CN105191256A - 用于在替选通信网络上认证移动站的方法和装置 - Google Patents

用于在替选通信网络上认证移动站的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105191256A
CN105191256A CN201480019814.8A CN201480019814A CN105191256A CN 105191256 A CN105191256 A CN 105191256A CN 201480019814 A CN201480019814 A CN 201480019814A CN 105191256 A CN105191256 A CN 105191256A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sim
network
radio station
mobile radio
sim card
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201480019814.8A
Other languages
English (en)
Inventor
马修·施泰因
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KNOWROAMING Ltd
Original Assignee
KNOWROAMING Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KNOWROAMING Ltd filed Critical KNOWROAMING Ltd
Publication of CN105191256A publication Critical patent/CN105191256A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/18—Processing of user or subscriber data, e.g. subscribed services, user preferences or user profiles; Transfer of user or subscriber data
    • H04W8/183—Processing at user equipment or user record carrier
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/08—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities
    • H04L63/0853—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities using an additional device, e.g. smartcard, SIM or a different communication terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3816—Mechanical arrangements for accommodating identification devices, e.g. cards or chips; with connectors for programming identification devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/72—Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
    • H04M1/724—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones
    • H04M1/72403—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality
    • H04M1/72406—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality by software upgrading or downloading
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/30—Security of mobile devices; Security of mobile applications
    • H04W12/35—Protecting application or service provisioning, e.g. securing SIM application provisioning
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0011—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
    • H04W36/0016—Hand-off preparation specially adapted for end-to-end data sessions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/60—Subscription-based services using application servers or record carriers, e.g. SIM application toolkits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/08—Mobility data transfer
    • H04W8/082—Mobility data transfer for traffic bypassing of mobility servers, e.g. location registers, home PLMNs or home agents
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/40—Security arrangements using identity modules
    • H04W12/45—Security arrangements using identity modules using multiple identity modules
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/18—Selecting a network or a communication service

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

公开了一种在替选通信网络上认证移动站的方法，该移动站与缺省通信网络相关联。该移动站包括用于管理天线相关功能的基带处理器和用于容纳与用于从基带处理器接收网络证书的缺省通信网络相关联的缺省SIM的SIM卡。该方法包括提供SIM卡装置以截取基带处理器和SIM卡之间的通信，针对移动站主动与之通信的网络监控网络证书，确定移动站是否需要切换到替选网络，并且识别或从用户接收替选网络，咨询包括至少一个替选SIM的SIM库，并且选择具有与替选网络兼容的移动站识别变量的替选SIM，在移动站上接收来自替选网络的网络认证请求，并且将所选择的移动站识别变量分配给移动站以便在替选网络上识别移动站的用户。

Description

用于在替选通信网络上认证移动站的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于在已被选择向无线用户提供更好的呼叫和/或数据速率的替选通信网络上认证无线装置(还被称为移动站(MS))的系统和方法。在一个实施例中，本发明延伸到用于便利该认证的SIM卡装置/附件。
背景技术
订户识别模块(SIM)是集成电路，典型地嵌入到SIM卡中，其安全地存储用于在网络上认证和识别订户的网络特定信息，该网络典型地对应于移动/蜂窝电话网络。SIM上存储的最重要的信息包括用于针对SIM卡的各个运营商网络识别SIM卡的国际移动订户身份(IMSI)、SIM的唯一国际电路卡标示符(ICCID)和用于在移动站(诸如蜂窝/移动电话和计算机，尽管习语“移动站”通常在规范中用于指示这些装置)上识别和认证订户的认证秘钥(Ki)。
IMSI编号转而典型地包括以下信息中的一个或更多个：
●移动国家代码(MCC)，在该方面移动站的使用将限于一个国家；
●移动网络代码(MNC)，在该方面移动站的使用将限于预定网络，诸如例如，Orange或Vodafone；以及
●移动站识别编号(MSIN)，在该方面移动站的使用将限于一个SIM卡。
IMSI还用于在归属位置寄存器(HLR)中或者如在访问者位置寄存器(VLR)中本地复制的那样获取移动站的其他细节。HLR是中心数据库，其包含被授权使用GSM核心网络的每个移动站订户的细节。VLR是已漫游到其服务的MSC(移动交换中心)的权限内的订户的数据库。网络中的每个基站由正好一个VLR服务，因此订户不能每次存在于不止一个VLR中。VLR中存储的数据接收自HLR，或者从移动站收集。当在其网络上检测到新的移动站时，运营商不仅在其VLR中创建新的记录，而且还更新移动订户的HLR，向其通知移动站的新位置。
Ki认证秘钥是在移动网络上认证SIM时使用的128位值。每个SIM保存在个人化处理期间运营商分配给其的唯一的Ki。Ki也存储在载波的网络上的数据库中。
SIM卡提供允许移动站将数据传递到通过Ki签名的SIM卡的软件功能。通过设计，这利用SIM卡强制性，除非能够从SIM卡提取Ki。
现在转到图1，将描述使得移动站(MS)1能够连接到网络5的典型的认证处理。然而，在这样做之前，在高层级并且针对移动站1的一个方面，移动站1包括用于管理移动站1的天线相关功能的基带处理器2以及SIM卡3，基带处理器2与网络5通信。SIM卡3转而包括仅基带(basebandonly)部件3.1，其能够经由基带处理器2与网络5通信。SIM卡3还包括存储器部件3.2。移动站1还包括应用层4，用于允许操作移动站1所需的软件。
在这一点上，认证处理包括如下步骤：
1.当移动站1启动时，应用层4从基带处理器2请求连接。
2.基带处理器2随后从SIM卡3请求唯一地识别移动站1的移动站的国际移动设备身份(IMEI)编号，以及IMSI，其随后作为连接/认证请求的一部分被发送到网络5。移动站可能必须在SIM卡3揭示PIN之前将该信息传递到SIM卡3。
3.运营商网络搜索其数据库以寻找进入的IMSI及其相关联的Ki。
4.运营商网络随后基于预先定义的Ki生成随机数(RAND)，并且根据该随机数生成认证向量1(AV1)。
5.运营商网络随后将RAND发送到移动站1。移动站1随后使用其预先定义的Ki(应与网络运营商使用的Ki匹配)和RAND来生成认证向量2(AV2)。移动站1随后将AV2传递回网络运营商。
6.运营商网络随后对AV1和AV2进行比较，并且如果存在匹配，则批准移动站1接入运营商的网络5。
如上文简述的，为了将移动站的连接性服务延伸到不同于登记服务的归属位置的位置，移动站需要经历漫游处理。在传统的漫游处理方面，当移动站开机或者经由切换到新网络而转移时，该新的“被访问”网络看到移动站，注意到该移动站没有登记到其自身系统，并且尝试识别其归属网络。被访问网络随后联系归属网络并且使用IMSI编号请求关于漫游移动站的服务信息(包括移动站是否应被允许漫游)。
如果成功，则被访问网络开始保持关于该移动站的临时订户记录。同样地，归属网络更新其信息以指示移动站在主机网络上，使得发送到移动站的任何信息可以被正确地路由。
在上述方面，将认识到，世界蜂窝通信行业的关于提供漫游服务的年收入估计超过120亿美元。在这一点上，通过漫游费用产生的收入是通过终端用户在他们的归属网络外部发出或接收呼叫、数据或文本消息而产生的。在一些国家，网络允许用户在国家内任何地方漫游而不会产生使用他们的移动站的任何追加费用。在其他国家，如在加拿大，仅离开所居住的城市就可能导致产生漫游费用。然而，在几乎所有情况下，离开所居住的国家将导致产生过多的漫游费用。
现在转到互连费用的问题(即，终止在另一网络上的呼叫而对给定网络收取的费用)，这些费用通常代表新的市场参与者的主要进入障碍。新建立的网络面临高互连费用，结果较之现用网络具有相对小的市场份额。来自新网络的消费者的外发呼叫更加可能在竞争者的网络上终止。许多这些网络必须提供免费进入呼叫以便吸引消费者，因为免费进入呼叫多年来已成为事实上的标准。因而，仅在订户进行外发呼叫时获得收入。因而新网络在压力之下，因为为了吸引新的消费者，这些信消费者必须总是从已提供相对低的外发费率的现用网络(并且该现用网络无疑将进行保护，因为这代表它们唯一的收入来源)进行切换。
大部分网络还提供网络内呼叫，即同一网络上的订户之间的呼叫的较低费率(如前段中所述，与网络间呼叫对比)，因为这些呼叫不必支付互连费用。为了利用这一点(并且因此，在某种程度上，减少互连费用的支付)，消费者携带多个SIM卡，使得希望联系他们的人总是在不必进行网络间呼叫的情况下进行联系。
所有上述内容使得极为难于切换到新的提供商或网络，并且因此对于新的提供商和网络，难于吸引新的消费者。此外，具有关于新网络的预付计划的消费者仍保留现用网络的SIM卡。考虑到分钟价格的成本波动、给定零售商的可用分钟或其他因素，消费者不太可能持续购买新网络上的新的分钟。此外，用户不能在不产生呼叫转移成本的情况下简单地将他们的呼叫转移到新网络的SIM/号码。
与本发明的背景相关的另一方面是所谓的移动虚拟网络运营商。移动虚拟网络运营商(MVNO)是无线通信服务提供商，其不拥有MVNO籍其向消费者提供服务的无线电频谱或无线网络基础设施。MVNO与移动网络运营商达成商业协议以按批发费率获得对网络服务的大规模接入，并且随后独立地设定零售价格。MVNO可以使用其自身的消费者服务和计费支持系统以及其自身的消费者服务、市场和销售人员。MVNO商业模型是不会产生关于频谱和基础设施的显著的基本建设费用的模型。此外，MVNO没有扩建广阔的无线电基础设施的耗时的任务。根据说明书MVNO与本发明的相关性将变得更清楚。
MVNO可以被分类为转售商MVNO或完全基础设施MVNO，前者简单地是分支实体，没有其自身的移动许可或其自身的移动基础设施，而后者实际上具有其自身的移动许可和/或移动基础设施。在这两种情况下，MVNO具有与终端用户的直接消费者关系。MVNO能够处理网络路由自身并且将典型地达成与外来MNO的漫游交易。MVNO常常能够典型地通过附加到它们现有的固定线路操作，来产生并且分送例如语音分钟和数据业务，并且MVNO将典型地能够处理产生SMS和MMS消息。典型的MVNO将能够处理消费者服务，消费者计费和消费数据收集以及手机管理。此外，MVNO通常将处理针对终端用户自身的市场和销售。
本发明的目的
本发明的目的在于提供用于在最优通信网络上认证移动站以便克服高漫游费用的系统、方法和SIM卡装置。当前的漫游解决方案需要用户更换他们的SIM卡或者携带附加的移动装置，这是不实用的和不方便的。此外，难于管理多个SIM卡，因为它们会过期或丢失。此外，在进入呼叫方面存在现有的漫游解决方案不足以解决的问题。最后，数据已变得比语音更重要，当前的国际SIM卡关注于语音而不提供有竞争性的数据速率，这是本发明所要解决的现有的解决方案的另一缺陷。
发明内容
在广义上并且在高层级处，本发明涉及一种用于移动站/装置的虚拟SIM(VSIM)卡，其并非是传统的SIM卡，而是能够动动态地改变其身份。在使用中，VSIM卡耦接到SIM库，其可以采取另一移动站或装置、物理服务器或移动装置上的第二/第三SIM卡槽的形式，VSIM能够从其获得该VSIM的身份证书。该技术呈现为多种实施例，包括VPP穿孔VSIM、具有外部通信模块的VSIM和“用户共享”SIM结构。
根据本发明的第一方面，提供了一种在替选(或最优)通信网络上认证移动站的方法，移动站的使用与缺省(或归属)通信网络相关联，移动站包括用于管理移动站的天线相关功能的基带处理器和用于容纳与从基带处理器接收网络证书的缺省通信网络相关联的缺省(或归属)SIM的SIM卡，该方法包括：
提供SIM卡装置以截取基带处理器和SIM卡之间的通信；
针对移动站主动与之通信的网络监控网络证书；
确定移动站是否需要切换到替选网络，并且识别或从用户接收替选网络；
咨询包括至少一个替选(或最优)SIM的SIM库，并且选择具有与替选网络兼容的移动站识别变量的替选SIM；
在移动站上接收来自替选网络的网络认证请求；以及
响应于在替选网络上正在认证移动站，将所选择的移动站识别变量分配给移动站以便在替选网络上识别移动站的用户。
在一个实施例中，一旦在替选网络上被认证，则该方法进一步包括：
接收关于缺省网络的网络证书；
登录到缺省网络以接收针对缺省SIM的进入呼叫和/或数据；以及
经由替选网络将接收到的进入呼叫和/或数据转发到替选SIM。
在一个实施例中，确定移动站是否需要切换到替选网络的步骤包括从用户接收切换到替选网络的请求或者确定移动站被视为正在漫游。
在一个实施例中，在移动站上接收来自替选网络的网络认证请求的步骤包括如下步骤：
SIM库将装置识别变量中继到SIM卡装置/模块；
替选网络向移动站发出随机数形式的装置认证请求；
将随机数中继到SIM库；
针对SIM库中存储的整数运行随机数以产生解密变量；
将解密变量传送到SIM卡装置/模块和替选网络；
替选网络随后将接收到的解密变量与内部存储的解密变量进行比较以确定是否存在匹配，
响应于接收到的解密变量与内部存储的解密变量匹配，在替选网络上认证移动站。
在一个实施例中，SIM库是SIM服务器上的外部SIM库。
在利用外部SIM库的一个实施例中，SIM卡装置/模块包括：
能够装配到移动站中的传统的SIM卡接收器的伪SIM卡；
用于容纳缺省SIM的SIM接收器；
第一通信模块和相关联的天线，使得SIM卡装置/模块能够与SIM库通信；以及
处理器，监控网络证书并且确定移动站是否需要切换到替选网络。
在一个替选实施例中，SIM库被集成到移动站中，SIM卡装置/模块包括：
具有嵌入其中的替选SIM的本体，替选SIM与替选网络相关联；
SIM接收器，用于接收或容纳与缺省网络相关联的缺省SIM，缺省SIM包括网络证书；
物理地或无线地使替选SIM和缺省SIM彼此连接并且使替选SIM和缺省SIM连接到移动站的剩余部分的电路；以及
第二通信模块，从缺省SIM提取网络证书并且将网络证书传送到远程网关。
在一个实施例中，SIM接收器与本体集成或者与本体分离(仍通过电路连接)。
在一个实施例中，SIM接收器被布置成接收或容纳与另外的缺省网络相关联的至少一个另外的缺省SIM，并且每个另外的缺省SIM也包括关于另外的缺省网络的网络证书，第二通信模块被布置成从另外的缺省SIM提取网络证书并且将这些证书传送到远程网关。
在所有实施例中，网络证书包括，但不限于，关于第二SIM的IMSI编号(记住，移动网络运营商连接移动电话呼叫并且使用它们的IMSI与它们的市场SIM卡通信)、Ki或其他认证证书和串号信息。
在一个实施例中，该方法进一步包括检测面向网络消息(包括，但不限于，SMS消息或USSD消息)何时到达用户的缺省SIM，读取面向网络消息，将消息存储在数据库中，并且随后在指定的“消息发送”时间将消息发送到用户的替选SIM。
在一个实施例中，SIM卡装置位于基带处理器和SIM卡之间，用于截取基带处理器和SIM卡之间的通信以便在替选通信网络上认证移动装置。
在一个实施例中，SIM卡装置包括能够固定到SIM卡的外罩，该外罩包括：
通信处理器，其中嵌入固件；
基板，在其上安装通信处理器并且路由导线；以及
焊盘，允许通信处理器向移动站发送信息/从移动站接收信息。
在一个实施例中，该方法包括更新通信处理器上的固件的步骤，通信处理器包括多个存储器块，每个存储器块监管与外罩相关联的指令或功能，该方法包括：
从远程通信模块接收更新消息，更新消息包括通信处理器中要更新的存储器块的地址以及要替换各个存储器块中的现有数据的替换数据的匹配列表；
通过请求更多处理时间来停止基带处理器；
指示通信处理器擦除要更新的存储器块中的地址处的数据；
指示通信处理器将替换数据写入到存储器块的地址；以及
一旦替换数据已被写入到相关的存储器块，则指示基带处理器返回正常操作状态。
根据本发明的第二方面，提供了一种SIM卡装置，用于在替选(或最优)通信网络上认证移动站，移动站的使用与缺省(或归属)通信网络相关联，移动站包括用于管理移动站的天线相关功能的基带处理器和用于容纳与从基带处理器接收网络证书的缺省通信网络相关联的缺省(或归属)SIM的SIM卡，SIM卡装置包括处理器，该处理器用于：
针对移动站主动与之通信的网络监控网络证书；
确定移动站是否需要切换到替选网络，并且识别或从用户接收替选网络；
咨询包括至少一个替选(或最优)SIM的SIM库，并且选择具有与替选网络兼容的移动站识别变量的替选SIM；
在移动站上接收来自替选网络的网络认证请求；以及
响应于在替选网络上认证移动站，将所选择的移动站识别变量分配给移动站以便在替选网络上识别移动站的用户。
在一个实施例中，一旦在替选网络上被认证，则处理器被布置成：
接收关于缺省网络的网络证书；
登录到缺省网络以接收针对缺省SIM的进入呼叫和/或数据；以及
经由替选网络将接收到的进入呼叫和/或数据转发到替选SIM。
在一个实施例中，SIM库是SIM服务器上的外部SIM库。
在利用外部SIM库的实施例中，SIM卡装置包括：
能够装配到移动站中的传统的SIM卡接收器的伪SIM卡；
用于容纳缺省SIM的SIM接收器；
第一通信模块和相关联的天线，使得SIM卡装置/模块能够与SIM库通信；以及
处理器，监控网络证书并且确定移动站是否需要切换到替选网络。
在一个替选实施例中，SIM库被集成到移动站中，SIM卡装置包括：
具有嵌入其中的替选SIM的本体，替选SIM与替选网络相关联；
SIM接收器，用于接收或容纳与缺省网络相关联的缺省SIM，缺省SIM包括网络证书；
物理地或无线地使替选SIM和缺省SIM彼此连接并且使替选SIM和缺省SIM连接到移动站的剩余部分的电路；以及
第二通信模块，从缺省SIM提取网络证书并且将证书传送到远程网关。
在一个实施例中，SIM接收器与本体集成或者与本体分离(仍通过电路连接)。
在一个实施例中，SIM接收器被布置成接收或容纳与另外的缺省网络相关联的至少一个另外的缺省SIM，并且每个另外的缺省SIM也包括关于另外的缺省网络的网络证书，第二通信模块被布置成从另外的缺省SIM提取网络证书并且将这些证书传送到远程网关。
在所有实施例中，网络证书包括，但不限于，关于第二SIM的IMSI编号(记住，移动网络运营商连接移动电话呼叫并且使用它们的IMSI与它们的市场SIM卡通信)、Ki或其他认证证书和串号信息。
在一个实施例中，SIM卡装置位于基带处理器和SIM卡之间，用于截取基带处理器和SIM卡之间的通信以便在替选通信网络上认证移动装置。
在一个实施例中，SIM卡装置包括能够固定到SIM卡的外罩，该外罩包括：
通信处理器，其中嵌入固件；
基板，在其上安装通信处理器并且路由导线；以及
焊盘，允许通信处理器向移动站发送信息/从移动站接收信息。
在一个实施例中，SIM卡装置包括本地通信管理器(LCM)，用于从远程通信模块(RCM)接收更新消息以更新通信处理器的固件。
在一个实施例中，通信处理器包括多个存储器块，每个存储器块监管与外罩相关联的指令或功能。
在一个实施例中，RCM发送的每个更新消息包括通信处理器中要更新的存储器块的地址以及要替换各个存储器块中的现有数据的替换数据的匹配列表。
在一个实施例中，LCM在接收到更新消息之后，确定通信处理器中要更新的存储器块的地址并且准备外罩用于更新。在这一点上，LCM被布置成：
通过请求更多处理时间来停止基带处理器；
指示通信处理器擦除要更新的存储器块中的地址处的数据；
指示通信处理器将替换数据写入到存储器块的地址；以及
一旦替换数据已被写入到相关的存储器块，则指示基带处理器返回正常操作状态。
在一个实施例中，如果通信处理器不允许擦除单个字节，则LCM被布置成首先备份被擦除的额外数据。在写入替换数据时，如果必须擦除整个存储器块，则此时LCM指示通信处理器写入备份的剩余字节。
在一个实施例中，RCM包括SMS/USSD网关或系统，其能够经由移动装置的基带处理器或SIM卡将更新消息中继到LCM。
附图说明
将参照附图仅借助于示例描述本发明，在附图中：
图1示出了根据传统公知技术的用于将移动装置连接到通信网络的移动装置中的部件的高层级框图；
图2示出了根据本发明的第一实施例的用于将移动装置连接到通信网络的移动装置中的部件的高层级框图；
图3示出了根据本发明的另一实施例的在通信网络上认证移动站的方法；
图4示出了根据本发明的又一实施例的用于在通信网络上认证移动站的系统的概图；
图5示出了根据本发明的另一实施例的用在移动站中的装置的示意图；
图6示出了根据又一实施例的用于在通信网络上认证移动站的系统的概图；
图7示出了请求用户和多个提供用户之间的逻辑流程；
图8示出了智能/SIM卡的传统设计；
图9示出了传统智能/SIM卡上的连接焊盘；
图10和图11示出了根据本发明的另外的实施例的具有嵌入的通信处理器的薄外罩的两种形式；
图12示出了用于修改用户的现有SIM卡的VPP去除工具；
图13示出了VPP被去除之后的SIM卡；
图14示出了组合的外罩和SIM卡；以及
图15和图16示出了具有板上的电子芯片的形式的SIM卡外罩；以及
图17示出了根据又一实施例的用于实现POTA(精确空中更新)的布置。
具体实施方式
图2基本上与图1相似(相似的部件进行相似的编号)，不同之处在于位于基带2和SIM卡3之间的SIM卡装置6，用于截取这两个部件之间的通信。因此，并且参照上文参照图1已描述的认证处理，在应用层4从基带处理器2请求连接之后，SIM卡装置6将与(在该情况下，外部)SIM库7通信，其转而具有关于多个替选网络5.1的SIM卡简档(包括Ki、IMSI和认证算法信息)。在该形式中，SIM库7将确定关于用户的最优SIM卡简档，最终使得用户能够利用较之漫游费率相对低的本地呼叫费率，并且接收转移的呼叫。下文将参照图3和图4更详细地进一步描述SIM卡装置6和相关联的外部SIM库7的使用。
在广义上，呼叫转移可以通过如下三种方式之一进行：
USSD串
这对应于转移呼叫的传统方式，其中提交USSD串以将呼叫转移到VOIP服务器处的本地号码。因此用户可以向VOIP对该呼叫转移进行支付，即支付呼叫的第一回合(leg)。随后，作为呼叫的第二回合的一部分，通过VOIP将呼叫传送到用户正在使用的本地号码。
虚拟化用户归属SIM卡
如下文将参照图5和图6更详细地进一步描述的，用户的归属/缺省SIM卡可以被虚拟化并且放到网关上，呼叫随后通过VOIP被传送到用户使用的本地号码。有利地，在该情形中，在呼叫转移处理中仅存在一个回合，在任何情况下用户都不需要支付。
VLR(或虚拟VLR)的使用
传统上，每个SIM具有绑定到HLR的一个IMSI。当用户带着他/她的移动站行进(即漫游)时，移动站与外来HLR连接，并且因此将移动站放到VLR中。通过本发明，用户可以具有SIM上的多个IMSI，并且因此SIM可以绑定到多个HLR。因而，当用户漫游时，移动站不必去往外来HLR的VLR。相反，外来HLR可以通过改变其身份变为移动站的新的“归属”HLR。随后在使用中，VLR可以接收呼叫和SMS并且将它们转发到活跃的SIM(即，新的/替选网络上的所选择的SIM)。其优点在于移动站不再被视为漫游的。
因此，在广义上，本发明的解决方案提供了一种虚拟SIM技术，其能够实时地传递证书以远程地(参照图3和图4)或者在装置上本地地(参照图5至图16)认证装置。具体地，本发明的虚拟SIM技术监控并截取基带处理器和SIM卡之间的通信，并且将移动装置无缝地切换到另一SIM卡或SIM卡简档(即Ki、IMSI和相关的认证算法信息)，并且在一些情况下，将接收到的呼叫转移到新的SIM卡或SIM卡简档。该技术的基础是当使用网络服务时，使得用户能够接入并且自动地切换到更便宜的费率。
如说明书中将进一步更详细讨论的，这可以在具有网络协作或没有网络协作的情况下实现。在具有网络协作的情况下，网络提供用于接入它们的网络的所有所需信息(或者至少使得可以容易地接入)，随后其机密信息可以存储在硬件/服务器上(参照图3和图4)或者存储在外罩/SIM卡装置上(参照图5至图16)。因此，在该情况下，本发明的技术被应用于用户的归属/缺省SIM卡并且使归属SIM虚拟化并且智能地产生适当的新SIM卡的身份。
在没有网络协作的情况下，在这两种情况下，认证实时地进行并且该技术对SIM卡进行虚拟化以针对网络进行认证，并且将其自身作为一个SIM卡呈现给移动站和网络。因而，在该情况下，在没有网络协作的情况下SIM卡从一个装置转移到另一装置。
参照图3，通常通过附图标记10表示根据本发明的第一方面的认证移动站的方法。该方法典型地涉及移动站，典型地涉及GSM兼容移动电话，其在最初时与缺省(或归属)通信网络相关联。如上文所述，该移动站包括用于管理移动站的天线相关功能的基带处理器和用于容纳与从基带处理器接收网络证书的缺省通信网络相关联的缺省(或归属)SIM的SIM卡装置。
该方法10包括在框12，针对移动站主动与之通信的网络监控网络证书。在框14，该方法10包括确定移动站是否需要切换到替选网络，并且识别或从用户接收替选网络。
在框16处，移动站的用户或者移动站上的应用或者远程服务器将选择替选GSM网络。在框18处，咨询包括至少一个替选SIM卡的SIM库以获得具有国际移动订户身份(IMSI)编号(所请求的IMSI与覆盖移动站的当前位置的蜂窝网络兼容)的形式的新的装置识别变量。
具体地，在框20处查询SIM库以寻找新的IMSI编号以及附加信息。在框22处，通过数据连接将新的IMSI编号中继到移动装置内的SIM卡装置。
在框24处，在移动站处接收网络认证请求。更具体地，网络向移动站发出具有挑战形式的网络认证请求，在该示例中其具有随机数(RAND)的形式，如框26中所示的那样。如上文所述，运营商网络随后基于预先定义的Ki生成认证向量1(AV1)。在框28处，通过未指明的数据连接将随机数(RAND)传送回外部SIM库。在框30处，相对于替选SIM(变量Ki)针对SIM库中存储的整数运行RAND数以生成认证向量2(AV2)，其包括解密秘钥(变量Kc)。在框32处，将AV2传送回SIM卡装置并且传送回通信网络。
在框34处，随后在新网络上认证移动站。更具体地，在框36处，将在网络上接收到的认证变量AV2与属于网络的认证向量AV1进行比较以确定是否存在匹配。如果存在匹配，则在框38处批准移动站接入新网络并且处理结束。接收到的Kc变量将用于对移动站和新的替选网络之间的所有未来通信加密。
参照图4，通常通过附图标记50表示根据本发明的一个实施例的系统。系统50包括具有移动电话形式(在该示例中具有全球移动通信系统(GSM)相容移动手机的形式)的移动站52、外部SIM库54以及针对多个相关联的替选蜂窝网络62、64和66的多个通信链路(在该示例中具有GSM链路的形式)56、58、60。
转而外部SIM库54包括存储器块68，其包括多个未分配的装置识别变量(在该示例中具有多个国际移动订户身份(IMSI)编号的形式)。
此外对于上文，移动站52包括用于管理移动站52的天线相关功能的基带68。典型地，基带68是管理需要天线的所有功能(可以包括或不包括Wi-Fi和/或蓝牙)的网络接口中的装置(芯片或芯片的一部分)。基带68与SIM卡装置70通信，转而SIM卡装置70包括能够装配到移动站中的传统的SIM卡接收器的伪SIM卡72；用于容纳缺省(归属)SIM的SIM接收器74；可选的第一通信模块76和相关联的天线78，使得SIM卡装置70能够与SIM库54直接通信(在需要时)；以及处理器80，用于监控网络证书并且确定移动站是否需要切换到替选/最优网络(如上文参照图3所述)。提供软件应用82以执行用于操作移动站52的编程指令。
传统上，如图1中所示，基带68将与移动装置的SIM卡直接通信。然而，通过本发明，SIM卡装置70用作缺省/归属SIM卡和基带之间的中间人，因而使得其能够截取并监控在基带68和(装配在SIM接收器74中的)缺省SIM卡之间正在交换的所有数据(尤其是网络证书)。
到此为止本发明描述了(例如)SIM服务器上的外部SIM库。然而，在替选实施例中，如将参照图5描述的，SIM库可以集成到移动站自身中。示出了用在典型地为蜂窝/移动电话的移动站(MS)中的装置100。装置100包括具有嵌入其中的替选/最优SIM104的本体或壳体102。尽管SIM在上文中已被限定为集成电路，典型地嵌入SIM卡中，但是替选SIM可以包括模拟SIM的功能的电路或软件(诸如软件SIM)，这样真实SIM的证书被烧到电路或软件上。
装置100进一步包括SIM接收器106，用于接收或容纳与缺省(或归属)网络相关联的缺省/归属SIM108(即用户的SIM)。缺省SIM108包括网络证书，网络证书包括，但不限于，关于缺省SIM108的IMSI编号(记住，移动网络运营商连接移动电话呼叫并且使用它们的IMSI与它们的市场SIM卡通信)、Ki或其他认证证书和串号信息。Ki的提取可以有利地允许在装置100自身上直接运行认证处理，不同于将其发送到服务器(诸如SIM库服务器)用于生成。
在一个实施例中，SIM接收器106被布置成接收或容纳与另外的缺省(或现用)网络相关联的至少一个另外的缺省SIM，并且每个另外的SIM也包括关于这些另外的网络的网络证书。在该情况下，SIM接收器106采取多插槽SIM固定器的形式。
装置100进一步包括用于典型地借助于处理部件110使替选SIM和缺省SIM彼此连接并且使替选SIM和缺省SIM连接到移动站的剩余部分的电路，所述连接可以物理地(如图3中的导线112所示)或无线地实现。处理部件110可以包括微控制器、FPGA等，并且用于控制装置中的各种部件之间的通信。
装置100进一步包括第二通信模块114，典型地为收发器模块，用于从缺省SIM108提取网络证书并且将这些证书传送到远程网关116。下文将参照图4更详细地说明和描述远程网关116。第二通信模块114还允许与移动网络运营商的通信，并且允许通过IP的通信。该模块不需要是单个系统，而是可以包括通过有线或无线手段连接的两个分离的模块。
在SIM接收器106容纳至少一个另外的SIM的情况下，第二通信模块114被布置成从另外的SIM提取网络证书并且将这些证书传送到远程网关116。
在一个实施例中，本体102包括基板，诸如通过外罩覆盖的印刷电路板(PCB)。再一次地，本体102不需要是单个本体或壳体，而是可以分成通过有线或无线手段连接的多个外壳。然而，外壳被设计成以能够与用户的移动装置通信的方式被嵌入其中。这可以通过蓝牙、USB或者任何其他有线/无线通信手段来实现。
在一个实施例中，替选SIM104与希望使作为缺省现用网络的订户的消费者移动远离现用网络的新的/替选网络相关联。替选SIM104还可以与MVNO相关联，在说明书中后面将更详细地描述MVNO。
在一个实施例中，SIM接收器105与本体102集成(如图3中所示)或者与本体102分离(仍通过电路连接)。
现在转到图6，示出了用于操作图5中所示的装置100的系统150。系统150包括相对装置100远程的网关116(如参照图5描述并且如图5中所示的)。网关116包括第三通信模块152，用于与装置100的第二通信模块114通信。
网关116进一步包括处理器154，其连接或者能够连接到第三通信模块152，第三通信模块152被布置成接收第二通信模块114提取的来自缺省SIM108的网络证书。可以使用许多通信协议中的任何通信协议来促成该通信，诸如USSD、互联网或相似的无线介质。
网关116进一步包括远程登记服务器，该远程登记服务器包括诸如如下信息的信息：
1)用户当前IP地址
2)他们是否希望共享他们的SIM卡。
3)关于他们的计划(提供商、可用分钟等)的细节。
4)对他们的SIM卡何时可用的限制。
登记服务器的目的不仅在于便利用户之间的通信，而且还防止没有许可的SIM卡访问。用户将能够形成“群组”，并且仅作为群组成员的用户将能够获得对另一SIM卡的接入。
处理器154被进一步布置成登录到缺省网络156以接收针对用户的缺省号码的进入呼叫，处理器154随后被进一步布置成将呼叫转移到与本体102中的替选SIM140相关联的电话号码。这对于新网络将以低成本完成，因为现用网络在任何情况下需要无费用地处理针对用户的进入呼叫。
网关116处的处理器154可以进一步检测面向网络消息(包括，但不限于，SMS消息或USSD消息)何时到达与缺省SIM108相关联的用户的缺省号码。在该情况下，处理器154将读取面向网络消息，将消息存储在数据库158中，并且随后在指定的“消息发送”时间将消息发送到用户的新号码。
当用户使用他的移动站进行外发呼叫时相反地进行相似的处理，从而确保外发呼叫总是在新网络上进行，以便利用与新网络相关联的相对低的本地呼叫费率。
可以设想，SIM卡装置70、100可以封装在外壳中，该外壳转而可以装配到移动装置。
在使用中，并且具体地参照图7，装置100将开始于“离线模式”。而在该模式中，用户将基于SIM固定器插槽106中的缺省SIM的识别证书而连接到移动网络。当确定用户(“请求用户”)需要转换到另一SIM时，软件应用联系远程网关的登记服务器以确定什么SIM卡是可用的(“验证过程”)。为了实现这一点，登记服务器发送与其服务器中记录的所有用户(“提供用户”)的通过IP的通信(或者任何其他的无线/有线通信手段)。在该通信期间，其检查：
(1)登记的SIM是否活跃；
(2)提供用户的SIM是否仍能用于共享。
请求用户随后将接收SIM卡可用的所有提供用户的列表。在用户没有对数据连接的接入的情况下，图5中的收发器模块114可用于促成该通信。
在验证过程完成后，当用户选择他们希望连接的SIM卡时，移动装置将进入“转换模式”。在该模式中，该方法将执行如下步骤：
1.软件应用将联系登记服务器以获得提供用户的SIM的认证证书(IMSI、ICCID等)。
2.一旦接收到证书，则接收用户的模块将利用其替选SIM模拟硬件替换其SIM固定器插槽中插入的缺省SIM。应当注意，该步骤不是必需的，并且模块可以被设计成允许用户简单地使用他们的插入SIM卡。
3.在该过程之后，接收用户将登录到提供用户的SIM。
因而，并且现在参照图5，当用户处于MNC/MCC是缺省SIM108的提供商的MNC/MCC的位置并且移动站确定用户没有在漫游时，装置100保持在“非活跃模式”。在非活跃模式中，缺省SIM108保持连接到缺省/归属移动网络。
MNC/MCC指的是移动网络代码和移动国家代码。这两个编号形成了世界上每一个运营商的唯一编号。例如，南非MTN是655010，包括MCC编号655(南非)和MNC编号010(MTN)。另一方面，南非CellC是655007。MNC/MCC的组合和漫游是重要的。例如，可以具有不同于SIM104的MNC/MCC的MNC/MCC，但是其中因为例如协议，或者在例如美国，从一个州到另一个州不计入漫游，移动站没有在漫游。同时，可以具有相同的MNC/MCC，但是在漫游。这在例如加拿大出现，其中仅离开多伦多就计入漫游。本发明的该实施例主要针对人们处于漫游地区时的切换。
当装置100检测到：(1)用户MNC/MCC已改变并且他们正在漫游；或者(2)用户的MNC/MCC未改变但是用户仍然漫游时，装置100进入“活跃模式”。在情形1)中，检测MNC/MCC改变的一种方式是检查基带处理器(尽管在图3中没有示出基带处理器，但是装置100将相似地位于基带处理器和缺省SIM之间(如图2中的布局))发送的位置更新信息(LOCI)。可以容易地从LOCI更新提取用户的MNC/MCC，只要基带处理器能够连接到某个网络即可。为了检测移动站是否正在漫游，实现这一点的最简单方式是查询电话的基带处理器以寻找其状态。
当处于“活跃模式”时，装置100首先确保缺省SIM108的证书已被传输到网关116。如果没有，则装置100利用第二通信模块114进行该操作(如上文所述)。一旦缺省SIM108的证书已被传输到网关116，则缺省SIM108从移动网络断开连接。实现该操作的一种方式是处理部件110(图5)禁止任何通信到达SIM108。这转而可以通过提供复用器(内部或外部)实现，其中当复用器被设定为1时，针对基带的所有数据去往SIM108，并且当其设定为0时，针对基带的所有数据去往SIM104。
在SIM108断开连接后，处理部件110将替选SIM104连接到移动站的通讯电路。换言之，处理器110阻止SIM108与基带处理器通话，并且现在所有通信通过SIM104进行。
处理部件116(图5)随后向移动站的通讯电路发出命令，使移动站使用所谓的“非重启重置(rebootlessreset)”，利用替选SIM104的证书重新初始化其自身，在非重启重置中移动站在用户不必物理地开关移动站的情况下重新启动其基带处理器。替选地，通过用户物理地重新启动他们的移动站可以实现同一结果。
尽管没有示出，但是系统150可以包括VOIP服务器，其将接收到的呼叫和SMS简单地转发到用户的本地SIM。
为了清楚，上文参照图7描述的SIM转换机制示出了两种可能方式之一。具体地，该图示出了可以设置他们自身的装置以允许借出它们的卡的多个用户(即个人)。例如，约翰在欧洲办公室并且不需要他的加拿大SIM，而乔安妮来自亚洲办公室并且在一段时间需要加拿大SIM。在该情况下，用户希望具有双SIM电话装置和/或该装置允许多个SIM插槽。当用户在没有租出他们自身的SIM2的情况下“租借”SIM1时(即，他们获得但未给出)，他们处于SIM1的网络上并且来自SIM2的所有他们的呼叫/SMS被发送给他们。
然而，如果他们租借SIM1并且租出他们的SIM2，则转发不再是可能的，因为另外的某人此时正在使用他们的证书。因而，在SIM转换机制的替选变型中，不同于用户，可以通过移动站和SIM卡设置基础设施(与图2中的SIM库7相似，其中例如，存在容纳连接到移动网络的服务器的空间)。在该情况下，基础设施模拟具有可被租借的许多SIM卡的许多用户。因而，使用上述情形，来自亚洲办公室的乔安妮将租出并非来自约翰而是来自基础设施设置的加拿大SIM。在该情况下，“提供用户”并非真实的人而是机器。这可以扩展，其中例如，请求用户从机器请求，该机器随后从另一机器请求，该另一机器随后从真实用户请求。
现在转到图8，智能/SIM卡200的传统设计包括具有嵌入内部的处理器的塑料层202(有助于限定SIM)。对处理器的接入仅通过利用位于塑料202外部的一系列金属焊盘204(“焊盘”、“外部焊盘”、“通信焊盘”)来实现。这些焊盘204允许外部装置向智能卡200提供用于双向通信的电力、时钟和接入点。SIM卡200上的金属焊盘204被压到在目标装置上找到的相似焊盘。该设计是有限制的，因为其禁止其他装置同时与SIM通信的能力。除非使用复杂的和大量的配线机构，否则必须物理移动SIM卡200以便与多个装置一起使用。
在本发明的一个实施例中，无线通信模块(“WCM”)被设置在SIM卡200上以便限定能够通过无线介质与多个外部/附接装置通信的“无线SIM”。应当注意，“无线SIM”不会防止或阻碍SIM卡200利用有线介质与外部装置通信的能力。还应当注意，尽管使用了术语“无线SIM”，但是这没有将该技术限制于移动装置中使用的SIM/智能卡。由于智能卡技术是通用协议，因此该技术可以与嵌入在银行卡/信用卡、洗衣机和其他这样的装置中的智能卡结合使用。
无线SIM可以以两种形式之一存在。在其第一形式(“附接形式”)中，无线SIM是锁定到现有SIM卡的“外部模块”，诸如图8中所示的卡200，因此对应于下文更详细讨论的外罩SIM卡类型。该外部模块包含数据处理和与外部装置通信所需的所有部件。为了与SIM通信，外部模块将其自身直接连接到SIM卡的焊盘。应当注意，外部模块不必直接设置到智能卡自身上。在一个形式中，外部模块可以通过柔性PCB连接到智能卡。
在本发明的第二形式中，无线SIM直接嵌入到SIM自身中。在该形式中，处理数据、与外部装置通信和SIM卡相关功能所需的部件包含在一个系统中(“单系统形式”)。应当注意，在单系统形式中，不必存在实际的智能卡处理器。所有SIM相关功能可以由负责数据处理的部件模拟(即“虚拟”SIM)。相似地，不必存在数据处理部件。相反，所有数据处理功能可以嵌入到智能卡处理器上。
在无线SIM的一个实施例中，嵌入的蓝牙无线电装置用于通过无线介质通信，而虚拟SIM驻留在分离的计算机上。在该实施例中无线SIM将用作移动电话和计算机之间的“管道”。来自移动电话的基带的所有通信将由无线SIM捕获并且随后通过蓝牙被重新传送到计算机。运行虚拟SIM的计算机随后将确定适当的响应并且将该信息中继回无线SIM(其转而将该信息传送回基带)。
不论无线SIM采取什么形式，其可以包含如下部件中的一个或更多个：
1.无线通信模块(“WCM”)：能够通过无线介质与其他装置通信的装置。无线介质的类型不限于任何具体协议。相反，其可以是(但不限于)蓝牙、WIFI、GSM/3G/4G和任何其他当前存在或者在未来可以创建的协议。
2.智能卡处理器(“SMP”)：用于便利正常智能卡功能的处理器(或诸如微控制器的相似装置)。这包括，但不限于，数据存储(认证向量、联系人等)、针对网络的认证和基础通信(诸如读取和写入)。如果SMP与数据处理模块合并，则其不必是分离的部件。
3.数据处理模块(“DPM”)：用于管理SMP和WCM之间的数据通信的处理器、微控制器或相似的装置。DPM功能包括，但不限于，解析和答复来自WCM的请求并且将数据传输到SMP。
4.配线系统：由于无线SIM可以以附接形式存在，因此配线系统是能够籍其将外部模块连接到SIM卡自身的部件。应当注意，这不简单地限于将外部模块连接到SIM卡焊盘的导线。其还可以包括其中外部模块的焊盘被压到SIM卡焊盘的系统。
在使用中，无线SIM将自动操作并且创建外部装置可以从其接入的接入点(“AP”)。该接入点将取决于所使用的技术，但是可以是从WIFI热点到TCP插槽的任何事物。通过AP到来的任何通信将被DPM处理并且转发到SMP。同时，来自SMP的任何响应将被DPM处理并且经由AP转发到装置。应当注意，对在任何给定时间有多少装置能够连接到无线SIM没有限制。如果有限制，则该限制将由所使用的无线通信协议规定。
因而，在本发明的一个形式中，SIM卡装置/模块，并且具体地，WCM，可以纯粹用于从缺省/归属网络到新的/替选网络的数据传输。这全部使用上文所述的虚拟SIM概念来实现，再次地，目的在于以自动的和无缝的方式向用户提供最佳的可用数据速率。然而，在该形式中，将不存在这样的移动站，而是将采取封装SIM卡装置/模块的简单硬件的形式，诸如USB或MiFi模块。
在一个实施例中，MiFi/USB模块包括处理器、无线/有线通信模块、通讯调制解调器(2G、3G、LTE等)和SIM库服务器。处理器包含与通讯调制解调器接驳的嵌入的虚拟SIM。该虚拟SIM的证书通过无线/有线通信模块获得自SIM库服务器中存储的SIM卡。
现在转到图9至14，现将描述具有PCB装置的形式SIM卡外罩。具体地，本发明的该方面涉及附接到SIM卡的外罩或“卡贴”，具体地，该装置被设计成允许创建能够与任何尺寸的SIM卡一起使用或者在任何SIM卡固定器中使用的外罩。在提到“SIM卡”时也可以使用术语USIM卡和智能卡。本发明的该部分涉及附接到SIM卡的外罩，用于提供能够与任何尺寸的智能卡一起使用或者在任何智能卡固定器中使用的外罩。为了能够截取SIM卡和移动站之间的通信，一些硬件有必要设置在移动站和SIM卡之间。在一个实施例中，这采取外罩的形式，该外罩包括：
1)微控制器、微处理器等，用于处理通信(以下称为“通信处理器”)。
2)PCB(柔性或其他形式)，在其上安装通信处理器并且路由导线。
3)焊盘，允许通信处理器向/从移动站或智能卡发送/接收信息。
在设计该系统时，关键的是外罩在附接到SIM卡时不超过移动站的智能卡固定器的最大高度。智能卡固定器包括SIM卡置于其中的金属“笼”，并且该金属笼通常将其中的插入物的高度限制为0.9mm至1mm。此外，对于推动采用“nanoSIM”尺寸的SIM卡的制造商，智能卡固定器的长度和宽度变得越来越小以便符合尺寸日益缩小的SIM卡。
本发明的该方面的目的在于提供一种能够与任何尺寸的智能卡一起使用的外罩(“无缝外罩”)。该装置将符合智能卡固定器提出的任何尺寸限制，不需要任何外部导线。如上文参照图8已描述的，SIM卡通常包括3个部件：
1)塑料外壳(除非其是nano-SIM)。
2)IC形式的处理器
3)促成通信的焊盘/引脚，焊盘的布局以及它们连接到处理器的方式是特别重要的。
如图9中所示，SIM卡220可以具有高达8个引脚/焊盘222并且处理器通常设置成使到达焊盘所需的导线(或迹线)的长度最小。然而，在可用的所有焊盘222中，在分送给消费者的最终SIM卡220中从不连接VPP(焊盘C6)。VPP用于对处理器芯片编程，并且这仅在将处理器连接到焊盘之前在工厂中执行一次。焊盘保持在此处以允许利用智能卡技术的非移动装置在认为必要时连接并且利用该引脚。应当注意，尽管图9示出了C6设置在右中位置，但是SIM的未来修改可以改变该焊盘的位置。
在开发无缝外罩时，本发明利用在移动站中不使用C6并且C6通常不被连接的事实。因而本发明的该方面包括两个部件：
1)具有嵌入的通信处理器的薄外罩，图10和图11示出了两种可能的形式。
2)能够准确地去除C6的工具(“VPP去除工具”)，将参照图11描述。
参照图10，示出了在典型地为蜂窝/移动电话的移动站(MS)中用作附接到诸如图9中的卡220的SIM卡的外罩的装置250。装置250包括本体252，其具有六个SIM通信焊盘254和嵌入其中的通信处理器256。六个SIM通信焊盘254用于允许通信处理器256能够向/从附接的SIM卡220发送/接收信息。理想地，并且转回到图10，通信处理器256应具有不大于C7的上边缘和C5的下边缘之间的距离的长度以及小于或等于从C6的左边缘到SIM卡自身的最右边缘的距离的宽度。
此外，通信处理器256应被设置成当装置250被压到用户的SIM220的通信焊盘时，通信处理器256压到接触部C6。焊盘254和处理器256安装在薄PCB258上，PCB258可以具有柔性PCB的形式或者相似厚度的事物的形式。根据PCB的厚度，通信处理器256的一部分可以浸没到PCB256自身中以便节约高度。薄PCB258的厚度应当使得不超过用户的SIM卡220的厚度。
装置250在装置250的背面进一步包括外部通信焊盘260。焊盘260允许装置250与任何外部装置(诸如移动站)通信。
此外，如以下在图11中所示，该处完全没有必要存在塑料框架。存在多少塑料框架将取决于用户的SIM的形式(mini、micro或nano)。除了该差异之外，图11中的外罩250.1基本上与图10中的外罩250相同，并且因此将不作更详细的描述。
在将外罩250附接到智能卡之前，可以使用VPP去除工具修改用户的现有SIM卡。如图12中所示，工具280包括对准系统282和穿孔机构284。对准系统282允许用户将穿孔机构284与他们的SIM卡的VPP(接触部C6)对齐。用户、嵌入处理器286或此二者调整旋钮288以便将穿孔机构与VPP接触部对准。
一旦对准系统282已定位VPP，如图13中所示穿孔290，孔290具有容纳装置250中的通信处理器256的尺寸(图10)。应当注意，孔290不限于简单地SIM卡220的接触部分292。相反，其可以延伸到塑料框架294(如果存在塑料框架)。
一旦创建了图13中的孔290，如图14中所示，将外罩250放置到用户的SIM220上，使得通信处理器256穿过孔290装配。外罩14的放置应使得用户的SIM220和外罩250准确对齐。当实现这一点时，得到的SIM卡复合物296将能够装配到移动站的智能卡固定器中，不论尺寸要求如何。
在替选实施例中，不必对SIM卡的VPP穿孔。使构成外罩的有源和无源部件薄化，使得外罩的总厚度不超过SIM卡的公差要求。随后将各部件组装，以便确保外罩的总表面积不超过NANOSIM卡的总表面积。因此这允许“一个尺寸适合所有”的解决方案。
替选地，外罩250可以并入到用于固定缺省/归属SIM的笼或盘中。
现在转到图15和图16，现将描述具有板上的电子芯片形式的SIM卡外罩。在开发无缝外罩时，本发明的该方面利用SIM卡300的大部分在逻辑上或电气上无关紧要的事实。如图15中的圆形区域302所示，仅SIM卡300的一部分是必要的，在下文中该部分被称为“SIM[卡]IC”。可以使用与图12中的工具280相似的工具冲去“SIMIC”以便限定切除SIM304，如图16中所示的那样。
一旦创建了切除SIM304，则将其放置到包括通信芯片308、路由导线310、PCB板312和切除SIM固定器314的SIM外罩306中。SIM外罩306的背面看起来与正常的SIM卡相同，连接焊盘能够与移动站的连接器通信。如图16中所示，切除SIM固定器314的数目可以超过一个，SIM外罩306上可以存在的切除SIM固定器314的最大数量受智能卡的表面积的限制。
通信芯片308用于处理移动站和切除SIM固定器314中存在的切除SIM304之间的所有通信。这包括提取认证证书、在切除SIM之间转换并且将信息传输到远程服务器。通信芯片308和切除SIM固定器314之间的通信经由路由导线310进行。关于路由导线310的技术不限于物理导线，而是也可以是刻蚀到板中的铜迹线。
本发明的一个应用是利用以上技术进行移动网络连接转移的能力。如公知的，并且如上文部分描述的，在登记到网络时，向用户提供USIM(通用订户身份模块)卡(或用于使用更旧技术的网络的SIM卡)。在该卡内存储一组识别信息，其允许用户将对网络塔的接入“解锁”。该信息对于用户是唯一的并且包括：
1.IMSI、ICCID、Ki和Kc，所有在上文中均已被描述。
2.认证相关向量：这些向量在USIM中找到并且用于保护用户防止设置的“伪塔”盗取他们的SIM的识别证书。这些向量允许用户USIM卡验证其正在连接的塔是移动运营商的塔，而不是恶意用户的塔。
3.TMSI/P-TMSI：移动网络用来跟踪用户所处位置的特殊向量。
在允许用户接入他们的网络时，移动运营商通常利用两个处理之一，即“完全认证”或“TSMI认证”。“完全认证”处理是网络针对网络认证用户的标准。在打开他们的移动站之后，用户的装置确定SIM卡属于哪个网络并且在获得对网络的移动服务的接入的努力中广播其IMSI。在读取用户的IMSI之后，网络从其服务器获得用户的认证证书并且将一系列“RAND”传送到SIM卡。如果SIM卡能够提供关于每个RAND的准确响应，则网络批准用户接入其网络。随后使用SIM在认证期间生成的加密密钥进行所有通信。关于“完全认证”系统的问题在于，其是相对慢的并且将用户暴露于“伪塔”盗取其证书的风险。这是因为，在认证完成之前，USIM和网络之间的通信非加密地进行。因而，如果用户每次在丢失连接/重新启动他们的移动站时不得不重新认证，则这将他们暴露于空中SIM卡身份盗窃的风险。
为了使该风险最小，在获得该接入时，在空中(OTA)通过“TMSI”(语音)和“P-TSMI”(数据)编号对用户的SIM编程。这些编号存储关于用户的位置/网络连接的信息并且用作用户可以籍其针对网络识别他们自身而不必经历“完全认证”的手段(“TMSI认证”处理)。TMSI/P-TMSI通常从上一次完全认证起在初期的12至48小时有效，或者在用户进入被网络视为“新位置”的区域时有效。
在这一点上，本发明的该部分将被称为“连接转移系统”或“CTS”。CTS旨在利用“TMSI认证”向用户提供它们籍其可以连接到不同的网络而不必在物理上拥有SIM卡的手段。在启用CTS系统之后，用户将选择他们希望连接的网络。可用网络可以基于存储在远程服务器或连接到它们的移动站的模块中的SUIM/SIM(以下称为“远程SIM”)。一旦被选择，则远程服务器上(或附接到用户的移动装置)的通信模块将进行“完全认证”以便生成有效的TMSI/P-TMSI序列。这些序列随后被传递到用户的CTS系统。这使得用户能够连接到远程SIM登记的网络(不必在物理上拥有SIM或者将其插入到他们的移动装置中)。
CTS包括三个一般部件：
(1)SIM虚拟硬件(即如上文所述的SIM装置)。
(2)“SIM存储模块”，其包括存储远程SIM卡并且能够将数据写入远程SIM卡并且从远程SIM卡读取数据的系统，包含允许其连接到移动网络运营商的通信装置(“网络通信装置”)，并且包含允许模块通过有线或无线部件将数据传输到SIM虚拟硬件的通信装置。SIM存储模块的实现不限于连接到SIM库的服务器。其也可以采取其他形式，诸如附接到用户的移动站的外壳或者用户携带的无线装置。此外，“SIM存储模块”不需要是单个独立系统，而是可以包括通过无线或有线部件连接的分离的子模块。
(3)在用户的移动装置、SIM卡上或者在SIM虚拟硬件自身上运行的软件应用。软件应用也可以包括在嵌入在CTS系统中的微控制器上运行的软件。
在使用中，CTS开始于“离线”模式。当处于该模式时，用户将连接到插入在他们的移动装置中的SIM卡指明的缺省/归属网络。当CTS被启用时，软件应用与SIM存储模块通信以基于模块中存储的远程SIM卡确定什么网络是可用的。根据该查询，向用户呈现他们能够连接的网络的列表。
当用户选择网络时，CTS进入“转移准备模式”。在进入该模式之后，软件应用通知SIM存储模块准备所选择的SIM用于连接转移。这牵涉如下步骤：
1.在被通知“转移准备模式”被触发之后，SIM存储模块擦除所选择的SIM卡上的关于先前认证的所有信息。这将确保迫使网络生成“新鲜的”TMSI/P-TMSI序列。
2.模块将网络通信装置开机并且将其连接到所选择的SIM卡。
3.网络通信装置接入移动网络运营商以开始基于所选择的SIM卡的识别证书的认证序列。
4.一旦生成TMSI/P-TMSI值，则SIM存储模块将网络通信装置关机。该关机过程应在转移准备模式期间完成以便防止两个不同的装置同时连接到网络的可能性。两个装置同时连接可能导致TMSI/P-TMSI序列失效或者卡被网络禁止。
5.在网络通信装置关机之后，SIM存储模块从卡读取TMSI/P-TMSI序列并且将它们传输到软件应用。此外，SIM存储模块将传送远程SIM卡的识别证书。
在接收到TMSI/P-TMSI之后，CTS进入“转移模式”。在该操作模式中，连接转移通过如下步骤完成：
1.软件应用取得TMSI/P-TMSI序列并且将其传输到SIM虚拟硬件。这可以经由外部有线/无线通信模块来实现或者通过利用移动装置的内部通信通道来实现。
2.一旦接收到TMSI/P-TMSI和识别证书，SIM虚拟硬件进入“许可模式”。而在该模式中，硬件将截取移动装置对插入SIM的TMSI/P-TMSI/识别证书的任何请求。硬件将保持在该模式中直至用户禁用CTS系统为止。
3.在SIM虚拟硬件进入“许可模式”之后。
通过以下两种方法之一触发SIM会话重置：
1.用户将手动重新启动它们的移动站。
2.硬件将请求基带经由STK、CAT或相似的技术执行热重置。热重置将迫使基带重新读取SIM卡上的所有数据。
一旦SIM会话重置完成，则硬件将通过从SIM存储模块传送的值来响应对TMSI/P-TMSI/识别证书的任何请求。
一旦该处理完成，则用户将连接到他们选择的移动网络运营商。
在本发明的另一应用中，现将描述使用上述虚拟SIM技术的约定负荷平衡的方法。出于本节的目的，“约定负荷平衡”将被称为“CLB系统”。CLB系统包括三个一般部件：
1.SIM虚拟硬件。
2.服务器，其具有附接到或内建到其的SIM库服务器(“SIM库服务器”)。CLB系统的该部件保存作为系统的一部分的登记的人的记录、SIM库服务器中存在SIM卡的列表以及关于绑定到每个SIM卡的计划的信息(“蜂窝计划”)。
3.在用户的移动装置或SIM卡自身上运行的软件应用。
当启用CLB系统时，软件应用进入“监控”阶段。在进入该阶段之后，通过现有的WIFI连接或者通过利用移动网络提供商提供的数据连接(诸如3G等)建立与服务器的连接。应用随后从服务器获得当前使用的SIM卡的蜂窝计划信息。而在“监控”阶段中，应用记录用户的空中时间(airtime)/数据/SMS的使用(“使用统计”)并且验证用户没有超过他们的蜂窝计划限制。
“监控”阶段将继续，直到“超出事件”被触发为止。当系统检测到如下情况时出现“超出事件”：
1.用户已超出他们的蜂窝计划指定的可允许的使用或者将要超出他们的计划(如预先限定的阈值所确定的)；以及
2.以下之一发生：
a.用户进行电话呼叫或者发送SMS；或者
b.通过非WIFI数据连接进行数据传送。
如果进行电话呼叫/SMS的用户触发了“超出事件”，则软件系统将截取呼叫/SMS。将保存关于呼叫/SMS的信息并且系统随后将进入“约定平衡”阶段。然而，如果作为数据使用的结果触发了“超出事件”，则系统将自动进入“约定平衡”阶段。
在进入“约定平衡”阶段之后，将显示警报以通知用户他们已经(或者有危险)超出他们的蜂窝计划。将向用户呈现如下选项，其允许用户：(1)在他们当前计划下继续(并且可能产生额外的费用)或者(2)允许系统动态地将他们转换到新的计划。如果选择了第二个选项，则软件应用将与SIM库服务器通信以向用户提供不同SIM的证书。通信将通过现有的WIFI/数据连接或通过附接到SIM虚拟硬件的通信装置进行。计划转换将通过如下步骤进行：
1)软件应用将用户的蜂窝使用统计传送到SIM库服务器。
2)基于使用统计，SIM库服务器将检查其具有的可用的SIM并且选择最适合用户的使用要求的一个SIM。例如，如果用户几乎用光数据，则将找到在其蜂窝计划内具有可用数据使用的SIM。如果用户的使用统计表明他们仅略微使用了数据，则将提供具有较少的数据计划的SIM以允许将较大的数据计划分配给具有较大的数据需要的用户。
3)在选择计划之后，服务器将识别证书(IMSI、ICCID和针对网络识别SIM所需的任何其他证书)传递回软件系统。通过SIM库服务器，SIM将被指定为“使用中”以防止其被分配给另一用户的可能性。
4)软件系统将经由通信协议(蓝牙、USB或任何其他有线/无线通信方法)将识别证书传递到SIM虚拟硬件。
5)软件系统随后将开始“会话重置”处理以允许认证新的SIM证书。该处理可以与SIM虚拟硬件执行SIM转换使用的处理相同。此外，该处理可以借助于“冷重置”(在物理上重新启动移动装置)或“热重置”(重新启动移动网络会话而不关闭移动站)进行。
在新的SIM证书被认证之后，软件系统随后将进入“功能继续”阶段。如果电话呼叫/SMS触发原始“超出事件”，则系统将重拨电话号码/发出原始SMS。然而，如果数据使用触发超出事件，则系统将整个跳过该阶段。
重要的是注意本发明的解决方案可以在具有或没有各种通信网络的协作的情况下完成。在独立情形中(即没有网络协作)，如上文所述，使用VOIP服务器简单地将接收到的呼叫和SMS转发到用户的本地SIM。然而，在依赖网络情形中，并且参照图10，通信处理器256允许将大量的IMSI相关机密信息(诸如IMSI自身、Ki和相关算法)存储在SIM卡装置250自身上，以便限定多IMSISIM卡装置250。可以设想，高达600个IMSI可以存储在装置250上。
上文简要描述了MVNO，但是重要的是注意MVNO近年来日益突出。在本发明的一个形式中，可以设想MVNO(甚至MNO)使用的所有SIM卡的机密网络证书存储在上述(本发明的)SIM卡装置上。在该情况下，当监控SIM卡和基带处理器之间的通信时，如上文所述，本发明的解决方案将提供SIM卡简档以确保用户的最佳可能本地费率。在该布置中，可以认为，在图4、图5、图10、图11和图13至图16中所示的实施例中的任何实施例中，与缺省/归属通信网络相关联的SIM卡与本发明的SIM卡装置250协作。
在这一点上，可以提供账户模块以控制和管理使用本发明的解决方案的用户的计费。具体地，可以设想，存在关于所有MVNO/MNO的一个账户(具有例如中心钱包的形式)或者多个账户(每个MVNO/MNO一个账户)。因此，当切换到新的/替选/最优网络时，如上文讨论的，解决方案设置针对本国号码的呼叫转移并且使用VOIP链接到该国中活跃的SIM卡，从而确保用户最佳的可能费率。
有利地，关于本发明的所需更新可以通过许多不同的方式，诸如SMS、USSD等，在空中(OTA)进行。典型地，网络更新诸如不允许连接的人(FPLMN)、用于将用户转到优选网络的文件、电话号码更新、紧急号码更新以及甚至用户的IMSI证书的项目。
对于OTA更新，在另一实施例中，本发明可以执行精确空中更新(POTA)，这将参照图17描述。如上文所述，移动装置410典型地包括用于管理移动装置410的天线相关功能的基带处理器412和SIM卡414，基带处理器412经由天线418与网络416通信。可以采取外罩的形式的SIM卡装置420位于基带处理器412和SIM卡414之间。如上文所述，外罩420的目的在于截取基带处理器412和SIM卡414之间的通信，并且重新引导和修改通信以便在替选通信网络上认证移动装置410。
如上文所述，外罩420包括：
1)通信处理器(或MCU)422，其中嵌入固件；
2)PCB(柔性等)，在其上安装MCU422并且路由导线；以及
3)焊盘，允许MCU422向移动装置的SIM卡414发送信息/从移动装置的SIM卡414接收信息。
如将预期的，MCU422中的固件需要被远程更新并配置。
在一个实施例中，外罩420进一步包括本地通信管理器(LCM)424，用于从远程通信模块(RCM)426接收更新消息并且据此发出适当命令以更新MCU的固件。LCM424可以采取用于截取从RCM426发送的消息的分离的芯片的形式或者外罩的MCU422上的模块424的形式(如所示出的)。在一个具体形式中，LCM424采取MCU422上的过程算法的形式。LCM424的目的是读取、截取和处理从RCM426发送的消息并且随后向MCU422发出适当命令。
在一个实施例中，MCU422包括分布式数据MCU(DDMCU)，其中MCU422包括多个永久的或伪永久的存储器块，每个存储器块监管与外罩420相关联的指令或功能(或者相关的指令或功能)。换言之，在利用该特征时，指示外罩的MCU422适当地分布其数据(DDMCU)。这通过划分要加载到分离的存储器块的指令来实现。每组相关指令被编组成一个永久的存储器块，分配附加的缓冲空间用于允许扩展指令块的尺寸。作为一个示例，处置UART通信的存储器块可以被分配给存储器地址0x3000，而处置SIM工具包菜单的存储器块可以设置在存储器地址0x4000。所使用的准确地址是不相关的。
在一个实施例中，RCM426发送的每个更新消息包括MCU422中要更新的存储器块的地址以及要替换各个存储器块中的现有数据的替换数据的匹配列表。为了进行更新，将需要更新的存储器地址的列表加载到RCM426。对于每个存储器地址，存在典型地具有十六进制值的形式的替换数据的匹配列表。这些值对应于在指定的存储器位置要呈现的指令。例如，在位置0x3000，十六进制值的相应列表可以是0xFF0xFF0xFF0xFF。这将意味着从0x3000开始的最初4个字节可以被值0xFF替换。应当注意，值不必具有十六进制格式。也可以使用二进制等，只要LCM424被配置成正确地截取所使用的格式即可。
一旦RCM426被加载需要被更新的存储器地址的列表，则利用RCM选择的通信协议将更新消息发送到外罩420。在一个实施例中，这可以通过使用二进制SMS实现。在利用二进制SMS时，对消息适当解码以便通知外罩420所驻留的移动电话410将消息传递到外罩420。这将通过移动电话410将消息传递到基带处理器412来实现，基带处理器412转而通过UART将其传递到外罩420。
在一个实施例中，LCM424在接收到更新消息之后，确定MCU422中要更新的存储器块的地址。在消息到达外罩420之后，LCM424截取消息并且对其进行处理。处理将牵涉确定数据将被写入什么存储器位置并且准备外罩用于更新。在准备外罩用于更新时，LCM424被布置成：
通过请求更多处理时间(因为更新处理可以是时间密集的)来停止基带处理器412；
指示MCU422擦除要更新的存储器块中的地址处的数据；
指示MCU422将替换数据写入到存储器块的地址；以及
一旦替换数据已被写入到相关的存储器块，则指示基带处理器412返回正常操作状态。
在一个实施例中，如果目标MCU422不允许擦除单个字节(而是仅允许擦除整个存储器块)，则LCM422被布置成首先备份被擦除的额外数据。例如，如果目标MCU422仅允许每次擦除1024个字节，则在进行4个字节的更新的情况下，MCU422必须备份请求修改的1020个字节。在写入替换数据时，如果必须擦除整个存储器块，则此时LCM424指示MCU422写入备份的剩余字节。
在一个实施例中，RCM426包括SMS/USSD网关或者能够经由移动装置的基带处理器12或SIM卡414将更新消息中继到LCM424的系统。
在一个实施例中，系统允许更新外罩420上的整个固件或者MCU422上的单个字节。

Claims (41)

1.一种在替选通信网络上认证移动站的方法，所述移动站的使用与缺省通信网络相关联，所述移动站包括用于管理所述移动站的天线相关功能的基带处理器和用于容纳与从所述基带处理器接收网络证书的缺省通信网络相关联的缺省SIM的SIM卡，所述方法包括：
提供SIM卡装置以截取所述基带处理器和所述SIM卡之间的通信；
针对所述移动站主动与之通信的网络监控网络证书；
确定所述移动站是否需要切换到替选网络，并且识别或从用户接收所述替选网络；
咨询包括至少一个替选SIM的SIM库，并且选择具有与所述替选网络兼容的移动站识别变量的替选SIM；
在所述移动站上接收来自所述替选网络的网络认证请求；以及
响应于在所述替选网络上正在认证所述移动站，将所选择的移动站识别变量分配给所述移动站以便在所述替选网络上识别所述移动站的用户。
2.根据权利要求1所述的方法，其中一旦在所述替选网络上被认证，则所述方法进一步包括：
接收关于所述缺省网络的网络证书；
登录到所述缺省网络以接收针对所述缺省SIM的进入呼叫和/或数据；以及
经由所述替选网络将接收到的进入呼叫和/或数据转发到所述替选SIM。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中确定所述移动站是否需要切换到替选网络的步骤包括从用户接收切换到所述替选网络的请求或者确定所述移动站被视为正在漫游。
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在所述移动站上接收来自所述替选网络的网络认证请求的步骤包括如下步骤：
所述SIM库将装置识别变量中继到所述SIM卡装置/模块；
所述替选网络向所述移动站发出随机数形式的装置认证请求；
将所述随机数中继到所述SIM库；
针对所述SIM库中存储的整数运行所述随机数以产生解密变量；
将所述解密变量传送到所述SIM卡装置/模块和所述替选网络；
所述替选网络随后将接收到的解密变量与内部存储的解密变量进行比较以确定是否存在匹配，
响应于接收到的解密变量与所述内部存储的解密变量匹配，在所述替选网络上认证所述移动站。
5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述SIM库是SIM服务器上的外部SIM库。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述SIM卡装置包括：
能够装配到所述移动站中的传统的SIM卡接收器的伪SIM卡；
用于容纳所述缺省SIM的SIM接收器；
第一通信模块和相关联的天线，使得所述SIM卡装置/模块能够与所述SIM库通信；以及
处理器，监控所述网络证书并且确定所述移动站是否需要切换到所述替选网络。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述SIM库被集成到所述移动站中，所述SIM卡装置包括：
具有嵌入其中的替选SIM的本体，所述替选SIM与所述替选网络相关联；
SIM接收器，用于接收或容纳与所述缺省网络相关联的所述缺省SIM，所述缺省SIM包括网络证书；
物理地或无线地使所述替选SIM和所述缺省SIM彼此连接并且使所述替选SIM和所述缺省SIM连接到所述移动站的剩余部分的电路；以及
第二通信模块，从所述缺省SIM提取网络证书并且将所述网络证书传送到远程网关。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述SIM接收器与所述本体集成或者与所述本体分离。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述SIM接收器被布置成接收或容纳与另外的缺省网络相关联的至少一个另外的缺省SIM，并且每个另外的缺省SIM也包括关于所述另外的缺省网络的网络证书，第二通信模块被布置成从所述另外的缺省SIM提取网络证书并且将这些证书传送到所述远程网关。
10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述网络证书包括关于所述至少一个替选SIM的IMSI编号、Ki或其他认证证书和串号信息。
11.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括检测面向网络消息何时到达所述用户的缺省SIM，读取所述面向网络消息，将所述消息存储在数据库中，并且随后在指定的“消息发送”时间将所述消息发送到所述用户的替选SIM。
12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述SIM卡装置位于所述基带处理器和所述SIM卡之间，用于截取所述基带处理器和所述SIM卡之间的通信以便在所述替选通信网络上认证所述移动装置。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述SIM卡装置包括能够固定到所述SIM卡的外罩，所述外罩包括：
通信处理器，其中嵌入固件；
基板，在其上安装所述通信处理器并且路由导线；以及
焊盘，允许所述通信处理器向所述移动站发送信息/从所述移动站接收信息。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述方法包括更新所述通信处理器上的固件的步骤，所述通信处理器包括多个存储器块，每个存储器块监管与所述外罩相关联的指令或功能，所述方法包括：
从远程通信模块接收更新消息，所述更新消息包括所述通信处理器中要更新的存储器块的地址以及要替换各个存储器块中的现有数据的替换数据的匹配列表；
通过请求更多处理时间来停止所述基带处理器；
指示所述通信处理器擦除要更新的存储器块中的所述地址处的数据；
指示所述通信处理器将所述替换数据写入到所述存储器块的所述地址；以及
一旦所述替换数据已被写入到相关的存储器块，则指示所述基带处理器返回正常操作状态。
15.一种SIM卡装置，用于在替选通信网络上认证移动站，所述移动站的使用与缺省通信网络相关联，所述移动站包括用于管理所述移动站的天线相关功能的基带处理器和用于容纳与从所述基带处理器接收网络证书的所述缺省通信网络相关联的缺省SIM的SIM卡，所述SIM卡装置包括处理器，所述处理器用于：
针对所述移动站主动与之通信的网络监控网络证书；
确定所述移动站是否需要切换到替选网络，并且识别或从用户接收所述替选网络；
咨询包括至少一个替选SIM的SIM库，并且选择具有与所述替选网络兼容的移动站识别变量的替选SIM；
在所述移动站上接收来自所述替选网络的网络认证请求；以及
响应于在所述替选网络上认证所述移动站，将所选择的移动站识别变量分配给所述移动站以便在所述替选网络上识别所述移动站的用户。
16.根据权利要求15所述的SIM卡装置，其中一旦在所述替选网络上被认证，则所述处理器被布置成：
接收关于所述缺省网络的网络证书；
登录到所述缺省网络以接收针对所述缺省SIM的进入呼叫和/或数据；以及
经由所述替选网络将接收到的进入呼叫和/或数据转发到所述替选SIM。
17.根据权利要求15或16所述的SIM卡装置，其中所述SIM库是SIM服务器上的外部SIM库。
18.根据权利要求17所述的SIM卡装置，其中所述SIM卡装置包括：
能够装配到所述移动站中的传统的SIM卡接收器的伪SIM卡；
用于容纳所述缺省SIM的SIM接收器；
第一通信模块和相关联的天线，使得所述SIM卡装置/模块能够与所述SIM库通信；以及
处理器，监控所述网络证书并且确定所述移动站是否需要切换到所述替选网络。
19.根据权利要求15或16所述的SIM卡装置，其中所述SIM库被集成到所述移动站中，所述SIM卡装置包括：
具有嵌入其中的替选SIM的本体，所述替选SIM与所述替选网络相关联；
SIM接收器，用于接收或容纳与所述缺省网络相关联的所述缺省SIM，所述缺省SIM包括网络证书；
物理地或无线地使所述替选SIM和所述缺省SIM彼此连接并且使所述替选SIM和所述缺省SIM连接到所述移动站的剩余部分的电路；以及
第二通信模块，从所述缺省SIM提取网络证书并且将所述证书传送到远程网关。
20.根据权利要求19所述的SIM卡装置，其中所述SIM接收器与所述本体集成或者与所述本体分离。
21.根据权利要求19或20所述的SIM卡装置，其中所述SIM接收器被布置成接收或容纳与另外的缺省网络相关联的至少一个另外的缺省SIM，并且每个另外的缺省SIM也包括关于所述另外的缺省网络的网络证书，第二通信模块被布置成从所述另外的缺省SIM提取网络证书并且将这些证书传送到所述远程网关。
22.根据权利要求15至21中任一项所述的SIM卡装置，其中所述网络证书包括关于所述至少一个替选SIM的IMSI编号、Ki或其他认证证书和串号信息。
23.根据权利要求15至22中任一项所述的SIM卡装置，其中所述SIM卡装置位于所述基带处理器和所述SIM卡之间，用于截取所述基带处理器和所述SIM卡之间的通信以便在所述替选通信网络上认证所述移动装置。
24.根据权利要求23所述的SIM卡装置，其中所述SIM卡装置包括能够固定到所述SIM卡的外罩，所述外罩包括：
通信处理器，其中嵌入固件；
基板，在其上安装所述通信处理器并且路由导线；以及
焊盘，允许所述通信处理器向所述移动站发送信息/从所述移动站接收信息。
25.根据权利要求24所述的SIM卡装置，其中所述SIM卡装置包括本地通信管理器LCM，用于从远程通信模块RCM接收更新消息以更新所述通信处理器的固件。
26.根据权利要求25所述的SIM卡装置，其中所述通信处理器包括多个存储器块，每个存储器块监管与所述外罩相关联的指令或功能。
27.根据权利要求26所述的SIM卡装置，其中所述RCM发送的每个更新消息包括所述通信处理器中要更新的存储器块的地址以及要替换各个存储器块中的现有数据的替换数据的匹配列表。
28.根据权利要求27所述的SIM卡装置，其中所述LCM在接收到所述更新消息之后，确定所述通信处理器中要更新的存储器块的地址并且准备所述外罩用于更新。
29.根据权利要求28所述的SIM卡装置，其中所述LCM被布置成：
通过请求更多处理时间来停止所述基带处理器；
指示所述通信处理器擦除要更新的存储器块中的所述地址处的数据；
指示所述通信处理器将所述替换数据写入到所述存储器块的所述地址；以及
一旦所述替换数据已被写入到相关的存储器块，则指示所述基带处理器返回正常操作状态。
30.根据权利要求29所述的SIM卡装置，其中如果所述通信处理器不允许擦除单个字节，则所述LCM被布置成首先备份被擦除的额外数据。
31.根据权利要求30所述的SIM卡装置，其中所述RCM包括SMS/USSD网关或系统，其能够经由所述移动装置的基带处理器或所述SIM卡将所述更新消息中继到所述LCM。
32.根据权利要求24所述的SIM卡装置，其包括无线通信模块，用于便利与至少一个外部或附加装置的无线通信。
33.一种用于卡的无线通信模块，所述无线通信模块包括：
卡处理器，用于便利与所述卡相关联的传统功能，包括数据存储、网络认证和基本通信；
数据处理模块，用于管理去往和来自所述卡处理器的数据通信；以及
无线收发器模块，用于便利通过无线介质与至少一个外部或附加装置的通信。
34.根据权利要求33所述的无线通信模块，其中所述卡是SIM卡或智能卡，包括银行卡和/或信用卡。
35.根据权利要求33或34所述的无线通信模块，其中所述无线通信模块采取锁定到现有卡上的外部模块的形式。
36.根据权利要求35所述的无线通信模块，其中所述外部模块直接地或者通过柔性PCB连接到所述卡上的焊盘。
37.根据权利要求33或34所述的无线通信模块，其中所述无线通信模块直接嵌入到所述卡自身上。
38.根据权利要求35所述的无线通信模块，其中所述卡处理器和所述数据处理模块组合成单个处理部件。
39.根据权利要求33至38中任一项所述的无线通信模块，其中所述无线收发器模块包括蓝牙无线电装置，用于通过所述无线介质与驻留在分离的计算机上的虚拟SIM通信。
40.根据权利要求39所述的无线通信模块，其中所述无线通信模块用作容纳所述无线通信模块的移动站和所述卡之间的通信管道，使得来自所述移动站中的基带处理器的所有通信被所述无线通信模块捕获并且被转发到所述分离的计算机，所述分离的计算机随后确定适当的响应并且将该信息中继回所述无线通信模块。
41.根据权利要求33至39中任一项所述的无线通信模块，其中所述无线通信模块能够被纯粹用于从缺省网络到替选网络的数据传输，在该情况下所述无线通信模块封装在硬件模块中。
CN201480019814.8A 2013-02-05 2014-02-05 用于在替选通信网络上认证移动站的方法和装置 Pending CN105191256A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361760905P 2013-02-05 2013-02-05
US61/760,905 2013-02-05
US201361881753P 2013-09-24 2013-09-24
US61/881,753 2013-09-24
PCT/IB2014/058800 WO2014122588A1 (en) 2013-02-05 2014-02-05 Method and device for authenticating a mobile station on an alternative communications network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105191256A true CN105191256A (zh) 2015-12-23

Family

ID=50190509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480019814.8A Pending CN105191256A (zh) 2013-02-05 2014-02-05 用于在替选通信网络上认证移动站的方法和装置

Country Status (11)

Country Link
US (3) US9788189B2 (zh)
EP (1) EP2954659A1 (zh)
KR (1) KR20150139504A (zh)
CN (1) CN105191256A (zh)
AP (1) AP2015008715A0 (zh)
AU (2) AU2014213662A1 (zh)
CA (1) CA2904795A1 (zh)
HK (1) HK1219364A1 (zh)
SG (1) SG11201507096XA (zh)
WO (1) WO2014122588A1 (zh)
ZA (1) ZA201506554B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105872954A (zh) * 2016-04-28 2016-08-17 上海吾游信息技术有限公司 一种中继sim卡通信方法、中继sim卡及mifi
CN107710799A (zh) * 2015-03-31 2018-02-16 环球触控公司 增强型云sim
CN109819436A (zh) * 2019-01-08 2019-05-28 杭州瑾信科技有限公司 终端服务卡解锁方法、系统、可读存储介质、设备和装置
CN115699991A (zh) * 2021-05-28 2023-02-03 柏思科技有限公司 使用多个远程订户识别模块配置文件的方法和系统

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8116735B2 (en) 2008-02-28 2012-02-14 Simo Holdings Inc. System and method for mobile telephone roaming
US10263903B2 (en) 2014-02-05 2019-04-16 Ibasis, Inc. Method and apparatus for managing communication flow in an inter-network system
US9693225B2 (en) * 2014-04-11 2017-06-27 Blackberry Limited Method and apparatus for a dual radio user equipment
WO2016056020A1 (en) * 2014-06-24 2016-04-14 Reliance Jio Infocomm Limited A system and method for providing differential service scheme
EP2996402B1 (en) * 2014-09-12 2017-08-23 Harman Becker Automotive Systems GmbH Telematic system with multiple network access devices in a multi-network environment
US10516990B2 (en) * 2014-09-17 2019-12-24 Simless, Inc. Apparatuses, methods and systems for implementing a trusted subscription management platform
US11172352B2 (en) 2014-09-17 2021-11-09 Gigsky, Inc. Apparatuses, methods, and systems for configuring a trusted java card virtual machine using biometric information
WO2016042519A2 (en) * 2014-09-17 2016-03-24 Simless, Inc. Apparatuses, methods and systems for implementing a trusted subscription management platform
US11606685B2 (en) * 2014-09-17 2023-03-14 Gigsky, Inc. Apparatuses, methods and systems for implementing a trusted subscription management platform
US10063998B2 (en) * 2014-11-07 2018-08-28 Tevnos LLC Mobile authentication in mobile virtual network
US10367855B2 (en) * 2015-01-27 2019-07-30 Tevnos LLC Switch controller for separating multiple portions of call
US10785645B2 (en) * 2015-02-23 2020-09-22 Apple Inc. Techniques for dynamically supporting different authentication algorithms
CN106162608A (zh) * 2015-03-30 2016-11-23 中兴通讯股份有限公司 Sim卡适配方法、装置、sim卡管理装置及移动通信终端
US9781094B2 (en) 2015-04-28 2017-10-03 Qualcomm Incorporated Systems and methods for performing remote authentication of a virtual subscriber identity module (SIM)
WO2016182953A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-17 Simo Holdings Inc. Virtual subscriber identity module for mobile communication device
US20200236533A1 (en) * 2015-05-16 2020-07-23 Simless, Inc. Apparatuses, methods and systems for virtualizing a reprogrammable universal integrated circuit chip
US9712452B2 (en) 2015-11-05 2017-07-18 Qualcomm Incorporated System and methods for improving support of a virtual subscriber identity module (SIM) in a multi-SIM wireless communication device
FR3044856B1 (fr) * 2015-12-03 2018-05-25 Euro-Information - Europeenne De Traitement De L'information Procede de traitement de la selection d'un reseau cellulaire mobile de radiocommunication et de la localisation sur ce reseau, par un terminal mobile
US9877275B2 (en) 2016-01-05 2018-01-23 Blackberry Limited Method and apparatus for multi-SIM selection
EP3242458A1 (en) * 2016-05-06 2017-11-08 BlackBerry Limited Reconciliation of sim-card purchased licenses to devices of user
KR102190312B1 (ko) * 2016-08-03 2020-12-14 노키아 솔루션스 앤드 네트웍스 오와이 로컬 운영자에 의한 서비스 프로비저닝
GB201614168D0 (en) * 2016-08-18 2016-10-05 Bana Hafeez A telecommunications method and system
US10979890B2 (en) 2016-09-09 2021-04-13 Ibasis, Inc. Policy control framework
US10536840B2 (en) * 2016-10-19 2020-01-14 David LIPOVKOV System and method for sim virtualization of sim and sim-less mobile terminals
CN110036656B (zh) 2017-03-30 2022-10-11 伊巴西斯公司 无需sms的esim简档切换
US10524116B2 (en) 2017-06-27 2019-12-31 Ibasis, Inc. Internet of things services architecture
US10631365B2 (en) * 2017-11-20 2020-04-21 Ppip, Llc Apparatus with dual subscriber identity module (SIM) interfaces
KR102562210B1 (ko) 2018-02-01 2023-07-31 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 전자 장치
CN110809905B (zh) 2018-06-04 2022-12-06 柏思科技有限公司 在设备处使用远程订户标识模块的方法和系统
WO2020027517A1 (en) * 2018-07-30 2020-02-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and electronic device for automatically switching among plurality of profiles in esim
AU2018445805B2 (en) * 2018-10-15 2023-01-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Terminal configuration method and apparatus
US11272355B2 (en) 2020-05-18 2022-03-08 Pismo Labs Technology Limited Method and system for providing communication services using a plurality of remote subscriber identity modules
CN115696302A (zh) * 2020-05-18 2023-02-03 柏思科技有限公司 用于使用多个远程订户身份识别模块提供通信服务的方法和系统
US11277736B2 (en) 2020-05-18 2022-03-15 Pismo Labs Technology Limited Method and system for providing communication services using a plurality of remote subscriber identity modules
US11622258B2 (en) 2020-05-18 2023-04-04 Pismo Labs Technology Limited Method and system for providing communication services using a plurality of remote subscriber identity modules
US11284245B2 (en) 2020-05-18 2022-03-22 Pismo Labs Technology Limited Method and system for providing communication services using a plurality of remote subscriber identity modules
CN115175163A (zh) * 2021-04-01 2022-10-11 思博控股有限公司 应用于可携式设备的vSIM模块
IL298721A (en) 2022-11-30 2024-06-01 Telroaming Advanced Communication Solution Ltd System and method for managing SIM cards

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10311980A1 (de) * 2003-03-12 2004-09-30 Teles Ag Informationstechnologien Verfahren zum Bereitstellen von mit einer Kennung versehenen Einsteckkarten in einem Mobilfunkendgerät
DE10342530A1 (de) * 2003-09-12 2005-04-28 Alexander Siebel Mobilfunktelefon und Verfahren zum Betreiben des Mobildunktelefons
WO2006094564A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-14 Telecom En Consulting Method for rerouting mobile phone communications
US20100311468A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-09 Guangming Shi Virtual sim card for mobile handsets
CN101969508A (zh) * 2010-10-21 2011-02-09 北京大友迅捷科技有限公司 实现无线终端连接三个sim卡的方法和装置
CN102037754A (zh) * 2008-05-29 2011-04-27 德国电信股份公司 借助于独特的个性化主sim来对sim进行个性化
EP2448301A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-02 Apple Inc. Methods and apparatus for access control client assisted roaming

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8326268B2 (en) * 2008-06-10 2012-12-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for protection against the unauthorized use of a terminal
US20100311402A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-09 Prasanna Srinivasan Method and apparatus for performing soft switch of virtual sim service contracts

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10311980A1 (de) * 2003-03-12 2004-09-30 Teles Ag Informationstechnologien Verfahren zum Bereitstellen von mit einer Kennung versehenen Einsteckkarten in einem Mobilfunkendgerät
DE10342530A1 (de) * 2003-09-12 2005-04-28 Alexander Siebel Mobilfunktelefon und Verfahren zum Betreiben des Mobildunktelefons
WO2006094564A1 (en) * 2005-03-09 2006-09-14 Telecom En Consulting Method for rerouting mobile phone communications
CN102037754A (zh) * 2008-05-29 2011-04-27 德国电信股份公司 借助于独特的个性化主sim来对sim进行个性化
US20100311468A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-09 Guangming Shi Virtual sim card for mobile handsets
CN102461228A (zh) * 2009-06-08 2012-05-16 高通股份有限公司 用于移动装置的虚拟sim卡
CN101969508A (zh) * 2010-10-21 2011-02-09 北京大友迅捷科技有限公司 实现无线终端连接三个sim卡的方法和装置
EP2448301A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-02 Apple Inc. Methods and apparatus for access control client assisted roaming

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107710799A (zh) * 2015-03-31 2018-02-16 环球触控公司 增强型云sim
CN105872954A (zh) * 2016-04-28 2016-08-17 上海吾游信息技术有限公司 一种中继sim卡通信方法、中继sim卡及mifi
CN109819436A (zh) * 2019-01-08 2019-05-28 杭州瑾信科技有限公司 终端服务卡解锁方法、系统、可读存储介质、设备和装置
CN115699991A (zh) * 2021-05-28 2023-02-03 柏思科技有限公司 使用多个远程订户识别模块配置文件的方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014122588A1 (en) 2014-08-14
AU2014213662A1 (en) 2015-09-24
US20180007539A1 (en) 2018-01-04
KR20150139504A (ko) 2015-12-11
CA2904795A1 (en) 2014-08-14
AU2018201692A1 (en) 2018-04-05
EP2954659A1 (en) 2015-12-16
HK1219364A1 (zh) 2017-03-31
US9788189B2 (en) 2017-10-10
US20180234834A1 (en) 2018-08-16
AP2015008715A0 (en) 2015-09-30
SG11201507096XA (en) 2015-10-29
ZA201506554B (en) 2016-10-26
US20150373530A1 (en) 2015-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105191256A (zh) 用于在替选通信网络上认证移动站的方法和装置
EP1483935B1 (en) Activating an identity module for a communication system
US9246883B2 (en) Subscriber identity module provisioning
US6980830B2 (en) Method for arranging SIM facility to digital wireless terminal equipment and corresponding terminal equipment and server
CN103493456B (zh) 请求在蜂窝通信网络中注册静止用户设备的方法和支持节点
CN106465038B (zh) 在运营移动网络中提供多imsi方案的方法和系统
CN104967988A (zh) 一种数据漫游的方法、装置以及系统
KR20140096268A (ko) 이동 장치 id 관리방법
CN107079291A (zh) 用于个性化终端设备的安全元件的方法和系统
CN105339964A (zh) 用于访问非接触式服务的方法、设备和系统
CN103124395A (zh) 对终端中的应用进行选择的选择方法与执行该方法的终端
CN105530714B (zh) Mifi通信服务系统和其mifi和通信方法
US9883398B2 (en) Contactless programming of subscriber identity modules
EP2114098A1 (en) Subcriber identity module transceiver
US9980129B2 (en) Transferring an assignment regarding an embedded universal integrated circuit entity from a first mobile network operator to a second mobile network operator
CN101727706A (zh) 电子支付系统、更新智能卡对应的移动用户号码的方法
KR101160361B1 (ko) 이동 단말기 서비스 제공 방법
KR100865509B1 (ko) 부가 서비스 제공 방법 및 시스템
CN104254058A (zh) 一卡多号业务中实现漫游呼叫的方法和系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1219364

Country of ref document: HK

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20151223

REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1219364

Country of ref document: HK