中国联通M2MUICC卡技术规范.docx
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中国联通M2MUICC卡技术规范
前言
本标准是中国联通GSM/WCDMA/LTE数字蜂窝移动通信网M2MUICC卡标准。
M2MUICC卡是应用于M2M业务的智能卡，提供M2M终端设备接入移动网络的鉴权和智能卡业务承载的功能。
为适应中国联通M2M业务系统对智能卡设备的需要，规划编制本标准。
本标准是在充分了解中国联通M2MUICC卡功能业务规划、试点和测试情况，在参考相关国际标准、国家标准、行业标准和企业标准基础上编制而成的。
本标准为2011年发布的《中国联通M2MUICC卡技术规范v2.0》的修订标准并代替该标准。
主要修订内容如下：
‐范围中增加了适用于LTE网络的说明；
‐修改产品形态要求，定义了车规级贴片卡、工业级贴片卡、工业级普通卡、消费电子级贴片卡和消费电子级普通卡5类产品（见4）；
‐增加支持增强型OTA业务的要求（见5.11）；
‐增加支持嵌入式UICC卡远程管理业务的要求（见5.12）
‐增加车规级贴片卡产品通过AEC-Q100认证和ISO/TS16949的要求（见5.13）；
‐增加码号配置产品分类的要求（见5.13）；
‐增加可选支持OTA业务的要求（见5.13）
‐增加插接卡8PIN或6PIN形态的要求（见6.1）；
‐增加Mini-UICC和4FF封装规格的要求（见6.1.2和6.1.3）；
‐增加对环境要求中湿度等级的定义（见7.4）；
‐删除射频RF功能的定义。
本标准由中国联通公司物联网运营支撑中心提出。
本标准由中国联通公司技术部归口。
本标准主要起草单位：
中国联通公司物联网运营支撑中心中国联通公司研究院
本标准主要起草人：
本标准的修改和解释权属中国联通公司
中国联通M2MUICC卡技术规范v3.0
11 范围
本标准适用于中国联通的GSM/WCDMA/LTE的M2MUICC卡，规定了产品形态定义，并针对各产品特性规定了M2MUICC卡的基本要求及封装形式、使用环境等方面的要求。
本规范用于指导中国联通M2MUICC卡的定制、开发、制造等。
12 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
[1]ETSITS102221:
"SmartCards;UICC-Terminalinterface;Physicaland
logicalcharacteristics
[2]ETSITS102671:
"SmartCards;MachinetoMachineUICC;Physicaland
logicalcharacteristics
[3]ETSITS102412:
"SmartCards;SmartCardPlatformRequirementsStage1".
[4]
[5]ETSITS102484:
"SmartCards;SecurechannelbetweenaUICCandanend-pointterminal".
[6]ETSITS102223:
"SmartCards;CardApplicationToolkit（CAT）".
[7]IPC/JEDECJ-STD-020D.1:
"Moisture/ReflowSensitivityClassificationforNonhermeticSolidStateSurfaceMountDevices".
[8]JEDECJESD22-A104D:
"TemperatureCycling".
[9]JEDECJESD22-B103B:
"Variablefrequencyvibration".
[10]JEDECJESD22-B104C:
"MechanicalShock".
[11]JEDECJESD22-A107B:
"SaltAtmosphere".
[12]ISO/IEC7816-1:
"Identificationcards-Integratedcircuit（s）cardswithcontacts-Part1:
Physicalcharacteristics"
[13]ISO/IEC7816-2:
"Informationtechnology-Identificationcards-Integratedcircuit（s）cardswithcontacts-Part2:
Dimensionsandlocationofthecontacts"
[14]ISO/IEC7816-3:
"Informationtechnology-Identificationcards-Integratedcircuit（s）cardswithcontacts-Part3:
Electronicsignalsandtransmissionprotocols"
[15]ISO/IEC7816-4:
"Informationtechnology-Identificationcards-Integratedcircuit（s）cardswithcontacts-Part4:
Interindustrycommandsforinterchange"
[16]ISO/IEC7816-5:
"Identificationcards-Integratedcircuit（s）cardswithcontacts-Part5:
Numberingsystemandregistrationprocedureforapplicationidentifiers"
[17]ISO/IEC7816-6:
"Identificationcards-Integratedcircuit（s）cardswithcontacts-Part6:
Interindustrydataelements"
[18]ISO/IEC7816-8:
"Identificationcards-Integratedcircuit（s）cardswithcontacts-Part8:
Securityrelatedinterindustrycommands"
[19]ISO/IEC7816-9:
"Identificationcards-Integratedcircuit（s）cardswithcontacts-Part9:
Additionalinterindustrycommandsandsecurityattributes"
[20]ISO/IEC10646-1:
"Informationtechnology-Universalmultiple-octetcodedCharacterSet（UCS）-Part1:
Architectureandbasicmultilingualplane"
[21]ISO/TS16949:
"Qualitymanagementsystems--ParticularrequirementsfortheapplicationofISO9001:
2008forautomotiveproductionandrelevantservicepartorganizations"
[22]GlobalPlatformCardSpecificationVersion2.1.1.
[23]GlobalPlatformCardSpecificationVersion2.2.
[24]中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网UICC技术规范
[25]中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网USIM技术要求
[26]中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网USAT技术规范
[27]中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网USIM/USAT生产技术规范
[28]中国联通智能卡业务管理及资源管理规范
13 缩略语和定义
13.1 缩略语
名称
全称
描述
4FF
ForthFormFactor
第四类规格UICC
ADF
ApplicationDedicatedFile
应用专用文件
AID
ApplicationIdentifier
应用标识
APDU
ApplicationProtocolDataUnit
应用协议数据单元
DF
DedicatedFile
专用文件
EF
ElementaryFile
基本文件
GPRS
GeneralPacketRadioService
通用分组无线服务技术
GSM
GlobalSystemforMobileCommunications
全球移动通信系统
ICCID
IntegratedCircuitCardIdentifier
集成电路卡标识
M2M
MachinetoMachine
机器对机器
ME
MobileEquipment
移动设备
MF
MasterFile
主文件
MFF
M2MFormFactor
M2M规格
OTA
OverTheAir
空中下载
PCB
PrintedCircuitBoard
印制电路板
PCI
ProtocolControlInformation
协议控制信息
PIN
PersonalIdentificationNumber
个人识别号码
SIM
SubscriberIdentityModule
用户识别模块
SMD
SurfaceMountedDevices
表面贴装器件
SMS
ShortMessageService
短消息业务
SMS-PP
SMSPeartoPear
点对点短消息
STK
SIMToolkit
SIM开发工具
TLV
TagLengthValue
标签长度值
UICC
UniversalIntegratedCircuitCard
通用集成电路卡
UMTS
UniversalMobileTelecommunicationsSystem
通用移动通信系统
USIM
UniversalSubscriberIdentityModule
通用用户识别模块
USAT
USIMApplicationToolkit
USIM应用开发工具
VQFN8
VeryThinQuadFlatNon-Leaded-8Pin
8管脚超薄非铅填充平板封装半导体芯片
WCDMA
WidebandCodeDivisionMultipleAccess
宽带码分多址
13.2 术语和定义
（1）M2MUICC卡:
在M2M环境下使用的特定UICC卡，该UICC卡的封装形式含现有的插接式封装形态和新的封装形态MFF1和MFF2。
（2）MFF（M2MFormFactor）:
新型M2MUICC卡封装形态。
（3）MachinetoMachine（Communication）:
M2M通信。
是一种需要很少或无需人工干预的设备之间的远程通信，设备通过移动网络建立连接，使得所有设备都具备联网和通信能力。
（4）M2Mcommunicationmodule:
M2M通信模块。
通常直接集成到目标设备，如自动抄表（自动抄表系统），自动售货机，报警系统，汽车设备或其他设备。
（5）插接卡：
与终端分离，通过插入终端实现接触式通信的M2MUICC卡封装形态，包括Plug-inUICC、Mini-UICC和4FF三种形态规格。
14 产品形态定义概述
M2MUICC卡是M2M业务系统中的组成部分，位于终端设备层，与M2M通信终端共同形成M2M用户设备，为用户接入M2M网络并使用M2M业务提供服务。
M2MUICC卡建立在智能卡通用UICC平台上，除具备普通电信卡功能外，还根据M2M网络和应用的需求、应用场景的差异等，支持其它能力或功能。
M2MUICC卡的功能主要包括：
1.提供身份认证：
作为用户设备身份认证和鉴权模块，提供用户设备接入无线网络的身份标识，完成网络接入的安全认证；
2.提供应用支撑：
装载部分用户设备应用，满足M2M业务监控、定位指挥调度、数据采集和测量等方面的业务要求；
3.安全机制保证：
利用UICC安全保障能力，为用户网络接入、业务访问、数据传输、信息存储等功能提供安全机制；
M2MUICC卡按照设备按照封装形式、环境要求和应用范围要求的不同可以分为以下5类形态的产品：
1.车规级贴片卡：
适用于汽车行业M2M业务，SMD封装，对使用环境（如温度、湿度等）要求最高，防震动要求较高。
车规级贴片卡为成卡。
2.工业级贴片卡：
适用于工业生产M2M业务，SMD封装，对使用环境（如温度、湿度等）要求较高，防震动要求较高。
工业级贴片卡为成卡。
3.工业级普通卡：
适用于工业生产M2M业务，插接式（Plug-inUICC/Mini-UICC/4FF）封装，对使用环境（如温度、湿度等）要求较高，防震动要求一般。
工业级普通卡根据规格尺寸和码号配置状态可分为6类产品；
a）工业级普通卡——Plug-inUICC——成卡
b）工业级普通卡——Plug-inUICC——白卡
c）工业级普通卡——Mini-UICC——成卡
d）工业级普通卡——Mini-UICC——白卡
e）工业级普通卡——4FF——成卡
f）工业级普通卡——4FF——白卡
4.消费电子级贴片卡：
适用于消费电子行业M2M业务，SMD封装，对使用环境（如温度、湿度等）要求一般，防震动要求较高。
消费电子级贴片卡为成卡。
5.消费电子级普通卡：
适用于消费电子行业M2M业务，要求同个人终端USIM卡，插接式（Plug-in/Mini-UICC/4FF）封装，对使用环境（如温度、湿度等）要求一般，防震动要求一般。
消费电子级普通卡根据规格尺寸和码号配置状态可分为6类产品；
a）消费电子级普通卡——Plug-inUICC——成卡
b）消费电子级普通卡——Plug-inUICC——白卡
c）消费电子级普通卡——多合一双切卡——成卡
d）消费电子级普通卡——多合一双切卡——白卡
e）消费电子级普通卡——多合一三切卡——成卡
f）消费电子级普通卡——多合一三切卡——白卡
其中多合一卡具体结构要求见《中国联通M2MUICC卡生产技术规范》
关于各类产品中成卡和白卡的要求见5.12。
各形态产品的各项参数要求定义见下表：
表1 M2M专用UICC产品形态参数要求
定义项目
定义子项目
车规级贴片卡
工业级贴片卡
工业级普通卡
消费电子级贴片卡
消费电子级普通卡
封装形式
--
SMD
SMD
插接
SMD
插接
环境参数
温度
TC/TB
TC/TB
TC/TB
TS
TS
湿度/回流焊条件
MA
MA
--
MA
--
湿度
HB
HB
HB
HA
HA
震动
VA
VA
--
VA
--
腐蚀
CA-CD
CA-CD
CA-CD
CA-CD
CA-CD
冲击
SA
SA
SA
SA
SA
数据保存时间
RC
RB
RB
RA
RA
最小更新次数
UB
UB
UB
RA
UA
空间容量
--
64K
64K
64K
64K
128K
功能要求
基本功能
增强型OTA
汽车行业标准要求
成卡
基本功能
增强型OTA
成卡
基本功能
增强型OTA
现场写卡
成卡/白卡
基本功能
增强型OTA
成卡
基本功能
增强型OTA
现场写卡
成卡/白卡
注：
以上环境指标缩略语含义详见第7章定义
15 基本要求
15.1 M2MUICC卡一般物理特性
15.1.1 尺寸与布局
M2MUICC卡按照不同的封装形式采用不同的尺寸与布局，具体见本规范第6章封装形式规定。
15.1.2 触点
除非本规范另有定义，M2MUICC卡定义的所有触点，均需符合ETSITS102221和《中国联通GSMWCDMA数字蜂窝移动通信网UICC技术规范》。
15.2 UICC-终端接口的电气特性
除非本规范另有定义，M2MUICC卡定义的电气特性，均需符合ETSITS102221和《中国联通GSMWCDMA数字蜂窝移动通信网UICC技术规范》。
15.3 UICC特征
除非本规范另有定义，M2MUICC卡定义的UICC特征，包括电压级别、文件控制参数、界面协议等，均需符合ETSITS102221国际技术规范和《中国联通GSMWCDMA数字蜂窝移动通信网UICC技术规范》。
15.4 初始通信建立程序
除非本规范另有定义，M2MUICC卡定义的初始通信建立程序，均需符合ETSITS102221国际技术规范和《中国联通GSMWCDMA数字蜂窝移动通信网UICC技术规范》。
15.5 传输协议
除非本规范另有定义，M2MUICC卡定义的传输协议，均需符合ETSITS102221国际技术规范和《中国联通GSMWCDMA数字蜂窝移动通信网UICC技术规范》。
15.6 应用和文件结构
除非本规范另有定义，M2MUICC卡定义的应用和文件结构，均需符合ETSITS102221、TS102223、3GPPTS31.102国际技术规范和《中国联通GSMWCDMA数字蜂窝移动通信网USIM技术规范》。
15.7 安全特性
除非本规范另有定义，M2MUICC卡定义的安全特性，均需符合ETSITS102221国际技术规范和《中国联通GSMWCDMA数字蜂窝移动通信网UICC技术规范》。
15.8 命令和响应
除非本规范另有定义，M2MUICC卡定义的命令和响应，均需符合ETSITS102221、TS102223国际技术规范和《中国联通GSMWCDMA数字蜂窝移动通信网UICC技术规范》。
15.9 M2MUICC卡对终端的要求
15.9.1 电压支持
使用M2MUICC卡的M2M终端必须支持CLASSB和CLASSC两个电压级别，遵循ISO7816-3；
详细内容见《中国联通GSMWCDMA数字蜂窝移动通信网UICC技术规范》中第5章关于UICC-终端接口的电气特性详细描述。
15.9.2 设备匹配机制
针对设备匹配的以下机制需支持：
•安全通道匹配；
•CAT应用匹配。
当没有任何安全数据发送时，终端必须立刻终止建立的APDU安全通道，也就是安全通道过程结束。
15.9.2.1 安全通道匹配
M2MUICC卡和终端可以通过建立一个平台到平台APDU的安全通道完成安全匹配和数据交互，ETSITS102484国际技术规范中详细描述了如何建立安全通道和完成安全匹配。
当信息安全不是必需的，降低安全通道级别需要遵循如下程序：
•在ATR复位应答的时候需要确认是否支持安全通道，并提供是否需要建立平台到平台的安全通道；
•在终点上存在一个入口，此入口可从M2MUICC卡（与之适配的终端应用表示设为ASCII码“M2Mpairing”）获得，如果有一个平台对平台安全通道的入口存在，那么后者的入口应该优先保护。
•平台到平台APDU安全通道的设置过程即告完成，当没有任何安全的数据发送时，由终端终止。
15.9.2.2 CAT应用匹配
M2M终端支持M2MUICC卡使用UICCCAT-UICC卡应用工具箱（在TS102223国际技术规范中定义）获取终端的标识信息（如IMEI，IMEISV，MEID），并需求访问和拒绝访问M2MUICC卡文件和服务。
15.10 对支持联通自定义远程终端管理协议的要求
M2MUICC卡作为联通进行远程控制实现的一种形式，保留满足后续可能的联通自定义远程终端管理协议的要求，如IMSI管理、注册与映射关系变更、长连接/短连接监测、卡信息上报等。
15.11 对增强型OTA业务的支持
M2MUICC卡必须支持增强型OTA空中写卡业务，M2MUICC卡预置增强型OTA业务模块以支持增强型OTA空中写卡业务。
增强型OTA空中写卡业务用于用户入网选号、UICC卡激活和启用等过程，该业务是指利用M2MUICC卡与业务平台之间的空中下载的OTA加密安全数据通道，实现签约用户个人化数据远程传输、下载、写卡、配置和管理。
支持增强型OTA空中写卡业务的M2MUICC卡支持以下功能：
•支持预置签约数据，即预置一组完整的个人化参数作为签约数据包括PIN1、PUK1、PIN2、PUK2、ICCID，IMSI，OPC以及KEY等；
•支持正式签约数据的更新，通过空中方式写入个人化数据。
用户发起增强型OTA空中写卡业务后，通过远程文件管理和数据更新，将用户正式入网数据更新至M2MUICC卡中；
•支持与平台交互上行和下行的命令和数据格式；
•支持远程数据传输安全通道和3GPPTS23.048安全机制；
•支持PUK2验证、IMSI重复性验证、数据回滚等机制；
•支持增强型OTA空中写卡的正常流程及异常情况的处理，保证数据信息正确性。
具体要求见《中国联通增强型OTA业务电信智能卡技术规范》。
15.12 对嵌入式UICC卡远程管理业务的支持
对于应用于国际业务的M2MUICC卡，待后续业务需求明确和实现方案成熟之后，推荐支持嵌入式UICC远程管理业务，嵌入式UICC卡远程管理业务用于运营商与用户之间签约关系的管理，签约关系以签约信息Profile为代表，业务功能包括Profile的生成、下载、安装、激活、去激活、删除等基本功能以及相应的策略控制机制。
支持嵌入式UICC卡远程管理业务的M2MUICC卡支持以下功能：
•支持远程管理所需的不同类型的安全域架构，包括CASD、ISD-R、ISD-P和MNO-SD等；
•支持运营商签约信息Profile结构；
•支持与SM-SR、SM-DP和MNO之间的不同类型的安全通道SCP，其中与SM-SR之间是SCP80和SCP81通道；与SM-DP之间是SCP03和SCP81通道，与MNO之间是SCP80通道；
•支持与SM-SR、SM-DP和MNO之间的OTA接口及相应的命令集；
•支持远程管理业务所需的各种标识，包括eUICC标识EID、应用标识AID和TAR值；
•支持发行者证书CI及证书链机制的安全要求；支持远程管理的UICC卡必须为Java卡且支持GP。
具体要求见《中国联通支持远程管理的嵌入式UICC卡技术规范》。
15.13 对OTA远程管理业务的支持
M2MUICC卡可选支持OTA远程管理业务。
OTA远程管理业务是指用户或运营商可以根据需要，随时增加、删除和更新M2MUICC卡上的增值业务菜单，也可以下载和更新M2MUICC卡的文件内容。
OTA业务利用STK/USAT功能和短消息业务通道实现，即通过SMS_PP短消息
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