Cosa contiene una scheda SIM? Come aiuta nella comunicazione?

Cerchiamo di rispondere alle domande parte per parte

1) La prima parte della domanda riguarda il contenuto della carta SIM

Prima di tutto, una carta SIM è un chip di memoria portatile e intercambiabile usato nei telefoni cellulari GSM. È abbreviata come subscriber identity module o subscriber identification module (SIM) e, in parole povere, è un circuito integrato che memorizza in modo sicuro l'IMSI (international mobile subscriber entity) e la relativa chiave utilizzata per identificare e autenticare gli abbonati.

Oltre a questi, contiene il suo numero di serie unico (ICCID), l'identità dell'abbonato mobile internazionale (IMSI), l'autenticazione di sicurezza e le informazioni di cifratura, le informazioni temporanee relative alla rete locale, una lista dei servizi a cui l'utente ha accesso e due password: un numero di identificazione personale (PIN) e un codice di sblocco personale, che sono inclusi nella scheda Sim per eseguire le funzioni diverse dalla comunicazione. Es: PUK per lo sblocco della SIM.

Progettazione:

Come ogni sistema embedded, una SIM card contiene un micro controller, ROM e RAM. La dimensione tipica della ROM è tra 64 KB e 512 KB, la dimensione tipica della RAM è tra 1 KB e 8 KB, e la dimensione tipica della EEPROM è tra 16 KB e 512 KB. La ROM contiene il sistema operativo della scheda e potrebbe contenere applet, mentre la EEPROM contiene la cosiddetta personalizzazione, che consiste in chiavi di sicurezza, rubrica telefonica, impostazioni SMS, ecc, e patch del sistema operativo.

Tensioni operative:

Ci sono tre tensioni operative per le schede SIM: 5 V, 3 V e 1,8 V. La tensione di funzionamento della maggior parte delle SIM card lanciate prima del 1998 era di 5 V. Le schede SIM prodotte successivamente sono compatibili con 3 V e 5 V. Le schede moderne supportano 5 V, 3 V e 1,8 V.

Funzioni (oltre all'ovvia comunicazione) :

1) Identificazione: L'IMSI programmato sulla SIM card, è l'identità di un abbonato. Ogni IMSI è mappato ad un numero di cellulare e fornito sull'HLR (Home Location Register, fondamentalmente una pila che memorizza tutti i numeri in una zona) per consentire l'identificazione di un abbonato.

2) Autenticazione: Si tratta di un processo in cui, utilizzando l'algoritmo di autenticazione sulla carta SIM, ogni abbonato fornisce una risposta unica basata su IMSI, Ki (memorizzato sulla SIM) e RAND (fornito dalla rete). Facendo corrispondere questa risposta con i valori calcolati sulla rete, un abbonato legale è connesso alla rete e può ora utilizzare i servizi del fornitore di servizi mobili.


3)Memorizzazione: Per memorizzare numeri di telefono e SMS.

4)Applicazioni: Il SIM Tool Kit o lo standard GSM 11.14 permette di creare applicazioni sulla SIM per fornire informazioni di base su richiesta e altre applicazioni per m-commerce, chat, cell broadcasting, backup della rubrica, servizi basati sulla localizzazione ecc

Ora la seconda parte interessante

2)Comunicazione:


I segnali vengono inviati avanti e indietro tra il cellulare e una stazione base attraverso la scheda SIM. La stazione base è un dispositivo che di solito si trova a un miglio o due di distanza da dove viene usato il cellulare e ha un'antenna che si trova in alto su una torre. Poiché i segnali radio possono rimbalzare e passare attraverso pareti e finestre, non è necessario essere in vista della stazione base per comunicare con essa. Una volta che i segnali arrivano alla stazione base, vengono convertiti in segnali telefonici regolari e inviati sulla rete telefonica pubblica a chiunque stiate chiamando, o rimandati indietro da un'altra stazione base se state chiamando un altro cellulare.

Come? .....

La carta SIM eccita il cristallo all'interno del micro controller. Il cristallo non è altro che un oscillatore....semplicemente significa che è un dispositivo che è in grado di generare onde sinusoidali di qualsiasi frequenza (Radio frequenza in questo caso...da 3KHZ a 300 GHZ......dove la voce umana usuale è nella gamma di meno di 5 khz....) L'uso di una RF così alta è per un processo chiamato modulazione.
Il segnale modulato viene poi trasmesso tramite l'antenna (all'interno del dispositivo mobile). Quando la stazione base riceve il segnale, è un lieto fine per la SIM....!!!!
Ho semplificato troppo il processo..!!!!!!!!!!!!!!!