中国联通车载卡技术规范样本.doc

中国联通企业公布
-06-12实施
-06-12公布
中国联通M2M车载UICC卡技术规范

China Unicom Machine to Machine automotive equipment UICC Card Technical Specification

(V1.0)

（V 1.0）

QB/CU 009-
中国联通企业企业标准

目 次
目 次 I
前 言 1
1 范围 2
2 规范性引用文件 2
3 缩略语和定义 2
3.1 缩略语 2
3.2 定义 2
4 概述 3
5 使用环境定义 3
5.1 环境属性分类 3
5.2 工作和存放温度（TX） 3
5.3 湿度/回流焊 4
5.4 湿度（HX） 4
5.5 腐蚀（CX） 4
5.6 震动（VX） 4
5.7 接触腐蚀（FX） 5
5.8 冲击（SX） 5
5.9 数据保留时间（RX） 5
5.10 最小更新次数（UX） 5
6 M2M车载UICC物理特征 5
6.1 M2M车载UICC卡通常物理特征 6
6.2 M2M车载UICC卡特定物理特征 6
7 UICC和终端之间电气规格和逻辑规格 8
7.1 电压支持 9
8 设备匹配机制 9
8.1 安全通道匹配 9
8.2 CAT应用匹配 9
附录A：针对MFFPCB布局 9

前 言
本标准是中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网M2M车载 UICC卡标准。本标准中，M2M 车载UICC卡要求能兼容2G业务,卡容量达成64k及以上。
本标准是在国际标准和行业标准基础上，依据中国联通业务发展需要而制订，是对国际标准和行业标准扩展、加强和补充。伴随业务对卡要求拓展和技术发展，还会对本标准进行适时补充和修订。

本标准由中国联通企业集团用户部提出。
本标准由中国联通企业技术部归口。
本标准关键起草单位：中国联通集团用户部 联通兴业企业
本标准关键起草人： 毛建庄 高丹枫 匡威 于胜军 刘骞 马志玲 顾菲 伏京生
本标准修改和解释权属中国联通企业

中国联通M2M车载UICC卡技术规范 v1.0
1　 范围
本标准明确要求了中国联通GSM/WCDMA M2M 车载UICC卡物理特征、电气特征，并定义了M2M车载UICC卡外形尺寸、使用环境，并提供了和使用M2M车载UICC卡产品设备配合机制。其中,UICC卡和GSM/WCDMA移动终端（Cu）电气接口、初始通信建立和传输协议、UICC逻辑结构基础模型、通信命令和过程和独立于应用文件和协议等内容，已在《中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网UICC卡技术规范》做了具体描述，本规范所界定M2M车载UICC卡产品需完全支持《中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网UICC卡技术规范》所要求内容。
2　 规范性引用文件
下列标准包含条文，经过在本标准中引用而组成为本标准条文。本标准出版时，所表示版本均为有效。所使用标准全部会被修订，使用本标准各方应探讨使用下列标准最新版本可能性。
[1] 中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网UICC卡技术规范
[2] 中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网USIM卡技术要求
[3] 中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网USAT卡技术规范
[4] 中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网USIM/USAT生产技术规范
[5] ETSI TS 102 221: " Smart Cards; UICC-Terminal interface; Physicle and
logical characteristics
[6] ETSI TS 102 671: " Smart Cards;Machine to Machine UICC;Physicle and
logical characteristics
[7] ETSI TS 102 412: "Smart Cards; Smart Card Platform Requirements Stage 1".
[8] ETSI TS 102 613: "Smart Cards; UICC - Contactless Front-end (CLF) Interface; Part 1: Physical and data link layer characteristics".
[9] ETSI TS 102 600: "Smart Cards; UICC-Terminal interface; Characteristics of the USB interface".
[10] ETSI TS 102 484: " Smart Cards; Secure channel between a UICC and an end-point terminal".
[11] ETSI TS 102 223: "Smart Cards; Card Application Toolkit (CAT)".
[12] IPC/JEDEC J-STD-020D.1: "Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Nonhermetic Solid State Surface Mount Devices".
[13] JEDEC JESD22-A104D: "Temperature Cycling".
[14] JEDEC JESD22-B103B: "Variable frequency vibration".
[15] JEDEC JESD22-B104C: "Mechanical Shock".
[16] JEDEC JESD22-A107B: "Salt Atmosphere".

3　 缩略语和定义
3.1　 缩略语
PCB：印刷线路板
M2M：设备到设备通信
MFF：设备到设备产品外形尺寸

3.2　 定义
对于本规范，下列术语和定义适用
M2M车载UICC: 在M2M车载环境下使用特定UICC卡，该UICC卡封装形式含现有外形尺寸和新封装外形尺寸MFF1和MFF2。
MFF (M2M Form Factor): M2M封装外形尺寸
Machine to Machine (Communication): M2M通信。是一个需要极少或无需人工干预设备之间远程通信，设备经过移动网络建立连接，使得全部设备全部含有联网和通信能力，。
M2M communication module: 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，汽车设备或其它设备。

4　 概述
规范具体描述了以下内容：
· M2M车载UICC卡现有封装形式和特定封装形式
· M2M车载UICC卡使用环境各个等级
· M2M车载UICC物理特征
· M2M车载UICC逻辑特征
· M2M车载UICC电子特征
· M2M车载UICC和终端之间匹配机制

5　 使用环境定义
5.1　 环境属性分类
下面给出用于M2M车载UICC环境分类标准属性分类。环境属性定义次序不分前后次序。

表5.1 使用环境指标
环境属性
缩写字母
环境属性描述
具体描述章节
T
工作和存放温度
5.2
M
湿度/回流焊
5.3
H
湿度
5.4
C
腐蚀
5.5
V
震动
5.6
F
接触腐蚀
5.7
S
冲击
5.8
R
数据保留时间
5.9
U
最小更新次数
5.10

5.2　 工作和存放温度（TX）
TX属性定义了M2M车载UICC卡工作和存放温度性能。M2M车载UICC卡应能够适应在所要求温度范围内以下操作：
· 500次温度循环测试
· 一小时2次温度循环测试
温度循环测试具体要求参见JESD22-A104
具体内容参见TS 102 221国际技术规范4.4节中具体定义

5.2.1　 温度（TS）-25 to +85°C
M2M车载UICC卡在定义TS工作和存放温度指标范围内特征，应符合TS 102 221国际技术规范中标准温度范围要求

5.2.2　 温度（TA）-40 to +85°C
M2M车载UICC卡在定义TS工作和存放温度指标范围内特征，应符合TS 102 221国际技术规范中A等级温度范围要求

5.2.3　 温度（TB）-40 to +105°C
M2M车载UICC卡在定义TS工作和存放温度指标范围内特征，应符合TS 102 221国际技术规范中B等级温度范围要求

5.2.4　 温度（TC）-40 to +125°C
M2M车载UICC卡在定义TS工作和存放温度指标范围内特征，应符合TS 102 221国际技术规范中C等级温度范围要求

5.3　 湿度/回流焊
MX属性定义了M2M车载UICC通讯模块生产湿度/回流焊条件。

5.3.1　 湿度/回流焊条件（MA）
M2M车载UICC卡在定义MA湿度/回流焊指标特征，应符合国际技术规范IPC/JEDEC J-STD-020 [12]中以下要求：
· 温度260℃（Tc）支持无铅工艺;
· 湿度敏感等级3;
· 无铅装配回流标准曲线等级。

5.4　 湿度（HX）
HX属性定义了M2M车载UICC湿度工作条件
5.4.1　 湿度（HA等级）-最大湿度
M2M车载UICC卡中定义HA最大湿度指标，应符合TS 102 221国际技术规范中相关最大湿度要求。参见TS 102 221中4.4节具体定义。

5.5　 腐蚀（CX）
CX属性定义了M2M车载UICC卡抗腐蚀条件
5.5.1　 腐蚀（CA到CD）盐雾
M2M车载UICC卡定义CA、CB、CC或 CD应经过JESD22-A107标准中要求盐雾测试。
测试条件（连续暴露于盐雾环境）：

表5.5 环境属性指标
环境属性指标
JESD22-A107 中定义测试条件
CA
A
CB
B
CC
C
CD
D
5.6　 震动（VX）
VX属性定义了M2M车载UICC卡抗震动条件。
5.6.1　 震动（VA）-车载震动
M2M车载UICC卡中定义VX震动属性，应经过JESD22-B103国际技术规范中相关震动
测试。

5.7　 接触腐蚀（FX）
FX属性定义了M2M车载UICC卡在接口腐蚀条件。
5.7.1　 接触腐蚀（FA）-接口接触腐蚀
M2M车载UICC卡中定义FX接口接触腐蚀属性，应经过JESD22-B103国际技术规范中相关接触腐蚀测试。

5.8　 冲击（SX）
SX属性定义了M2M车载UICC卡抗冲击条件。
5.8.1　 冲击（SA）-车载震动冲击
M2M车载UICC卡中定义SA抗冲击属性，应经过JESD22-B104 国际技术规范中相关抗机械冲击测试。

5.9　 数据保留时间（RX）
RX属性定义了M2M车载UICC卡数据保留时间。
5.9.1　 数据保留时间（RA）-
M2M车载UICC卡定义了RA等级，该等级确定了从M2M车载UICC生产完成开始，针对M2M车载UICC卡中数据存放，应保持以上正常使用。因频繁擦写造成信息丢失不在此定义。

5.9.2　 数据保留时间（RB）-
M2M车载UICC卡定义了RB等级，该等级确定了从M2M车载UICC生产完成开始，针对M2M车载UICC卡中数据存放，应保持以上正常使用。因频繁擦写造成信息丢失不在此定义。

5.9.3　 数据保留时间（RC）-
M2M车载UICC卡定义了RC等级，该等级确定了从M2M车载UICC生产完成开始，针对M2M车载UICC卡中数据存放，应保持以上正常使用。因频繁擦写造成信息丢失不在此定义。

5.10　 最小更新次数（UX）
UX属性定义了M2M车载UICC卡中特定文件可擦写次数最小值，该特定文件在TS 102 221国际规范中定义，该特定文件更新活跃度(update activity)为高。

5.10.1　 最小更新次数（UA）-10万次
M2M车载UICC卡定义UA属性要求对特定文件更新次数不低于10万次。因为信息存放时间原因造成数据丢失不在此定义。

5.10.2　 最小更新次数（UB）-50万次
M2M车载UICC卡定义UA属性要求对特定文件更新次数不低于50万次。因为信息存放时间原因造成数据丢失不在此定义。

5.10.3　 最小更新次数（UC）-100万次
M2M车载UICC卡定义UA属性要求对特定文件更新次数不低于100万次。因为信息存放时间原因造成数据丢失不在此定义。

6　 M2M车载UICC物理特征
M2M车载UICC卡除本规范要求外其它物理特征，其它未要求物理特征应符合TS 102 221国际规范中定义。

6.1　 M2M车载UICC卡通常物理特征
本节定义为M2M车载UICC卡通常物理特征，包含MFF1和MFF2

6.1.1　 触点
触点C1到C8定义参见TS 102 221 国际规范。

6.2　 M2M车载UICC卡特定物理特征
本节定义了MFF物理特征，定义两种外形MFF1和MFF2。
· MFF1适适用于插接方法；
· MFF2可提供大散热装置提供了可能。
注意：MFF1中央触点也可提供散热功效。
6.2.1　 MFF1
MFF1尺寸应按图6.1中所述制作，厚度0.50毫米或厚度0,65毫米。
图6.1 – MFF1
注：
· 用于和外部设备焊接引出连接点能够是矩形或圆形

表 6.1 – 封装管脚和UICC触点对照图
封装管脚
UICC 触电

封装管脚
UICC触点
1
C5

8
C1
2
C6

7
C2
3
C7

6
C3
4
C8

5
C4

表 6.2 –MFF1尺寸参数
参数
描述
尺寸 (mm)
E
封装水平方向长度.
6,00 ± 0,10
D
封装垂直方向长度..
5,00 ± 0,10
L
封装外部管脚水平方向长度.
0,60 ± 0,15
s
封装内部散热片下边缘到下一个散热片上边缘距离
min 0,20
w
封装中心线到封装内部散热片远端距离
min 1,75
z
封装外部管脚到内部散热片最近距离
min 0,20
t
连接外部管脚延伸线宽度
max 0,20
y
封装中心到内部散热片近端距离.
0,20 ± 0,10
v
封装水平线到内部散热片边缘最小垂直距离.
min 0,10
b
封装外部金属管脚最小垂直距离
0,40 ± 0,10
b2
封装内部散热片垂直方向长度
min 0,70
e
封装外部金属管脚中心线到相邻金属管脚中心线距离
1,27
公差参考bbb和ddd
bbb
中心线公差
0,10
ddd
触点间距离公差电udiankage izontaltal direction.
0,05
m
C5触点倒角垂直长度和水平长度.
0,25 ± 0,05
6.2.1.1　 封装底部方位标
封装底部方向标需在C5管脚处标示。

6.2.1.2　 封装顶部方位标
封装顶部方向标和封装底部方向标在同一位置，区分此方向标在封装顶部

6.2.2　 MFF2
下图是从底部看MFF2封装尺寸

图6.3 –MFF2尺寸

注：
· 内部接头能够是矩形或圆形。
· 封装管脚和UICC触点对照图见图6.1
表 6.4 –MFF2尺寸参数
参数
描述
尺寸(mm)
E
封装水平方向长度.
6,00 ± 0,15
D
封装垂直方向长度..
5,00 ± 0,15
L
封装外部管脚水平方向长度.
0,60 ± 0,15
B
封装外部金属管脚最小垂直距离
0,40 ± 0,10
E2
封装内部散热片水平长度.
min 3,30
D2
封装内部散热片垂直长度.
min 3,90
K
封装外部管脚和内部散热片最近距离
min 0,20
E
封装外部金属管脚中心线到相邻金属管脚中心线距离
1,27
公差见bbb和ddd中描述
Bbb
中心线公差
0,10
Ddd
触点间距离公差电udiankage izontaltal direction.
0,05

6.2.2.1　 封装底部方向标
封装底部方向标志，在相同C5拐角处，应清楚可见。这个封装底部方向标应该和6.2.1节中所描述方向标形状不一样。

6.2.2.2　 封装顶部方位标
封装顶部方向标和封装底部方向标在同一位置，区分此方向标在封装顶部。

7　 UICC和终端之间电气规格和逻辑规格
针对使用MFF1和MFF2封装方法M2M车载UICC卡需要支持以下标准：
· 除非另有要求，在本规范定义MFF电气和逻辑特征，均需符合在TS 102 221国际技术规范和《010- 中国联通GSM WCDMA数字蜂窝移动通信网UICC卡技术规范》;
· 除非规范下面有定义，本规范定义全部触点，均需符合TS 102 221、TS 102 600、TS 102 613国际技术规范和《010- 中国联通GSM WCDMA数字蜂窝移动通信网UICC卡技术规范》;
· 出现MFF不支持在TS 102 600中定义功效时，管脚C4和C8不得绑定;
· 出现MFF不支持在TS 102 613中定义功效时，管脚C6不得绑定;
· 除非另有说明，本规范定义MFF应符合全部在TS 102 221国际技术规范和《010- 中国联通GSM WCDMA数字蜂窝移动通信网UICC卡技术规范》中定义UICC逻辑特征。

7.1　 电压支持
本规范定义M2M模块，不许可使用电压CLASS A等级UICC芯片。
注：具体内容参见《010- 中国联通GSM WCDMA数字蜂窝移动通信网UICC卡技术规范》中第五章相关UICC-终端接口电气特征具体描述。
8　 设备匹配机制
针对设备匹配以下机制需支持：
· 安全通道匹配;
· CAT应用匹配。
当没有任何安全数据发送时，终端必需立即终止建立APDU安全通道，也就是安全通道过程结束。

8.1　 安全通道匹配
M2M车载UICC和终端能够经过建立一个平台到平台APDU安全通道完成安全匹配和数据交互，TS 102 484国际技术规范中具体描述了怎样建立安全通道和完成安全匹配。

当信息安全不是必需，降低安全通道等级需要遵照以下程序：
· 在ATR复位应答时候需要确定是否支持安全通道，并提供是否需要建立平台到平台安全通道；
· 在终点上存在一个入口，此入口可从M2M车载UICC卡（和之适配终端应用表示设为ASCI码“M2M pairing”）取得，假如有一个平台对平台安全通道入口存在，那么后者入口应该优先保护。
· 平台到平台APDU安全通道设置过程即告完成，当没有任何安全数据发送时，由终端终止。

8.2　 CAT应用匹配
M2M车载UICC能够使用UICC CAT-UICC卡应用工具箱（在TS 102 223 国际技术规范中定义）来获取终端标识信息（如IMEI，IMEISV，ESN，MEID），并需求访问和拒绝访问M2M车载UICC文件和服务。

附录A：针对MFFPCB布局
本节明确了PCB布局，依据该布局任意类型MFF均可和PCB板连接.
图 A.1 – PCB设计提议

内部C1 和 C8管脚连接线是MFF1和MFF2连接点。
外面 C1 和 C8管脚连接线是针对MFF插座连接点
在C1和C8管脚中间灰色连接点不是电气连接点(即她们是绝缘)，用于加强MFF和主板贴合强度。
其它灰色连接点用于加强MFF连接点坚固。
图A.110.50*11.10毫米矩形框在是推荐尺寸，为了能够兼容MFF多种插接方法。最小尺寸8.05*9.00毫米接触面积是容纳MFF最低尺寸。