络 ,后来辗转归了中国联通 ,再后来 ,又卖给中国电信。而我们也对这张C网做了一点“小改动” ,就是必须有“卡槽” 。
于是,中国这张CDMA网络,成了世界上唯一一张要插手机卡的CDMA网络 。
CDMA制式的手机卡 ,叫UIM卡 ,全名是User Identify Module,很巧,中文名也叫用户识别模块。
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Subscriber和User ,都有“用户”的意思 。
通信行业里,通常用subscriber指代手机用户 。
现在 ,UIM是由中国电信倡导 ,CDMA的大旗,也是中国电信勉强在扛(接近退网) 。
UIM和SIM除了技术制式上的区别之外,在外型尺寸 、作用功能方面几乎没有什么不同,所以大家通常也把UIM称为SIM。
进入最近十年,因为设备小型化的需求,加上可穿戴设备以及物联网应用的蓬勃发展,nano SIM也无法满足需求,需要进一步减小模块的体积 ,甚至消灭实体模块 。
于是 ,就有eSIM、soft SIM等虚拟SIM技术 。










