中国联通M2M车载UICC卡技术规范 v10 009-XXXX.docx

中国联通公司发布
2010-06-12实施
2010-06-12发布
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 009-2010
中国联通公司企业标准

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 工作和存储温度（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物理特性 5
6.1 M2M车载UICC卡一般物理特性 6
6.2 M2M车载UICC卡特定物理特性 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MFF的PCB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,卡容量达到64k及以上。
本标准是在国际标准和行业标准的基础上，根据中国联通业务发展需要而制定的，是对国际标准和行业标准的扩展、加强和补充。随着业务对卡要求的拓展以及技术的发展，还会对本标准进行适时的补充和修订。

本标准由中国联通公司集团客户部提出。
本标准由中国联通公司技术部归口。
本标准主要起草单位：中国联通集团客户部 联通兴业公司
本标准主要起草人： 毛建庄 高丹枫 匡威 于胜军 刘骞 马志玲 顾菲 伏京生
本标准的修改和解释权属中国联通公司

中国联通M2M车载UICC卡技术规范 v1.0
1　 范围
本标准明确规定了中国联通的GSM/WCDMA M2M 车载UICC卡的物理特性、电气特性，并定义了M2M车载UICC卡外形尺寸、使用环境，并提供了与使用M2M车载UICC卡产品设备的配合机制。其中,UICC卡和GSM/WCDMA移动终端（Cu）的电气接口、初始通信的建立以及传输协议、UICC逻辑结构基础模型通信命令和过程以及独立于应用的文件和协议等内容，已在《中国联通GSM/WCDMA数字蜂窝移动通信网UICC卡技术规范》做了详细描述，本规范所界定的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》所规定的内容。
2　 规范性引用文件
下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所使用标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
[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：设备到设备产品的外形尺寸

3.2　 定义
对于本规范，下列术语和定义适用
M2M车载UICC: 在M2M车载环境下使用的特定UICC卡，该UICC卡的封装形式含现有的外形尺寸和新的封装外形尺寸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，。
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，汽车设备或其他设备。

4　 概述
规范详细描述了如下内容：
· M2M车载UICC卡的现有的封装形式和特定的封装形式
· M2M车载UICC卡的使用环境的各个级别
· M2M车载UICC的物理特性
· M2M车载UICC逻辑特性
· M2M车载UICC电子特性
· M2M车载UICC与终端之间的匹配机制

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的环境分类标准属性分类。环境属性定义顺序不分先后顺序。

表5.1 使用环境指标
环境属性
缩写字母
环境属性描述
详细描述章节
T
工作和存储温度
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　 工作和存储温度（TX）
TX属性定义了M2M车载UICC卡的工作和存储温度的性能。M2M车载UICC卡应能够适应在所要求的温度范围内如下操作：
· 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节中的详细定义

5.2.1　 温度（TS）-25 to +85°C
M2M车载UICC卡在定义的TS工作和存储温度指标范围内的特性，应符合TS 102 221国际技术规范中的标准温度范围规定

5.2.2　 温度（TA）-40 to +85°C
M2M车载UICC卡在定义的TS工作和存储温度指标范围内的特性，应符合TS 102 221国际技术规范中的A级别温度范围规定

5.2.3　 温度（TB）-40 to +105°C
M2M车载UICC卡在定义的TS工作和存储温度指标范围内的特性，应符合TS 102 221国际技术规范中的B级别温度范围规定

5.2.4　 温度（TC）-40 to +125°C
M2M车载UICC卡在定义的TS工作和存储温度指标范围内的特性，应符合TS 102 221国际技术规范中的C级别温度范围规定

5.3　 湿度/回流焊
MX属性定义了M2M车载UICC通讯模块的生产湿度/回流焊的条件。

5.3.1　 湿度/回流焊条件（MA）
M2M车载UICC卡在定义的MA湿度/回流焊指标特性，应符合国际技术规范IPC/JEDEC J-STD-020 [12]中的如下规定：
· 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级别。

5.4　 湿度（HX）
HX属性定义了M2M车载UICC的湿度工作条件
5.4.1　 湿度（HA级别）-最大湿度
M2M车载UICC卡中定义的HA最大湿度指标，应符合TS 102 221国际技术规范中关于最大湿度的规定。参见TS 102 221中的4.4节的详细定义。

5.5　 腐蚀（CX）
CX属性定义了M2M车载UICC卡的抗腐蚀条件
5.5.1　 腐蚀（CA到CD）盐雾
M2M车载UICC卡定义的CA、CB、CC或 CD应通过JESD22-A107标准中规定的盐雾测试。
测试条件（持续暴露于盐雾环境）：

表5.5 环境属性指标
环境属性指标
JESD22-A107 中定义的测试条件
CA
A
CB
B
CC
C
CD
D
5.6　 震动（VX）
VX属性定义了M2M车载UICC卡的抗震动条件。
5.6.1　 震动（VA）-车载震动
M2M车载UICC卡中定义的VX震动属性，应通过JESD22-B103国际技术规范中关于震动
的测试。

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卡中定义的FX接口接触腐蚀属性，应通过JESD22-B103国际技术规范中关于接触腐蚀的测试。

5.8　 冲击（SX）
SX属性定义了M2M车载UICC卡的抗冲击条件。
5.8.1　 冲击（SA）-车载震动冲击
M2M车载UICC卡中定义的SA抗冲击属性，应通过JESD22-B104 国际技术规范中关于抗机械冲击的测试。

5.9　 数据保留时间（RX）
RX属性定义了M2M车载UICC卡的数据保留时间。
5.9.1　 数据保留时间（RA）-10年
M2M车载UICC卡定义了RA级别，该级别确定了从M2M车载UICC生产完成开始，针对M2M车载UICC卡中的数据存储，应保持10年以上的正常使用。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）-12年
M2M车载UICC卡定义了RB级别，该级别确定了从M2M车载UICC生产完成开始，针对M2M车载UICC卡中的数据存储，应保持12年以上的正常使用。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）-15年
M2M车载UICC卡定义了RC级别，该级别确定了从M2M车载UICC生产完成开始，针对M2M车载UICC卡中的数据存储，应保持15年以上的正常使用。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的最小值，该特定文件在TS 102 221国际规范中定义，该特定文件的更新活跃度(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的更新次数不低于10万次。由于信息存储的时间因素造成的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的更新次数不低于50万次。由于信息存储的时间因素造成的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的更新次数不低于100万次。由于信息存储的时间因素造成的数据丢失不在此定义。

6　 M2M车载UICC物理特性
M2M车载UICC卡除本规范规定外其他的物理特性，其他未规定的物理特性应符合TS 102 221国际规范中的定义。

6.1　 M2M车载UICC卡一般物理特性
本节定义为M2M车载UICC卡的一般物理特征，包括MFF1和MFF2

6.1.1　 触点
触点C1到C8的定义参见TS 102 221 国际规范。

6.2　 M2M车载UICC卡特定物理特性
本节定义了MFF的物理特性，定义两种外形MFF1和MFF2。
· MFF1适用于插接方式；
· MFF2可提供大的散热装置提供了可能。
注意：MFF1中央的触点也可提供散热功能。
6.2.1　 MFF1
MFF1的尺寸应按图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：
· 用于与外部设备焊接引出连接点可以是矩形或者圆形

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的距离
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
连接外部管脚的延伸线的宽度
max 0,20
y
封装的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的最小垂直距离.
min 0,10
b
封装外部金属管脚的最小垂直距离
0,40 ± 0,10
b2
封装内部散热片的垂直方向长度
min 0,70
e
封装外部金属管脚的中心线到相邻金属管脚中心线的距离
1,27
公差参照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触点倒角的垂直长度和水平长度.
0,25 ± 0,05
6.2.1.1　 封装底部的方位标
封装底部方向标需在C5管脚处标示。

6.2.1.2　 封装顶部的方位标
封装顶部方向标与封装底部方向标位于同一位置，区别此方向标在封装顶部

6.2.2　 MFF2
下图是从底部看的MFF2的封装尺寸

图6.3 –MFF2尺寸

注：
· 内部接头可以是矩形或圆形。
· 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
封装外部金属管脚的最小垂直距离
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
封装外部管脚与内部散热片最近的距离
min 0,20
E
封装外部金属管脚的中心线到相邻金属管脚中心线的距离
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　 封装底部的方向标
封装底部的方向标志，在相同的C5拐角处，应清晰可见。这个封装底部的方向标应该与6.2.1节中所描述的方向标形状不同。

6.2.2.2　 封装顶部的方位标
封装顶部方向标与封装底部方向标位于同一位置，区别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封装方式的M2M车载UICC卡需要支持如下标准：
· 除非另有规定，在本规范定义的MFF的电气和逻辑特性，均需符合在TS 102 221国际技术规范和《010-2009 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，本规范定义的所有触点，均需符合TS 102 221、TS 102 600、TS 102 613国际技术规范和《010-2009 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中定义的功能时，管脚C4和C8不得绑定;
· 出现MFF不支持在TS 102 613中定义的功能时，管脚C6不得绑定;
· 除非另有说明，本规范定义的MFF应符合所有在TS 102 221国际技术规范和《010-2009 中国联通GSM WCDMA数字蜂窝移动通信网UICC卡技术规范》中定义的UICC逻辑特性。

7.1　 电压支持
本规范定义的M2M模块，不允许使用电压CLASS A级别的UICC芯片。
注：详细内容参见《010-2009 中国联通GSM WCDMA数字蜂窝移动通信网UICC卡技术规范》中第五章关于UICC-终端接口的电气特性详细描述。
8　 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。

8.1　 安全通道匹配
M2M车载UICC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TS 102 484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M2M车载UICC卡（与之适配的终端应用表示设为ASCI码“M2M pairing”）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。

8.2　 CAT应用匹配
M2M车载UICC可以使用UICC CAT-UICC卡应用工具箱（在TS 102 223 国际技术规范中定义）来获取终端的标识信息（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MFF的PCB布局
本节明确了PCB布局，依据该布局任意类型的MFF均可与PCB板连接.
图 A.1 – PCB设计建议

内部的C1 和 C8管脚的连接线是MFF1和MFF2的连接点。
外面的 C1 和 C8管脚的连接线是针对MFF插座的连接点
在C1和C8管脚中间的灰色连接点不是电气连接点(即他们是绝缘)，用于加强MFF和主板的贴合强度。
其他灰色的连接点用于加强MFF连接点的坚固。
图A.1的10.50*11.10毫米矩形框在是推荐的尺寸，为了能够兼容MFF各种插接方式。最小尺寸8.05*9.00毫米的接触面积是容纳MFF的最低尺寸。