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「SIMカードとは？簡単に通信業者を変更できるeSIMの課題」のご紹介

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「SIMカードとは？簡単に通信業者を変更できるeSIMの課題」のご紹介

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インターフェース
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SIMとは

SIM(SubscriberIdentityModule)は、携帯端末で扱われる契約情報を記録したICカードで、UIM(UserIdentityModule)カード、あるいはUSIM(UniversalSIM)カードと呼ばれることもあります。

SIMカードのベースは接触型ICカード「UICC」

ベースとなっているのはUICC(UniversalIntegratedCircuitCard)と呼ばれるクレジットカードサイズ(1FF)の接触型ICカードで、その形状はISO/IEC7816で規定されています。この形式の接触型ICカードはクレジットカードのほか、ETCカードやB-CASカードなどでも利用されています。

現在普及しているのは「ミニSIM」「マイクロSIM」「ナノSIM」
現在普及しているのは、これを小型化した「ミニSIM(MiniSIM)」(2FF)、さらに小型の「マイクロSIM(microSIM)」(3FF)、もっとも小型の「ナノSIM(nanoSIM)」(4FF)の3種類で、歴代のiPhoneもそのいずれかを採用しています。
4種類のサイズの異なるSIMカードは、その内蔵チップやプロトコル、端子配置が違うわけではなく、このためより大きなSIMカードへの変換アダプターが市販されています。また、ミニSIM、マイクロSIM、ナノSIMなどの小型カードは、クレジットカードサイズ(1FF)のフレームに取り付けられた状態で製品化されており、これを取り外して携帯端末にセットする方式が普及しています。
「SIMカードの規格一覧」のご紹介

通信業者切り替え方法

「SIMカードの規格一覧」のご紹介
規格 形状 規格化 サイズ
miniSIM(2FF) 「SIMカードの規格一覧」のご紹介 1989年
25mm×15mm×0.76mm
microSIM(3FF) 「SIMカードの規格一覧」のご紹介 2004年
15mmx12mmx0.76mm
nanoSIM(4FF) 「SIMカードの規格一覧」のご紹介 2012年
12.3mmx8.8mmx0.67mm
3種類のSIMカードと、ベースとなっているICカード「ID-1UICC」の比較。携帯端末の小型軽量化にともなってSIMカードも小型化が求められ、現在のnanoSIMでは信号ピン寸法ギリギリまでそのサイズが小さくなっています。

SIMカード内部構成

カード内部のSoC(Silicononthechip)にはCPU、RAM、ROM、フラッシュメモリ、暗号化ユニットなどが統合されており、小型マイコンのシステム構成となっています。
内部チップ解析が困難な仕様に
表面の金メッキ端子部分の下に数ミリメートル平方のチップが埋め込まれていますが、故意に分解すると回路が損傷する構造となっており、内部チップを取り出して解析することができないよう設計されています。
通信事業者から提供されるSIMカードの登録情報
通信事業者から提供されるSIMカードには、電話番号に紐づけられたIMSI (International Mobile Subscriber Identity)が記録されており、これによってSIMカードを装着した携帯端末が変更になっても、それまでの電話番号や登録情報を引き継げるようになっています。
記録情報「IMSI 」の中身

IMSIは一般的に15桁の数字で示され、先頭から3桁が国コード「MCC (Mobile Country Number)」、続く2~3桁が事業者識別番号「MNC(Mobile Network Code)」、残りの9~10桁が加入者識別番号「MSIZ (Mobile Station Identification Number)」で構成されています。

SIMカード「IMSIコード構成」のご紹介
桁 内容
先頭3桁 国コード MCC
続く2~3桁 事業者識別番号 MNC
残りの9~10桁 加入者識別番号 MSIZ

最近急速に普及が進んでいる「eSIM」

これに対して最近急速に普及が進んでいるのが、eSIM(embedded Subscriber Identity Module)と呼ばれる組み込み用SIMです。
一般的な携帯電話用SIMの場合、通信事業者を変更する(切り替える)ためにはSIMカードの差し替えが必要ですが、組み込み型のeSIMはネットワーク経由で通信事業者の情報(プロファイル)を変更できることから、リモートSIMプロビジョニング(RSP = Remote SIM Provisioning)技術と呼ばれています。
SIMの各方式
SIMの各方式
SIM
 書き換え不可能 キャリアSIM
書き換え可能(eSIM)
ハードウェア
 標準方式 eUICC
独自方式 AppleSIMなど
ソフトウェア 仮想SIM
ソフトSIM
通信業者から貸与されているSIMカードは書き換えできないのですが、eSIMは契約内容を書き換え可能です。eSIMには、標準方式、独自方式、ソフトウェア方式があり、AppleSIMは独自方式です。
「eSIM」のメリット
eSIM対応機器は製造時点であらかじめSIM機能が組み込まれており、通信業者からのRSP操作でプロファイルが書き込まれると直ちに通信可能になります。これにより通信業者が変更になってもSIMの差し替えが必要なくなり、機器側も通信業者各社のSIMに対応するスロットを機器に搭載する必要がありません。
端末コストの削減にも貢献
現在のiPhoneやiPadのようにワールドワイドの通信規格に対応した通信端末では、各国向けの専用モデルを用意する必要がなくなることで部品の共通化が可能になり、端末コストの大幅削減となる可能性がある。

通信業者切り替え方法

SIMロック端末、SIMフリー端末、eSIM対応端末の通信業者切り替え方法の違い。SIMフリー端末はSIMカードを差し替えることで通信業者を選べますが、eSIMは同じSIMの内容を書き換えることで契約内容を変更できます。
eSIMは2種類（カード型と基板実装型）

eSIMには大別して2つのタイプがあり、従来のSIMと同じリムーバブル型UICCカード(ミニSIM、マイクロSIM、ナノSIM)のものと、MFF(Machine-to-MachineFormFactor)と呼ばれる基板実装型のチップタイプのものがあります。

Appleでは、カード型と基板実装型の両方を採用
アップルでもiPad Airではカード型の「アップルSIM(Apple SIM)が、iPad Proには内蔵型(交換不可能)のeSIM(アップルSIM)」とSIMスロットの両方(デュアルSIM)が採用されています。
また、最近では「ソフトSIM(Soft SIM)」や仮想SIMと呼ばれる、ハードウェアを持たないソフトウェアで構成されたeSIMも登場しています。

組み込み(M2M)機器、コンシューマ(B2C)機器でも進む「eSIM」
eSIMの標準化は移動体通信事業者および関連企業からなる業界団体「GSMアソシエーション」で策定されており、組み込み(M2M)機器向けおよび一般的なコンシューマ(B2C)機器向けのRSP仕様の標準化が進められています。
M2M機器向けとB2C機器向けeSIMの違い
両者の違いは、M2M機器向けのeSIMはその契約情報をネットワーク経由で遠隔操作で更新することが前提であるのに対して、B2C機器向けのeSIMはエンドユーザーが主体的に契約情報を更新する点にあり、車載通信デバイス(スマートコネクテッドカー)などは前者（遠隔操作で更新）、スマートフォンやタブレットは後者（エンドユーザーが契約情報を更新）のサービス形態となります。

国内のキャリアにとっては都合の悪い「eSIM」

eSIMが今後一般向けに普及するかどうかは、機器メーカーの製品への採用と通信業者(キャリア)の対応にかかっています。特に現在の国内の通信業者(中でも3大キャリア)の契約内容は、ユーザが自由に任意の時点で契約相手を選択できるeSIMの特徴を活かせるサービスとはなっていません。
犯罪防止の観点から音声サービス付きSIMに課題が
また、音声サービス付きSIMカード契約に関しては、主に犯罪防止の観点から公的機関の発行する身分証明書の提示が求められるなど、法整備の面でも新たな対応が必要となる側面を持っています。
Appleはプリペイド型のデータ通信のみでサービス開始
iPadがアップルSIM(アップルSIM)で実現した世界各国の通信業者を選択できるサービスは、その対象がプリペイド型のデータ通信のみのサービスであったことが大きな鍵となっています。
それでもなおSIMカードを物理的に管理する必要がないeSIMは、通信業者にとっても物流コストや管理コストの低減となり、導入メリットは決して小さくありません。

近い将来、スマートフォンに内蔵された「eSIM」を使って、各国の通信業者を自在に選択できる時代はそう遠くないのかもしれない。

SIM関連用語

SIMカード規格
SIMカードの規格は、欧州電気通信標準化機構「ETSI(European Telecommunications StandardsInstitute)]の定める「ETSI TS 102221」で規定されています。
SIMカードには6ピンまたは8ピンの端子が装備されており、SIMカードはこの端子を通じて装着した携帯端末と通信を行います。ピンは電源端子と数本の信号線で構成されており、ホストである携帯端末とはわずか1本のデータラインでシリアル通信を行います。
SIMフリー
携帯端末に他社のSIMカードを装着しても利用することができない状態を「SIMロック」、もしくは「SIMカードロック」と呼びます。
2010年6月に総務省は「SIMロック解除に関するガイドライン」を公表し、国内の通信事業者にSIMロック解除を実施するよう求めました。その結果、2013年11月にAppleから「SIMフリー(SIMロックフリー)」状態のiPhone5S/5cがリリースされ、複数の通信事業者が提供する数多くの通信サービスの中から自由にSIMを選択することができるようになりました。

「SIMカード：日本通信事業者識別番号（IMSIコード）一覧」のご紹介

「SIMカード：日本通信事業者識別番号（IMSIコード）一覧」をご紹介します。

SIMカード「IMSIコード構成」のご紹介
桁 内容
先頭3桁 国コード MCC
続く2~3桁 事業者識別番号 MNC
残りの9~10桁 加入者識別番号 MSIZ
「SIMカード：日本通信事業者識別番号（IMSIコード）一覧」のご紹介
MCC MNC ブランド オペレーター 状態 帯域(MHz) 参考文献とメモ
440 0 ワイモバイル ソフトバンク 稼働中 UMTS1800 バンド3：UMTSは2024年1月に閉鎖
440 1 KDDI 稼働中 TD-LTE2500 バンド41：WiMAX2500は2020年3月に閉鎖されました。
440 2 阪神ケーブルエンジニアリング 未稼働 WiMAX2500
440 3 IIJmio インターネットイニシアティブ 稼働中 MVNO
440 4 日本無線 未稼働
440 5 ワイヤレスシティプランニング 稼働中 TD-LTE2500 バンド41：ソフトバンクが所有
440 6 さくらインターネット 未稼働
440 7 クローシップ 未稼働 MVNO 旧LTE-X
440 8 パナソニックコネクト 未稼働
440 9 丸紅ネットワークソリューションズ 稼働中 MVNO
440 10 NTTドコモ NTTドコモ 稼働中 UMTS850/UMTS2100/LTE700/LTE850/
LTE1500/LTE1800/LTE2100/
TD-LTE3500/5G3500/5G4700/5G28000		 バンド：1、3、19、21、28、42、UMTSは2026年3月に閉鎖予定
440 11 楽天モバイル 楽天モバイル 稼働中 LTE700/LTE1800/5G3700
440 12 ケーブルメディアワイワイ 未稼働
440 13 NTTコミュニケーションズ 未稼働
440 14 グレープワン 未稼働 5G プライベート5Gネットワーク
440 15 BBバックボーン 未稼働 LTE プライベートLTEネットワーク
440 16 ノキア 未稼働
440 17 大阪ガスビジネスクリエイト 未稼働
440 18 近鉄ケーブルネットワーク 未稼働
440 19 NECネッツエスアイ 未稼働
440 20 ソフトバンク ソフトバンク 稼働中 UMTS900/UMTS2100/LTE700/LTE900/
LTE1500/LTE1800/LTE2100/TD-LTE2500/
TD-LTE3500/5G3700/5G28000		 バンド1、3、8、11、28、41、42。UMTSは2024年1月に閉鎖
440 21 ソフトバンク ソフトバンク 稼働中 UMTS900/UMTS2100/LTE700/LTE900/
LTE1500/LTE1800/LTE2100/
TD-LTE2500/TD-LTE3500/5G3700/5G28000		 バンド1、3、8、11、28、41、42。UMTSは2024年1月に閉鎖
440 22 ジェイタワー 未稼働
440 23 富士通 未稼働
440 50 au KDDI 稼働中 LTE700/LTE850/LTE1500/LTE1800/
LTE2100/TD-LTE2500/TD-LTE3500/
5G800/5G3500/5G3700/5G28000		 バンド1、3、11、18、28、41、42
440 51 au KDDI 稼働中 LTE700/LTE850/LTE1500/LTE1800/
LTE2100/TD-LTE2500/TD-LTE3500/
5G800/5G3500/5G3700/5G28000		 バンド1、3、11、18、28、41、42
440 52 au KDDI 稼働中 LTE700/LTE850/LTE1500/LTE1800/
LTE2100/TD-LTE2500/TD-LTE3500/
5G800/5G3500/5G3700/5G28000		 バンド1、3、11、18、28、41、42
440 53 au KDDI 稼働中 LTE700/LTE850/LTE1500/LTE1800/
LTE2100/TD-LTE2500/TD-LTE3500/
5G800/5G3500/5G3700/5G28000		 バンド1、3、11、18、28、41、42
440 54 au KDDI 未稼働 CDMA850/CDMA2000 CDMAは2022年3月に閉鎖
440 70 au KDDI 未稼働 CDMA850/CDMA2000 CDMAは2022年3月に閉鎖され
MNCは撤退
440 71 au KDDI 未稼働 CDMA850/CDMA2000 CDMAは2022年3月に閉鎖
MNCは撤退
440 72 au KDDI 未稼働 CDMA850/CDMA2000 CDMAは2022年3月に閉鎖
MNCは撤退
440 73 au KDDI 未稼働 CDMA850/CDMA2000 CDMAは2022年3月に閉鎖
MNCは撤退
440 74 au KDDI 未稼働 CDMA850/CDMA2000 CDMAは2022年3月に閉鎖
MNCは撤退
440 75 au KDDI 未稼働 CDMA850/CDMA2000 CDMAは2022年3月に閉鎖
MNCは撤退
440 76 au KDDI 未稼働 CDMA850/CDMA2000 CDMAは2022年3月に閉鎖
MNCは撤退
440 78 au 沖縄セルラー電話 未稼働 CDMA850/CDMA2000 CDMAは2022年3月に閉鎖
441 0 ワイヤレスシティプランニング 稼働中 TD-LTE2500 バンド41。ソフトバンクが所有
441 1 ソフトバンク ソフトバンク 稼働中 UMTS900/UMTS2100/LTE700/LTE900/
LTE1500/LTE1800/
LTE2100/TD-LTE2500/
TD-LTE3500/5G3700		 バンド1、3、8、11、28、41、42。UMTSは2024年1月に閉鎖
441 10 UQWiMAX UQコミュニケーションズ 未稼働 TD-LTE2500 バンド41。WiMAX2500は2020年3月に閉鎖
441 200 ソラコム 稼働中 MVNO IoT
441 201 オーレンス 未稼働
441 202 ソニーワイヤレスコミュニケーションズ 未稼働
441 203 郡上市 未稼働
441 204 ワイコム 未稼働
441 205 キャッチネットワーク 稼働中 5G4700
441 206 三菱電機 未稼働
441 207 三井情報 未稼働
441 208 中電工 未稼働
441 209 ケーブルテレビ富山 未稼働
441 210 東日本電信電話 未稼働
441 211 スターキャットケーブルネットワーク 未稼働
441 212 アイテックソリューションズ 未稼働
441 213 北海道総合通信ネットワーク 未稼働
441 91 東京オリンピック・パラリンピック競技大会組織委員会 未稼働

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