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智能卡在移动通信领域的应用 ——USIM卡操作系统底层设计、移植与测试

论文摘要

电子技术的快速发展推动了智能卡界的发展,同时,智能卡的发展也涉及到许多领域,尤其在移动通信领域发展最为迅速的是电信SIM卡。SIM卡在2G时代的主要应用是语音业务和用户鉴权。随着3G时代的到来,国际标准化组织3GPP(第三代合作伙伴计划)又制定了适合3G网络的USIM卡相关规范。USIM通过引入UICC多应用IC卡平台的概念,突破了USIM卡等同于SIM的单应用框架,实现了多个应用同时运行的多通道机制。这就使USIM卡的研究有着至关重要的作用。USIM卡在手机电源开启后有两种方式:工作方式和空闲方式。工作方式时主要完成与手机终端之间的信息传输。而传输的具体方式,传输中的信息控制,传输的安全性,USIM卡和手机间的信息交互等等正是本文的研究方向。本文主要包括以下几方面内容:(1)USIM卡的平台:USIM卡相关规范,主要研究UICC平台规范及接触式智能卡规范(ISO7816系列标准),从而使USIM卡的设计更加标准化。(2)USIM卡操作系统底层模块:包括通讯模块,基本读写模块,内存管理模块等。主要功能就是控制卡与外界的信息交换,管理智能卡内的存储器并在卡内部完成各种命令的处理。本文结合具体的芯片进行设计,且各模块相对独立,具有可移植性。在信息交换过程中,USIM卡的平台支持两种信息交换协议即异步字符传输的T=0协议以及异步分组传输的T=l协议。本文中的设计采用的是T=0的传输协议。(3)USIM卡的测试:介绍了USIM卡测试的硬、软件环境,并通过对具体测试点的测试和数据分析验证了USIM卡的设计符合技术规范,达到了设计标准,满足了设计功能要求。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 引言
  • 第一章 智能卡理论基础
  • 1.1 智能卡的特点及分类
  • 1.2 USIM卡介绍
  • 1.3 UICC主要规范文档
  • 第二章USIM卡操作系统的架构
  • 2.1 USIM卡操作系统的命令系统
  • 2.2 USIM卡的文件系统
  • 2.2.1 文件组织结构
  • 2.2.2 文件结构
  • 2.2.3 文件选择
  • 2.2.4 USIM卡私有指令集
  • 2.3 USIM卡的安全机制
  • 2.4 USIM卡在移动通信领域的应用
  • 2.4.1 USAT概述及设计过程
  • 2.4.2 USIM应用
  • 第三章 USIM卡的硬件基础及操作系统的底层设计
  • 3.1 专用芯片THC20F07C介绍
  • 3.2 基于THC20F07C芯片的操作系统的软件设计
  • 3.2.1 USIM智能卡操作系统软件设计方案
  • 3.2.2 USIM智能卡操作系统的软件总体框图
  • 3.2.3 各个软件模块功能描述
  • 3.2.4 操作系统底层关键函数实现
  • 3.3 基于THC20F07C芯片的COS下载方式
  • 3.4 基于CIU51G256 芯片的USIM卡操作系统底层模块的移植
  • 第四章 USIM卡的测试
  • 4.1 芯片硬件功能测试
  • 4.2 USIM卡底层模块测试
  • 4.2.1 测试方法
  • 4.2.2 测试点分析
  • 4.3 USIM卡的系统测试
  • 总结与展望
  • 参考文献
  • 发表论文和科研情况说明
  • 致谢
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/89b62b420a0d1bb927e200cb.html