# USIM卡

随着中国电信运营商逐步停止或缩减2G网络，很多城区已经很难使用早期的移动电话进行语音通信了，例如我所居住的小区，走进家门几乎无法收到移动信号。这时需要使用较新型号的手机，使用4G的VoLTE功能来弥补这个问题，因为当前运营商4G网络覆盖全面，VoLTE采用数字语音

> 由于中国政府扶植联通的策略，只有中国联通获得了国际主流的WCDMA运营许可，导致中国移动(td-scdma性能较差、覆盖不足)和中国电信(cdma非国际主流，支持终端不多)都存在3G短板。特别是中国移动，缺少电信的基础通讯业务(宽带、光纤)，所以急于摆脱3G业务，升级到4G通讯。
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> 不过，中国移动2G采用是国际主流GSM制式，得到众多GSM设备厂商支持，所以比较容易改造升级到4G网络。所以移动采用了提供带有2G电话连续切换功能的VoLTE业务，以便尽快启动4G业务。 - 参考 [为什么目前到现在境内只有中国移动有VoLTE？](https://www.zhihu.com/question/41947527)

2020年底，随着iPhone系列迈入5G，新购买了iPhone 12，准备解决无法在2G网络覆盖问题导致通话困难。但是，非常惊讶地发现，我已经明确看到iPhone 12的设置中，中国移动运营商配置，已经启动了4G VoLTE功能，但是通话质量没有任何改善。依然出现信号极其微弱，无法打通电话。

经过摸索，我发现原来是这个手机号码没有开通上网功能导致的，4G VoLTE一定要在运营商这里开通上网功能，同时开通VoLTE才能使用。单纯在iPhone手机客户端配置，即使看上去没有任何报错(显示已经激活VoLTE)，但是实际上也没有启用VoLTE.

从 [iphone怎么开启volte功能](https://jingyan.baidu.com/article/20095761ca7243cb0721b48a.html) 可以看到：

> 系统必须是iOS 9.2.1及以上版本，iphone的移动卡需要是USIM卡不然无法开通volte功能。

### 如何解决VoLTE无效问题

* 很显然现代iPhone或者Android大多支持VoLTE的，但是需要具备运营商配置才能激活：iPhone和运营商支持结合较好，[从iPhone 6开始iPhone支持VoLTE](https://support.apple.com/zh-cn/HT203078)，但是对于无法进入中国市场的Google Pixel系列，官方是没有提供中国运营商支持配置的，需要手机用户从第三方ROM中提取配置，非常麻烦(你需要google找到合适方法，至少我没有成功在Pixel一代上实现)。
* 要在运营商这里激活上网功能，同时激活VoLTE - 这个步骤非常重要，单纯在iPhone客户端配置无法验证，一定要打10086电话在运营商那里开通才能有效。
* 中国移动用户一定需要换成USIM卡才能实现VoLTE

## USIM卡

USIM卡(UMTS Subscriber Identity Module)，是用于UMTS网络中的用户身份识别模块。USIM卡还可以存储用户资料，电话号码，认证资料以及短信存储空间。USIM开通常被认为是SIM卡的升级，在 **LTE网络中必须使用USIM卡** ，同时USIM卡兼容2G、3G网络。

USIM卡支持双向鉴权，允许手机(USIM)对网络进行合法性认证。这种方法有效解决了SIM卡只支持单向鉴权，不支持双向鉴权的安全漏洞，有效解决了伪基站和垃圾短信的骚扰。

### USIM存储容量

一般USIM卡的IC芯片中，有128KB的存储容量，可供储存以下信息：

* 500组电话号码及其对应的姓名文字。
* 50组短信息(Short Message)。
* 5组以上最近拨出的号码。
* 4位USIM卡密码(PIN)。

市面上的USIM卡芯片有128K、512K、1M多种，以及能提供多媒体业务，非接触业务的专业USIM卡，容量可以达到M兆级。

### USIM卡的密码

PIN码是指USIM卡的密码，存在于USIM卡中，其出厂值为1234或0000。激活PIN码后，每次开机要输入PIN码才能登录网络。PUK码是用来解PIN码的万能钥匙，共8位。用户是不知道PUK码的，只有到营业厅由工作人员操作。当PIN码输错3次后，USIM卡会自动上锁，此时只有通过输入PUK才能解锁。PUK码共有10次输入机会。所以此时，用户千万不要自行去碰PUK密码，输错10次后，USIM卡会自动启动自毁程序，使USIM卡失效。此时，只有重新到营业厅换卡。其实，只要小心使用，PIN密码只会保护你的安全。

### 内部结构

USIM卡是一个装有微处理器的芯片卡，它的内部有5个模块，并且每个模块都对应一个功能：微处理器CPU（8位）、程序存储器ROM（3～8kbit）、工作存储器RAM（6～16kbit）数据存储器EEPROM（128～256kbit）和串行通信单元。这5个模块被胶封在USIM卡铜制接口后与普通IC卡封装方式相同。这5个模块必须集成在一块集成电路中，否则其安全性会受到威胁，因为芯片间的连线可能成为非法存取和盗用USIM卡的重要线索。

## 参考

* [维基百科-USIM](https://zh.wikipedia.org/wiki/USIM)
* [百度白卡-USIM](https://baike.baidu.com/item/usim?fromtitle=usim%E5%8D%A1)
