对于手持的数字蜂窝移动通信电话机，我们俗称为“手机”，采用的是机卡分离的工作模式，也就是说，移动电话的机体与用户识别模块卡共同构成移动通信终端设备，此时才能够实现业务通信，两者缺一不可。无论是2G时代（TDMA系统和CDMA系统），还是3G时代（UMTS系统和cdma2000系统），还是4G时代（TD-LTE系统和FD-LTE系统）都是采用的此模式。用户在购买手机以后，并不能够正常意义上的通信，必须在运营商处办理“入网”，入网时会得到一张用户识别模块卡，写入相关数据信息后，插入机体便可实现相应的业务（通话、短信、上网等）通信。
用户识别模块卡分为SIM（Subscriber Identity Module）卡和UIM（User Identity Model，用户识别模块）卡。在TDMA系统、UMTS系统和LTE系统中所使用的称为SIM卡，在3G及4G后也称为通用用户识别模块USIM（Universal SIM）卡；在CDMA系统和cdma2000系统中所使用的称为UIM卡。无论用户识别模块卡怎么分怎么叫，其作用都是一样的。下面主要以TDMA系统（即GSM系统）的SIM卡来对移动电话的用户识别模块卡的相关信息做以介绍。
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一、用户识别模块卡简介
SIM卡上存储了所有属于本用户的信息和各种数据，每一张SIM卡对应一个移动用户电话号码。我国数字蜂窝移动通信网络实行的用户号码都是11位的，如13908354139、13032355168等。SIM卡的应用，使手机终端不固定地“属于”一个用户，一个移动用户用自己的SIM卡可以使用任何不同的手机，实现“手机号码随卡不随机的功能”。若将别人的“SIM”卡插进手机打电话，营业部门只收该卡产权用户的话费，换句话说，就是插谁的卡打电话，就收谁的费。移动通信网络是通过SIM卡来识别移动通信用户，而不是靠手机终端来识别用户，实现了“认人不认机”的构想。只有在处理异常的紧急呼叫（如拨打112）时可以不插入SIM卡操作手机。维修者也可以在无卡的情况下，通过拨打“112”来判断手机发射是否正常。
SIM卡分为“大卡”和“小卡”，大卡尺寸54×84（mm），约为名片大小，小卡尺寸为25×15（mm），比普通邮票还要小。其实“大卡”上面真正起作用的还是它上面的一张“小卡”。在我国流行使用的样式是“小卡”，小卡也可以换成大卡，只要购买个卡托就可以了。大卡只在部分摩托罗拉手机中使用。下图1为SIM卡外形。
图1：SIM卡外形
二、SIM卡内容
1、SIM卡数据
SIM卡是一张符合GSM规范的“智慧”卡，它内部包含了与用户有关的，被存储在用户这一方的信息，它内部保存的数据可以归纳为原始数据、网络参数数据、个人数据和过程数据共四种类型，其类别、属性及写入者等详见下表2-1。SIM卡中的各种数据不是一成不变的，它与GSM系统的发展同步，分阶段地增强新特性、新功能，逐步完善。
表2-1：SIM卡的数据类型
2、相关密码
1）个人识别码PIN（Personal Identification Number）：是SIM卡内部的一个存储单元，PIN密码锁定的是SIM卡。若将PIN密码设置开启，则该卡无论放入任何手机，每次开机均要求输入PIN密码，密码正确后，才可进入GSM网络。若错误地输入PIN码3次，将会导致“锁卡”的现象，此时只要在手机键盘上按一串阿拉伯数字（PUK码，即帕克码），就可以解锁。但是用户一般不知道PUK码。要特别注意：如果尝试输入10次仍未解锁，就会“烧卡”，就必须再去买张新卡了。设置PIN可防止SIM卡未经授权而使用。
2）用户限制密码：SIM卡在一部手机上可以用，而在另一部手机上不能用，有可能是因为在手机中已经设置了“用户限制”功能，这时可通过SPCK（用户控制码）取消该手机的限制功能。设置后的手机换用其他SIM卡时会被要求输入密码，密码输入正确方可进入网络。如果密码忘记，则只能用软件故障维修仪重写手机码片进行解锁。而设置后的SIM卡能在其他手机中正常使用，不会提问密码。即“用户限制”功能用密码锁定的是手机。
3）网络限制密码：在我国，有一些手机生产商或经销商，把手机与“中国移动”或“中国联通”的SIM卡做了捆绑销售（价格相对较便宜），那么，手机在使用时就只能使用“中国移动”或“中国联通”的SIM卡，这不是故障，而是使用了“网络限制”功能，即“锁网”。这时可通过16位网络控制码（NCK）来解除锁定，但只有GSM网络运营商才能解决。
4）话机锁密码：设置“话机锁密码”可防止手机未经授权而使用。许多款手机出厂时的话机锁密码为“1234”，也有全是“0”的密码等。
三、SIM卡的构造
SIM卡是带有微处理器的芯片，包括5个模块，每个模块对应一个功能：微处理器、程序存储器、工作存储器、数据存储器和串行通信单元。最少有5个端口：电源、时钟、数据、复位、接地端。下图3表示SIM卡触点端口功能和手机中SIM卡座示意图。
图3：SIM卡触点端口功能和手机中SIM卡座示意图
SIM卡座在手机中提供手机与SIM卡通信的接口。通过卡座上的弹簧片与SIM卡接触，所以如果弹簧片变形，会导致SIM卡故障，出现“检查卡”“插入卡”等提示。卡电路中的电源SIM VCC（电源）、SIM GND（地）是卡电路工作的必要条件。卡电源的检测用万用表就可以检测到。 SIM卡插入手机后，电源端口提供电源给SIM卡内的单片机。SIM卡的供电分为5V（1998年前发行）、5V与3V兼容、3V、1.8V等，当然这些卡必须与相应的手机配合使用，即手机产生的SIM卡座供电电压与该SIM卡所需的电压要匹配。
对于卡电路中的SIM I/O（数据）、 SIM CLK（时钟）、SIM RST（复位），全部是由CPU的控制来实现的。SIM卡的存储容量有3K，8K，16 K，32 K，64 K等。
四、关于TMSI码与IMEI码
每当移动用户重新开机时，GSM系统要自动鉴别SIM卡的合法性，GSM网络的身份鉴权中心对SIM卡进行鉴权，即与手机对一下“口令”，只有在系统认可之后，才为该移动用户提供通信服务，系统分配给用户一个临时移动用户识别（TMSI，Temporary Mobile Subscriber Identity）码，在待机、通话中使用的仅为这个临时号码，这就增加了保密度。
网络运营商在用户入网时没有对手机的国际移动设备识别IMEI（International Mobile Equipment Identity）码实行鉴别，如果实行鉴别，带机入网的用户数量可能会下降，不利于吸引更多的用户使用GSM手机。
IMEI码（俗称电子串号、机身码）是15位数字组成的，每部手机出厂时设置的该号码是全世界惟一的，作为手机本身的识别码。该号码不仅标示在机背的标签上，还以代码方式存储在手机中，具体地说是在手机电路中的电可擦除存储器（EEPROM）中。
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