IPTV专用SIM卡技术规范V10.docx

1、IPTV专用SIM卡技术规范V10IPTV专用SIM卡技术规范Technical Specification of Dedicated SIM card for IPTV版本号： 1.0目录目录 21 前言和概述 71.1 前言 71.2 概述 72 参考标准 73 定义、缩写和符号 93.1 定义 93.2 缩写 103.3 符号 114 物理特性 114.1 格式和布局 114.1.1 ID-1 SIM 124.1.2 插入式SIM卡 124.2 卡操作的温度范围 124.3 触点 124.3.1 触点规定 124.3.2 激活和失活 124.3.3 失活的触点 134.3.4 触点压力

2、134.4 优先考虑 134.5 静电保护 135 电子信号和传输协议 135.1 电源电压Vcc（C1触点） 145.2 复位（RST）（C2触脚） 145.3 编程电压Vpp（C6触脚） 145.4 时间触脚CLK（C3触脚） 145.5 I/O（触脚C7） 155.6 工作状态 155.7 波特率 165.8 复位后的应答（ATR） 165.8.1 结构与内容 165.8.2 PTS过程 175.9 比特/字节持续时间和抽样时间 175.10 错误处理 186 逻辑模型 186.1 总述 186.2 文件识别符(ID) 186.3 专用文件 196.4 基本文件 196.4.1 透明EF

3、 196.4.2 线性固定EF 206.4.3 循环EF 206.5 选择文件的方法 216.6 保留的文件ID 226.6.1 专用文件: 226.6.2 基本文件 227 安全特性 237.1 鉴权和密钥的产生过程 237.2 有关算法和处理过程 237.3 文件存取条件 238 功能描述 248.1 SELECT 258.2 STATUS 258.3 READ BINARY 258.4 UPDATE BINARY 258.5 READ RECORD（读记录） 268.6 UPDATE RECORD 278.7 SEEK 278.8 INCREASE 288.9 VERIFY CHV 28

4、8.10 CHANGE CHV 298.11 DISABLE CHV 298.12 ENABLE CHV 308.13 UNBLOCK CHV 308.14 INVALIDATE 308.15 REHABILITATE 318.16 RUN IPTV ALGORITHM 319 命令描述 319.1 映射原则 319.1.1 一般格式 319.2 命令编码 339.2.1 SELECT 349.2.2 STATUS 369.2.3 READ BINARY 369.2.4 UPDATA BINARY 369.2.5 READ RECORD 369.2.6 UPDATA RECORD 379.2.

5、7 SEEK 379.2.8 INCREASE 389.2.9 VERIFY CHV 389.2.10 CHANGE CHV 389.2.11 DISABLE CHV 389.2.12 ENABLE CHV 399.2.13 UNBLOCK CHV 399.2.14 INVALIDATE 399.2.15 REHABILITATE 399.2.16 RUN IPTV ALGORITHM 399.2.17 GET RESPONSE 409.3 定义和编码 409.3.1 编码： 409.3.2 RFU： 409.3.3 CHV编码和UNBLOCK CHVs 419.3.4 存取条件编码： 419

6、.3.5 第9个字节： 419.3.6 第10个字节： 419.3.7 第11个字节： 419.4 卡片返回时的状态条件 419.4.1 正确执行的命令的响应 419.4.2 内存管理 429.4.3 参考管理 429.4.4 安全管理 429.4.5 应用关无错 429.4.6 命令与可能的状态响应 4310 基本文件（EF）的内容： 4310.1 MF级的基本文件的内容 4410.1.1 EFICCID（ICC识别） 4410.2 IPTV应用一级的文件内容。 4410.2.1 EFLP（语言选择） 4410.2.2 EFIPSI（IPSI） 4510.2.3 EFKc（密钥Kc） 451

7、0.2.4 EFPLMNsel（PLMN selector） 4610.2.5 EFSST（IPTV/SIM服务表） 4710.2.6 EFSPN（服务提供者名字） 4810.2.7 EFPUCT(单位价格和货币表) 4910.2.8 EFFPLMN（禁止PLMN） 5010.2.9 EFLOCI（位置信息） 5010.2.10 EFAD（管理数据） 5110.2.11 EFPhase(Phase的识别) 5210.3 IPTV文件（图7） 5311 应用协议 5311.1 一般过程 5411.1.1 读一个EF 5411.1.2 修改一个EF 5411.1.3 增值一个EF 5411.2 I

8、PTV/SIM卡管理过程 5411.2.1 IPTV会话终止 5511.2.2 语种选择 5511.2.3 IPTV SIM卡服务表请求 5511.2.4 IPTV SIM卡PHASE请求 5511.2.5 IPTV SIM卡存在检测 5511.3 CHV有关的过程 5511.3.1 CHV验证 5611.3.2 CHV值替换 5611.3.3 CHV DISABLING 5611.3.4 CHV ENABLING 5611.3.5 CHV解锁（UNBLOCKED） 5711.4 IPTV安全相关的过程 5711.4.1 IPTV算法计算 5711.4.2 IPSI请求 5711.4.3 位置

9、信息 5711.4.4 密钥 5711.4.5 禁止PLMN 5711.4.6 付费通知（AoC） 5811.4.7 PLMN选择 5811.4.8 服务商姓名 58 前言和概述前言本规范规定了IPTV专用SIM卡（以下简称IPTV卡）的业务描述、技术实现、功能及性能要求等相关内容，是中国网通通信集团开发IPTV卡产品的依据。本规范由北京握奇数据系统公司提出本规范起草单位：北京握奇数据系统公司提出 本规范主要起草人：朱红岩 高超群本规范解释单位：同提出单位。概述本规范定义了IPTV的网络操作期间使用的个人识别模块（SIM）与移动设备（ME）间的接口，还定义了SIM中与IPTV操作阶段相关的内部

10、组织。这是为了确保SIM和ME间不依赖于各自生产者和操作者的相互可操作性。这份规范定义了：IPTV SIM物理特性的需求：电信号和传输协议用来作为设计IPTV SIM逻辑结构的基础的模型安全特征接口函数命令IPTV应用所需的文件的内容应用协议参考标准1 LMN的总体描述”。2 GSM 01、04（ETR100）：“数字蜂窝电信系统（Phase2）；缩写和字头”。3 GSM 02、07（ETS300 505）：“数字蜂窝电信系统（Phase2）；移动站（MS）特征”。4 GSM 02、09（ETS300 506）：“数字蜂窝电信系统（Phase2）；安全方面”。5 GSM 02、11（ETS 3

11、00 507）：“数字蜂窝电信系统（Phase2）；服务接入能力”。6 GSM 02、17（ETS300 509）：“数字蜂窝电信系统（Phase2）；个人身份识别模块，功能特性”。7 GSM02、24（ETS300 510）：“数字蜂窝电信系统（Phase2）；付费通知信息（CAI）的描述”。8 GSM02、30（ETS300 511）：“数字蜂窝电信系统（Phase2）；移动站（MS）的人一机接口（MMI）”。9 GSM02、86（ETS300 519）：“数字蜂窝电信系统（Phase2）；付费通知（AoC）追加服务第一章”。 10 GSM03、02（ETS300 534）：“数字蜂窝电信

12、系统（Phase2）；与安全相关的网络功能”。11 GSM03、38（ETS300 628）：“数字蜂窝电信系统（Phase2）；字母和语言指定信息”。12 GSM03、40（ETS300 536）：“数字蜂窝电信系统（Phase2）；点对点（PP）短信息服务（SMS）的技术实现”。13 GSM03、41（ETS300 537）：“数字蜂窝电信系统（Phase2）；短信息服务蜂窝无线广播（SMSCB）的技术实现”。14 GSM04、08（ETS300 557）：“数字蜂窝电信系统（Phase2）；机动无线接口层3规范”。15 GSM04、01（ETS300 559）：“数字蜂窝电信系统（Pha

13、se2）；机动无线接口对点到点（PP）短信息服务的支持（SMS）”。16 GSM09、91（ETR174）：“数字蜂窝电信系统（Phase2）；在Phase1和Phase2之间SIM/ME接口互相配合的方面”。17 CCITT Recommendation E、118：“国际电信付费卡”。18 CCITT Recommendation E、164：“ISDN时代的编号方案”。19 CCITT Recommendation T、50：“国际字母No、5”。（ISO646：1983，信息处理ISO信息交换7位编码字符集）。20 ISO/IEC7810（1995）：“识别卡物理特性”。21 ISO/

14、IEC78111（1995）：“识别卡记录技术第一部分：凹凸印刷”。22 ISO/IEC78113（1995）：“识别卡记录技术第三部分：ID1卡上印刷字符的定位”。23 ISO78611（1987）：“识别卡接触式集成电路卡，第一部分：物理特性”。24 ISO78162（1988）：“识别卡接触式集成电路卡，第二部分：方向和接触位置”。25 ISO/IEC78163（1989）：“识别卡接触式集成电路卡，第三部分：电信号和传输协议”。定义、缩写和符号定义这份规范中应用了下列定义。存取条件： 与文件相联系的一套安全特性。应用： 一个应用由以下部分组成：一套安全机制、文件、数据和协议（不包括传输

15、协议）。应用协议： 应用所需的过程集合。卡活动期： 以ATR开始，以随后的卡的复位和去激活为结束的卡与外部世界的一次连接。当前目录： 最近选择的MF或DF。当前EF： 最近选择的EF。数据域： 基本文件以前的叫法。专有文件（DF）：包括存取条件的一个文件，和可选的基本文件（EFS）或其它专有文件（DFS）。目录：对MF和DF的统一称呼。基本文件（EF）：包含存取条件和数据的一个文件，并且不包含其它文件。文件：一个目录或是IPTV SIM卡中有一个组织的字节或记录的集合。文件识别：给出IPTV SIM卡中文件地址的两个字节。IPTV应用：IPTV所需的一套安全机制、文件、数据和协议。主文件（MF

16、）：包含存取条件和可选的DFs和（或）EFs的唯一命令文件。填充字节：为使信息包含所要求的数据位或字节的个数而添加到信息上的一个或多个数据位。记录：EF中作为一个整体来处理的一串字节。记录号：识别EF中一个记录的号码。记录指针：确定EF中记录位置的一个指针。根目录：主文件以前的叫法。缩写这份ETS中使用了以下缩写，未给出的缩写在GSM01、042中列出。DES 数据加密标准（Data Encryption Standard）3DES Triple DES鉴权算法；用于个人身份的鉴权PBOC 中国人民银行 (Peoples Bank of China)ADM 在生成EF的管理者控制下的对此EF的

17、存取条件ALW 总是APDU 应用协议数据单元ATR 复位响应BCCH 广播控制管道BCD 十进制数的二进制编码CCP 容量配置参数CHV 卡持有人校验信息；用来校验用户身份的存取条件CLA 命令类DF 专有文件（数据域的正式称谓）EF 基本文件IC 集成电路ICC 集成电路卡ID 用户识别IEC 国际电子技术委员会IPSI IPTV用户识别ISO 国际标准化组织Kc 密钥；在加密算法中使用Ki 用户鉴权密钥；在鉴权算法3DES和密钥生成算法中使用的密钥LGTH 数据单元的长度LSB 最低有效位ME 移动设备MF 主文件MMI 人一机界面MSB 最高有效位NET 网络NEV 永远不NPI 编号

18、方案识别PIN/PIN2个人识别码/个人识别码2（相应地CHV1和CHV2失效）PTS 协议类型选择（对ATR的响应）PUK/PUK2PIN解锁码/PIN2解锁码（相应地取代了UNBLOCK CHV1和UNBLOCK CHV2）RAND 网站发布的一个随机数呼叫RFU 保留未用SIM 用户识别模块SRES SIM计算的签名响应SSC 补充服务控制串SW1/SW2状态字1/状态字2TON 数字类型TP 传输层协议TPDU 传输协议数据单元TS 技术规范UNBLOCK CHV1/2解锁CHV1/CHV2的值VPLMN 存取PLMN符号Vcc供电电压Vpp编程电压0到9和A到F十六进制数字物理特性规

19、定了两种物理类型的SIM卡。分别为“ID1式SIM卡”和“插入式SIM卡”。除非另有规定,两种类型的SIM卡的物理特性都符合ISO78161，2的标准。为保证IPTV环境下的正确操作，应满足下列附加条件。格式和布局SIM卡的外部信息至少应包括个人帐户识别和IC卡识别的校验数字。（见EF ICCID）ID-1 SIMID-1 SIM的格式和布局应符合ISO78161，222，33标准。卡上应有指示用户怎样将卡插入ME的明显识别。触点应位于卡的正面（凸刻的一面，见ISO/IEC781020）注：ISO/IEC781020中对凸刻卡的扭曲性和耐久性作了规定。插入式SIM卡插入式SIM卡宽度为25mm

20、，高度为15mm，厚度与方向特征与ID1 SIM卡相同。卡的方向和触点的方向与位置的细节见标准附录A中的图A、1。ISO7816123的附录A、1和A、2不适用于插入式SIM。更小尺寸卡的参考点位置满足ISO7816224附录A的标准。三个参考点的尺寸分别为（7，5）mm，（3，3）mm,（20，8）mm。ISO7816224中表A、1的值由图A、1的相应值取代。卡操作的温度范围对于所有可操作的应用，温度范围在负25摄氏度到正70摄氏度间，偶尔可以达到正85摄氏度。偶尔意味着每次不超过4小时，并且在卡的寿命期内不超过100次。触点触点规定ME：在位置C4和C8应没有任何触点单元。插入式SIM卡

21、不必有C6。SIM：SIM卡不提供C4和C8。触点C6只能用于提供Vpp。激活和失活ME连接、激活和失活SIM卡应符合ISO/IEC7816325中的操作过程。对在激活序列期间或软断电后的失活序列期间监视的任何电压层，需注意触点激活/失活的顺序。注：要求在任何情况下，当ME电源关闭时，在ISO/IEC7816325中定义的失活序列应随之执行。失活的触点当ME仍有电源供应而处于关机状态时，ME的触点C1、C2、C3、C6和C7的电压相对于参考地（C5）应在00.4V之间。当测量C2、C3、C6和C7的电压时，测量设备应有50k的电阻。测量C1上的电压时则应有10k的电阻。触点压力接触的压力应该足

22、够大以保证可靠性和连续接触（比如克服氧化物和防止振动所引起的中断）。各接触点的曲率半径必须大于等于接触区域0.8mm。在没有异常的情况下，每个触脚的压力要超过0.5N。优先考虑对于既容纳ID1 SIM卡，又容纳插入式SIM卡的移动设备，优先考虑ID1 SIM卡（请看TS GSM02、176）。静电保护考虑到SIM卡是一个CMOS设备，ME生产厂家应提供足够预防措施（除了SIM中固有的二极管保护电路之外）用来保护ME、SIM和SIM/ME接口在所有时间不受静电放电的危害，特别是在SIM插入ME时。电子信号和传输协议除非特别指明，电子信号和传输协议必须与ISO/IEC7816325保持一致。以下的

23、附加要求应被用来保证在IPTV下的进行适当的操作。用于IPTV SIM卡与ME之前的通信的传输协议选择至少要包括ISO/IEC7816325规定和指出T=0部分。下表中所给的值来自于ISO/IEC7816325，4.2小节。下面是有关讨论：VOH和VOL总是相对于驱动接口的设备端（ME或SIM）。VIH和VIL总是相对于设备接收端（ME或SIM）。这里的规定不同于有关当前所采用于的ICC定义的ISO/IEC7816325规定。以下的小节定义的是SIM卡的核心规范要求并提出批准类型(Type Approval )的基准。对每种状态（VOH、VIH、VIL和VOL）定义的正电流是（ME or SI

24、M）整体所处状态的输出电流。在ISO/IEC7816325中关于VIH和VOH高电流的选择对于NMOS工艺的SIM没有专门规定。NMOS的SIM卡目前没有实现的可能性。电源电压Vcc（C1触点）SIM卡的操作有以下限制：表1：正常工作条件下的电气特性。符号最小值最大值单位Vcc4.55.5VIcc10mASIM卡正常工作时在任何频率下的电流消耗值不能超过表1所给值。在1MHZ,25摄氏度的条件下，空闲状态（请看下面）时SIM卡的电流消耗不能超过200uA。ME要能提供上面的定义中规定的电流的最大值。在不超过400ns的时间间隔和在200mA振幅之内，ME能够抵消SIM卡在达到最大电量为40nA

25、s的电流消耗产生的冲击。注意：一种可能解决方式是尽可能在接触单元附近的地方设置一个电容（比如100nF陶瓷电容）复位（RST）（C2触脚）ME应该在以下限制中操作SIM卡。表2：正确工作条件下的RST的电气特性。符号条件最小值最大值VOHIOHmax=+-20uAVcc-0.7Vcc(note)VOLIOLmax=-200uA0V(note)0.6VtRtFCout=Cin=30PF400uS注意：在动态工作时RST脚的电压保持在-0.3V至Vcc+0.3V编程电压Vpp（C6触脚）SIM并不要求Vpp上有任何的编程电压。ME并不要求提供与C6的接触点。如果ME提供C6触点，那么在ID-1 S

26、IM中以Vcc方式提供相同电压给Vpp。在插入式SIM式中ME不必提供任何电压给C6。在所有的ME中，C6的触点可以与Vcc相联但不能接地。时间触脚CLK（C3触脚）SIM卡支持1-5MHZ的时钟频率，时钟为ME提供，SIM内部并没有时钟。如果SIM需要使用13/4MHZ频率用于鉴权运算，（请看TsGSM03、0210）那么在文件特性中的字节1比特位2要置为1。否则使用最小频率13/8MHZ。在稳定工作过程中，占空比应该在40%和60%之间。ME应该在以下限制中操作SIM卡。表3：正常工作条件下，CLK的电气特性。符号条件最小值最大值VOHIOHmax =+20uA0.7*VccVcc(not

27、e)VOLIOLmax =-200uA0V(note)0.5VtRtFCout=Cin=30pF0.5uS最大值。时间周期的9%注意：在动态工作时CLR脚的电压保持在-0.3V至Vcc+0.3VI/O（触脚C7）表4定义I/O（C7）的电气特性。表中所给的值是根据ME的上拉电阻和ME与SIM驱动、接收时阻抗值得出的。表4；正常工作条件下的I/O电气特性。符号条件最小值最大值VIHIIHmax=+-20uA(note2)0.7*VccVcc+0.3VVILIILmax=+1mA-0.3V0.8VVOH (note1)IOHmax =+20uA3.8VVcc(note3)VOLIOLmax =-1

28、mA0V(note3)0.4vtRtFCout=Cin=30pF1uS注1：假设牵引电阻是接口设备中的（建议值：20Kohms）。注2：在静态条件下（空闲状态）只有正值可以适用。在动态操作条件下,（传输时）在I/O线上短时期的峰值电位电压，可能导致电流方向翻转.注3：在动态动作过程中，I/O的过调节电压要求维持在-0.3V至Vcc+0.3V之间。工作状态在电源接上情况下，SIM有两种工作状态。操作状态，IPTV SIM执行命令(包括与ME输入输出)。在其它时间内IPTV SIM处于空闲状态。在空闲状态下IPTV SIM将保存所有相关数据。SIM卡支持时钟停止模式。时钟只有根据在文件特性中规定的条件下关闭。时钟停止模式， ME应该在收到响应的最后一个字符后至少等待1860个时钟周期（包括最小保护时间2etu）关