CN101222723B - 一种虚拟sim卡多号单/双模手机及其实现方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信技术。本发明所要解决的技术问题是，提供一种虚拟SIM卡多号手机的实现方法，使用户不需要在手机上再插上除归属地SIM卡外的其他SIM卡而可以同时拥有多个号码。相应地，本发明还提供了一种虚拟SIM卡多号单/双模手机、号码申请服务器及实现虚拟SIM卡多号手机的通信系统。本发明采用的技术方案是，号码申请服务器通过短信、GPRS/EGPRS、HSDPA/HSUPA、CDMA-nX、WiFi/Wimax或3G/4G等数据通道向手机发送新号码对应的SIM卡数据；手机接收所述SIM卡数据，并将其保存在虚拟SIM卡群存储区。本发明适用于现有“单/双模、双卡/双待”手机的应用扩展范围，在插有原归属地SIM卡手机通信的同时，手机内的多个号码也能随用户任意漫游。

Description

一种虚拟SIM卡多号单/双模手机及其实现方法与系统

技术领域

本发明涉及移动通信技术。

背景技术

不论是移动或联通用户免不了到异地出差、公干、探亲或外籍人士漫游国内，特别是2008年“奥运会”来华的人士会更多，就样用户话费中就会出现高额的长途或漫游费；另外，每年春节期间，大量返乡民工潮或学生潮导致当地话务量聚增，但通常都是与本地用户的通话，这对用户来说会产生高额的长途或漫游费。

目前，“单/双模、双卡/双待”手机早已面市，虽然能很方便实现地异地漫游或网间漫游，但有两个缺点：①必须在手机上插两个实物SIM卡，其成本也相应增加，同时，当用户换号、换网，会造成SIM卡的大量浪费；②最多只能插两张实物SIM卡，即手机只能有两个号，这不便于用户多地漫游。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种虚拟SIM卡多号手机的实现方法，使用户不需要在手机上再插上除归属地SIM卡外的其他SIM卡而可以同时拥有多个号码。相应地，本发明还提供了一种虚拟SIM卡多号单/双模手机、号码申请服务器及实现虚拟SIM卡多号单/双模手机的通信系统。

本发明所解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种虚拟SIM卡多号单/双模手机的实现方法，号码申请服务器通过短信、GPRS/EGPRS、HSDPA/HSUPA、CDMA-nX、WiFi/Wimax或3G/4G等数据通道向手机发送新号码对应的SIM卡数据；手机接收所述SIM卡数据，并将其保存在虚拟SIM卡群存储区。

具体包括以下步骤：

a、号码申请服务器收到手机用户通过无线数据通道发出索要新号码的业务申请，所述业务申请信息中包含有新号码归属地行政代号、手机用户原手机号；

b、号码申请服务器查找新号码归属地的可用号码，并将可用号码表发往手机供用户从中选择；

c、号码申请服务器收到手机用户通过数据通道发出的新号码确认定制信息；所述新号码确认定制信息包含有手机用户选定的可用号码、手机用户原手机号；

d、号码申请服务器返回选号成功信息；

e、号码申请服务器在规定时间内收到充值中心发来的选定号码已充值，则进入步骤f；否则，取消该手机用户对选定号码的拥有权；

f、号码申请服务器通过数据通道向手机发送选定号码的SIM卡数据。

所述步骤b之后，若手机用户要取消选定的新号码申请，将新号码取消信息通过数据通道发往号码申请服务器；所述新号码取消信息包括取消指令代码以及所述新号码。所述步骤f中，号码申请服务器向运营商发出索取SIM卡数据申请，在收到运营商返回的密码后才能到服务器获取相应选定号码的SIM卡数据。

一种虚拟SIM卡多号单/双模手机，包括微处理器、LCD专用集成电路、实物SIM卡、射频前端、基带处理电路、存储单元，LCD专用集成电路，所述LCD专用集成电路、基带处理电路、实物SIM卡、存储单元分别与微处理器相连，射频前端通过基带处理电路与微处理器相连，其特征在于，还包括有虚拟SIM卡群存储区，虚拟SIM卡群存储区与微处理器相连；所述虚拟SIM卡群存储区能存储多个虚拟SIM卡数据，所述微处理器能对该SIM卡群存储区存储的多个SIM卡的数据进行寻址、操作。

所述微处理器为多种通信模式的微处理器；所述射频前端、基带处理电路均适用于多种通信模式。所述微处理器控制LCD专用集成电路在显示屏上显示手机所有号码当前的状态。

号码申请服务器，包括处理器、存储单元、数据有线/无线收发单元；所述存储单元、数据有线/无线收发单元分别与处理器相连；所述数据有线/无线收发单元与多个运营商接口服务器相连，能在处理器的控制下向运营商接口服务器索要SIM卡数据并接收运营商接口服务器发出的SIM卡数据；所述存储单元用于保存接收到的SIM卡数据。

一种实现虚拟SIM卡多号单/双模手机的通信系统，包括数据收发平台、移动交换中心、充值中心、多个运营商接口服务器、信令转接器；所述充值中心与移动交换中心相连，移动交换中心与数据收发平台相连，信令转接器分别与充值中心、移动交换中心、数据收发平台相连；其特征在于，还包括号码申请服务器，所述号码申请服务器包括处理器、存储单元、数据有线/无线收发单元；所述存储单元、数据有线/无线收发单元分别与处理器相连；所述数据有线/无线收发单元分别连接数据收发平台、充值中心、多个运营商接口服务器；所述存储单元用于保存接收到的SIM卡数据。所述数据有线/无线收发单元接收充值中心发出的已充值信息，并通知处理器；数据有线/无线收发单元能在处理器的控制下向运营商接口服务器发送SIM卡数据请求信息并接收运营商接口服务器发出的SIM卡数据；并在处理器的控制下向数据收发平台发送SIM卡数据。

本发明的有益效果是，利用2G/3G或其他制式的通信方式将多个号码对应的SIM卡数据以软件安装的方式下传到手机，由用户安装后方能拥有多个号码。由于手机拥有多个号码，便大大扩展了“单/双模、双卡/双待”手机的使用范围，在插有原归属地SIM卡手机通信的同时，手机内的多个号码也能随用户任意漫游。本发明的实现降低了SIM卡的成本，既为用户节约费用，更环保，同时也为本地运营商带来巨额收益。

附图说明

图1为实施例的实现流程图；

图2为实施例中虚拟SIM卡多号单/双模手机的内部电路示意图；

图3为系统结构图。

具体实施方式

本方案提出“软SIM卡”概念，即：用户不需要在手机上再插上除归属地SIM卡外的其他实物SIM卡，而是通过新建的号码申请服务器、利用2G/3G或其他制式的通信制式的诸如短信或GPRS、EDGE、CDMA-nX、Wifi/Wimax等数据通道，将包含了多个SIM卡数据的安装软件下传到手机，再由用户安装而拥有多个号码。手机只需内留有能存储多个SIM卡数据的专用EEPROM存储区，且多个号能同时上网待机。其应用不局限于目前的“单或多模双卡”手机，也可用于“单/多模多卡”手机。

目前，“单/双模双卡”手机双网双待已有成熟技术，同样，多号待机与切换也是相同原理，不是本发明的描述重点。本发明在此着重描述如何通过“软SIM卡”实现一卡多号。

实施例

用户可通过短信、GPRS/EGPRS、HSDPA/HSUPA、CDMA-nX、WiFi/Wimax或3G/4G等数据通道向号码申请服务器发起含有新号码归属地行政代号的业务申请，号码申请服务器收到业务申请信息后向该用户号发出其号在属归地可用的号码表，用户依此选定一号码后发回本服务器，并等待服务器返回本次申请能拥有此号的确认信息，此后用户就可以通过充值卡或“空中充值”等业务向该运营商的充值中心对此新号进行充值，同时，充值信息通过该充值中心通知号码申请服务器此号码充值成功，随后号码申请服务器将含有该SIM卡数据的安装软件下传到手机，在手机上安装后该号就可以上网了。

若用户收到选号成功信息后在一天或更多时间不对该新号进行充值，即服务器在该时间内没能从充值中心处收到该号的充值成功信息，则取消用户对该号码的拥有权，并通知用户。

用户也可以在不同运营商间申请号码、任意使用对方的网络。当然，不同运营商还可通过号码申请服务器对用户发送业务宣传信息，旨在让对方用户也能享受本方网络的服务，如移动的用户可以通过本服务器申请联通的号码、并在联通的充值中心上进行充值，享受联通的服务。

虚拟SIM卡多号单/双模手机的实现流程如图1所示：

a、手机用户通过数据通道从空中向号码申请服务器接入号(如接入码：1065××××××)发出含有其归属地行政代号的业务申请，若用户使用本机发信，则格式为：“××××”(归属地行政代号)；若是他人手机，则格式：“13×××××××××”(申请者原手机号)+“××××”(归属地行政代号)；

b、号码申请服务器在其数据库中查找新号码归属地的可用号码，并将可用号码表通过数据通道发往手机；

c、号码申请服务器收到手机用户通过数据通道发出的新号码确认定制信息；所述新号码确认定制信息包含有手机用户选定的可用号码、手机用户原手机号；用户根据号码表选定一号码将新号码确认定制信息发往1065××××××服务器，若用户是使用本机发信，则文本格式：“MSISDN”(MSISDN是用户从可用号码表中选定的号码)；若是用他人手机，则格式为：“MSISDN”(选定的可用号码)+“13×××××××××”(申请者原手机号)；若用户要取消该号或业务，可以向1065××××××服务器发“QX”+“MSISDN”(QX是取消指令代码)，并等待号码申请服务器返回确认信息；

d、号码申请服务器返回选号成功信息；用户沿用现有流程对该新号码充值；

e、号码申请服务器在规定时间内收到充值中心发来的选定号码已充值，则进入步骤f；否则，取消该手机用户对选定号码的拥有权；如用户一天或多天不对此号充值，便会收到该服务器发出的取消该号拥有权的通知；

f、号码申请服务器收到充值中心发出的选定号码已充值信息后；向运营商发出索取SIM卡数据申请，在收到运营商返回的密码后才能到服务器获取相应选定号码的SIM卡数据；号码申请服务器以PUSH的方式将含有SIM卡数据的安装软件下传到手机，用户在手机界面提示下进行相应的安装操作，如：安装时输入密码、安装时该MSISDN存于哪条线路？或界面提示：是否存于漫游地地名下(用户可编辑该漫游地名)，这样可以避免因手机号码过多而使得用户分不清那个号码是漫游地的归属号；其次，手机待机或来电时，其界面也要显示上网、来电的线路号或用户编辑了的漫游地名。

要实现本发明需要对手机终端做一些改进，与现有的双模或单模手机硬件相比，多加了一块EEPROM存储器，即虚拟SIM卡群存储区。一方面，能存储从本服务器发来的多个SIM卡数据；另一方面方面，在通信时能供手机调用数据。

如图2所示为现有双模手机的内部电路示意图，包括微处理器、LCD专用集成电路、一张实物SIM卡、天馈电路、射频前端、基带处理电路、存储单元，LCD专用集成电路、实物SIM卡，LCD专用集成电路、基带处理电路、存储单元分别与微处理器相连，射频前端与基带处理电路相连。射频前端包括天馈电路、高频放大电路、高频滤波器、分频电路。

本发明的单/双模手机就是在原有的单模或双模手机的内部电路中增加一个与微处理器相连的虚拟SIM卡群存储区，所述虚拟SIM卡群存储区能存储多个虚拟SIM卡数据，所述微处理器能对该SIM卡群存储区存储的多个SIM卡的数据进行寻址、操作。对于双模手机所述微处理器为多种通信模式的微处理器；所述射频前端、基带处理电路均适用于多种通信模式。所述微处理器能控制LCD专用集成电路在显示屏上显示手机所有号码当前的状态，使得手机在待机或来电时，其界面也要显示上网、来电的线路号或用户编辑了的漫游地名。

由于手机内存需存储号码申请服务器发来的SIM卡数据，因此手机软件必须支持能接收并安装该数据，步骤f中，SIM卡数据是手机通过无线数据通道下载所述安装软件至手机上获取的。

对该手机软件有如下要求：

待机：手机软件要能对虚拟SIM卡群存储区的多SIM卡数据寻址。一方面手机在待机时可以与基站进行通信联络；另一方面，宽带服务控制器(BSC)在寻呼号码时，射频(RF)信号经手机解调为基带信号后，由手机系统软件能读取机内所有SIM卡的IMSI号，以判断BSC是否在寻呼本号并应答系统，同时多号码共用一套系统软/硬件应注意“调度资源的碰撞回避”及共用电路自激、闪屏(如键盘、功放等)；另外，手机面板的界面应人性化，要让用户分清那些号在上网待机或存储于那个漫游地名下；若有“调度资源的碰撞”等发生，可用退让、等待等方式回避；

位置更新及切换：手机收到不同通信制式基站的信号及数据与本机内的所有SIM数据的位置信息作比较，判定是否需位置更新或切换，相应地用现有通信流程处理；

信号发送：手机以机内任意号发送时，调用虚拟SIM卡群存储区的该号SIM卡数据，并在HLR或SCP上进行鉴权等处理，其通信过程沿用现有流程；

信号接收：手机调用虚拟SIM卡群存储区的该SIM卡IMSI号，其通信过程沿用现有流程。

当用户更换新手机同时仍沿用原手机的多号码时，可以向号码申请服务器再次发出申请，由服务器查找原手机号申请的多号码数据后将对应的多号码SIM卡数据发往该手机。为了便于操作，对每个漫游号码应有个相应独立的文件夹或信息空间，同时每个号都能调用本机实物SIM卡上的所有信息及电话号码。

由于本发明的SIM卡数据是经号码申请服务器处理后从空中传递给手机的(不是从代销商处获得后插入手机)，因此要极力避免该数据的外传、拷贝。为此，可通过如下操作保证数据的安全性。

1、首先，运营商内部的保密措施沿用现有的保密条款、流程。

2、其次，在合作方SP(服务提供商)处，号码申请服务器与运营商间的SIM卡数据传输应以无线信道为第一路由，如通过CDMA/GDGE或3G数据道路进行数据交互，这样可以做到定点/定位发送，避免数据扩散到他人手机上，同时也能事后查询、核对，同时，只有在本服务器收到充值中心的充值信息后方能向运营商方索取相应号的SIM卡数据，这也可避免因大量SIM卡数据积压在SP方而导致数据外泄的风险。特别地，每次服务器向运营商索取相应号码的SIM卡数据时，该服务器的数据卡必须先发出申请，然后在收到运营商返回的动态密码后方能获取SIM卡数据；另外，专用有线通道作为第二备份路由，以免第一路由断网后续用。当然，服务器的维护及操作也要专人专管。

3、为了能将SIM卡数据传送到手机的虚拟SIM卡群存储区，服务器需向用户下发一个安装软件，由于该软件中含有用户新选定的号码，因此为保证该软件不被他人复制，在手机上安装该软件时，在界面的提示下用户必须输入两个密码方能安装该软件，第一个密码：由服务器将用户原手机号码经一定算法得出的动态、随机密码，它可防止其他人对该安装软件的解码；第二个密码：用户的手机号。这两个密码对防止本软件中的SIM卡数据外泄极为有用。

要实现本发明还需对现有的网络架构中增加号码申请服务器，号码申请服务器，包括处理器、存储单元、数据有线/无线收发单元；所述存储单元、数据有线/无线收发单元分别与处理器相连；数据有线/无线收发单元与多个运营商接口服务器相连，能在处理器的控制下向运营商接口服务器索要SIM卡数据并接收运营商接口服务器发出的SIM卡数据；存储单元用于保存接收到的SIM卡数据，数据有线/无线收发单元还与运营商的充值中心相连，数据有线/无线收发单元接收到充值中心发出的已充值信息后；处理器控制数据有线/无线收发单元向运营商接口服务器索取SIM卡数据。

如图3所示，实现虚拟SIM卡多号单/双模手机的通信系统，包括数据收发平台(如EDGE/CDMA3G/4G/HSUPA)、移动交换中心、充值中心、多个运营商接口服务器、信令转接器(H/LSTP)、号码申请服务器；充值中心与移动交换中心相连，移动交换中心与数据收发平台相连，信令转接器分别与充值中心、移动交换中心、数据收发平台相连；号码申请服务器包括处理器、存储单元、数据有线/无线收发单元；所述存储单元、数据有线/无线收发单元分别与处理器相连；数据有线/无线收发单元分别连接数据收发平台、充值中心、多个运营商接口服务器，这样号码申请服务器能从运营商处获取不同漫游地拟放新号的SIM卡全套数据，与运营商充值中心相连，一方面确认用户对该新号是否已充值，以便向用户发送SIM卡数据；另一方面，可以与该运营商核对通过本业务发展的新增用户数或充值额，以便作为向运营商索要发展用户的代理费依据；所述存储单元用于保存接收到的SIM卡数据；所述数据有线/无线收发单元接收充值中心发出的已充值信息，并通知处理器；数据有线/无线收发单元能在处理器的控制下向运营商接口服务器发出索要SIM卡数据请求并接收运营商接口服务器返回的SIM卡数据；在处理器的控制下向数据收发平台发送包含该SIM卡数据的安装软件。用户安装软件并存储SIM卡数据后，当其漫游时，可将线路切换至该“软SIM卡”。

由于手机拥有多个号码，便大大扩展了“单/双模、双卡/双待”手机的使用范围，在插有原归属地SIM卡手机通信的同时，手机内的多个号码也能随用户任意漫游，如：某手机插有一张原归属地的SIM卡，当其漫游到另一地A时，申请当地另一MSISDN号码并对其号充值后以当地资费消费；其后，当其又漫游到第三地B时，又申请B地的另一MSISDN号，以同样的方式对新号充值，如此类推……因此该手机对用户极为有用。

Claims (9)

1.一种虚拟SIM卡多号单/双模手机的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、号码申请服务器收到通过数据通道发出索要新号码的业务申请信息，所述业务申请信息中包含有新号码归属地行政代号、手机用户原手机号；

b、号码申请服务器查找新号码归属地的可用号码，并将可用号码表通过数据通道发往手机；

c、号码申请服务器收到通过数据通道发出的新号码确认定制信息；所述新号码确认定制信息包含有手机用户选定的可用号码、手机用户原手机号；

d、号码申请服务器返回选号成功信息；

e、号码申请服务器在规定时间内收到充值中心发来的选定号码已充值，则进入步骤f；否则，取消该手机用户对选定号码的拥有权；

f、号码申请服务器通过数据通道向手机下传包含选定号码SIM卡数据的安装软件。

2.如权利要求1所述一种虚拟SIM卡多号手机的实现方法，其特征在于，所述数据通道为短信、GPRS/EGPRS、HSDPA/HSUPA、CDMA-nX、WiFi/Wimax或3G/4G。

3.如权利要求1或2所述一种虚拟SIM卡多号单/双模手机的实现方法，其特征在于，所述步骤b之后，若手机用户要取消选定的新号码申请，将新号码取消信息通过数据通道发往号码申请服务器；所述新号码取消信息包括取消指令代码以及所述新号码。

4.如权利要求1或2所述一种虚拟SIM卡多号单/双模手机的实现方法，其特征在于，所述步骤f中，号码申请服务器向运营商接口服务器发出索取SIM卡数据申请，在收到运营商返回的密码后才能到所述运营商接口服务器获取相应选定号码的SIM卡数据。

5.如权利要求1或2所述一种虚拟SIM卡多号手机的实现方法，其特征在于，步骤f中，手机用户安装所述安装软件时需要进行密码验证。

6.如权利要求5所述一种虚拟SIM卡多号单/双模手机的实现方法，其特征在于，所述密码为手机用户原手机号或所述手机用户原手机号经一定算法得出的号码。

7.号码申请服务器，其特征在于，包括处理器、存储单元、数据有线/无线收发单元；所述存储单元、数据有线/无线收发单元分别与处理器相连；

所述数据有线/无线收发单元与多个运营商接口服务器相连，能在处理器的控制下向运营商接口服务器索要SIM卡数据，接收并发送运营商接口服务器发出的SIM卡数据；

处理器在数据有线/无线收发单元收到通过数据通道发出索要新号码的业务申请信息后，查找新号码归属地的可用号码，并控制数据有线/无线收发单元将可用号码表通过数据通道发往手机；所述业务申请信息中包含有新号码归属地行政代号、手机用户原手机号；处理器在数据有线/无线收发单元收到通过数据通道发出的新号码确认定制信息后，控制控制数据有线/无线收发单元返回选号成功信息；所述新号码确认定制信息包含有手机用户选定的可用号码、手机用户原手机号；

所述存储单元用于保存接收到的SIM卡数据。

8.如权利要求7所述号码申请服务器，其特征在于，所述数据有线/无线收发单元还与运营商的充值中心相连，数据有线/无线收发单元接收到充值中心发出的已充值信息后；处理器控制数据有线/无线收发单元向运营商接口服务器索取SIM卡数据。

9.一种实现虚拟SIM卡多号单/双模手机的通信系统，包括数据收发平台、移动交换中心、充值中心、多个运营商接口服务器、信令转接器；所述充值中心与移动交换中心相连，移动交换中心与数据收发平台相连，信令转接器分别与充值中心、移动交换中心、数据收发平台相连；其特征在于，还包括号码申请服务器，所述号码申请服务器包括处理器、存储单元、数据有线/无线收发单元；所述存储单元、数据有线/无线收发单元分别与处理器相连；所述数据有线/无线收发单元分别连接数据收发平台、充值中心、多个运营商接口服务器；

所述存储单元用于保存接收到的SIM卡数据；

所述处理器在数据有线/无线收发单元收到通过数据通道发出索要新号码的业务申请信息后，查找新号码归属地的可用号码，并控制数据有线/无线收发单元将可用号码表通过数据通道发往手机；所述业务申请信息中包含有新号码归属地行政代号、手机用户原手机号；所述处理器在数据有线/无线收发单元收到通过数据通道发出的新号码确认定制信息后，控制控制数据有线/无线收发单元返回选号成功信息；所述新号码确认定制信息包含有手机用户选定的可用号码、手机用户原手机号；

所述数据有线/无线收发单元接收充值中心发出的已充值信息，并通知处理器；数据有线/无线收发单元能在处理器的控制下向运营商接口服务器发送SIM卡数据请求信息并接收运营商接口服务器发出的SIM卡数据；并在处理器的控制下向数据收发平台发送SIM卡数据。

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