CN107613487A - 一种eSIM卡及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本申请揭示了一种eSIM卡及其工作方法，实现了无需改造现有的管理终端的软硬件环境，也不需要在eSIM卡中预先加载机卡访问机制的情况下，使得eSIM卡下载运营商管理数据。其中eSIM卡包括安全元件和通信元件，该方法包括如下步骤：通过通信元件建立通信通道；经由通信信道发送认证信息；认证通过后发送下载运营商通信数据的请求；通过建立的通信通道下载运营商通信数据；将运营商通信数据安装于安全元件中。该申请应用于通信领域。

Description

一种eSIM卡及其工作方法

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种eSIM卡及其工作方法。

背景技术

随着移动终端的普及，SIM卡的使用成为限制其发展的一个瓶颈。移动终端的硬件需要为SIM卡预留卡槽，同时用户需要去营业厅单独购买SIM卡，SIM卡的使用为移动终端生产厂商和用户带来了很多不便。

eSIM卡是将传统SIM卡直接嵌入到设备芯片上，而不是作为独立的可移除零部件加入设备中，用户可以下载多个运营商的通信数据从而实现在任意时间自由的选择激活其中一个运营商入网。eSIM卡解决了现有SIM卡使用不便的问题。

现有的eSIM卡下载机制有两种，一种是针对现有的android系统，在eSIM卡中预置一套运营商通信数据和机卡访问规则，另一种是改造向eSIM卡写入运营商通信数据的设备的构造，通过设置专用的通信机制以及对应的协议方式，实现运营商通信数据的写入。

对于现有的两种方式，第一种方式由于需要预置文件同时必须依赖android系统的openmobile接口，因此存在下载机制复杂，不能适用于所有系统的问题；第二种方式由于必须对设备系统进行改造，每一款新的设备或通信方式的出现都需要重新进行设计，因此提高了开发成本。

发明内容

本申请的目的在于提供一种适用于所有系统同时开发成本较低的eSIM卡及其工作方法，实现机卡通道与设备无关。

基于此，本申请提出一种eSIM卡工作方法，其中eSIM卡包括安全元件和通信元件，包括如下步骤：

通过通信元件建立通信通道；

经由通信通道发送认证信息；

认证通过后发送下载运营商通信数据的请求；

通过建立的通信通道下载运营商通信数据；

将运营商通信数据安装于安全元件中。

其中认证通过之后，外部信息经由通信通道直接进入安全元件。

其中通过建立的通信通道下载运营商通信数据包括：

接收通过通信通道透传的指令集；

解析指令集，获得运营商通信数据。

其中在将运营商通信数据安装于安全元件中之后，还包括如下步骤：

当接到激活指令时，激活安全元件中的运营商通信数据。

其中在接收激活指令之前，判断通信通道是否存在，如果不存在则通过通信元件建立通信通道。

本申请还保护一种eSIM卡，包括安全元件和通信元件，其中：

通信元件，与管理终端建立通信信道；

安全元件，执行应用相关操作指令、认证以及存储通过通信信道下载的运营商通信数据。

其中在与管理终端的相互认证通过之后，外部信息可经由通信通道直接进入安全元件。

其中当eSIM卡接到激活指令时，激活安全元件中的运营商通信数据。

其中在接收激活指令之前，判断通信通道是否存在，如果不存在则通过通信元件建立通信通道。

进一步地，本申请还保护一种管理eSIM卡的系统，包括如上所述的eSIM卡，管理终端以及服务器，其中：

管理终端，包括：

连接部件，通过通信信道与eSIM卡的通信元件连接，通过互联网信道与服务器连接；

封装部件，解析从服务器获得的运营商通信数据，并封装为可直接透传到安全元件的指令集；

服务器，存储多个运营商通信数据。

本申请通过对eSIM卡安全元件的划分、对获得的运营商数据解析，并将解析后的数据重新封装为指令集，从而实现了无需改造现有的管理终端的软硬件环境，也不需要在eSIM卡中预先加载机卡访问机制的情况下，使得eSIM卡下载运营商管理数据。

附图说明

图1为本申请的管理eSIM卡的系统的结构图；

图2为eSIM卡的结构示意图；

图3为管理终端的结构示意图；

图4为管理eSIM卡的系统的工作流程图；

图5为eSIM卡下载运营商通信数据的过程图；

图6为eSIM卡的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请在eSIM卡和管理终端之间建立常用通信通道，对下载的运营商通信数据文件进行重新封装，从而实现了无需改造管理终端即可下载运营商通信数据文件的目的。其中本申请的管理eSIM卡的系统如图1所示，包括eSIM卡110、管理终端120以及服务器130，其中eSIM卡110和管理终端120通过通信信道150连接，其中通信信道150可以是接触式连接，也可以是无线连接，例如蓝牙、红外、NFC等，管理终端120和服务器130通过互联网信道140例如HTTPS连接。服务器130中保存有多个运营商通信数据和eSIM卡的认证数据，在下载运营商通信数据之前，eSIM卡首先和管理终端120建立通信信道150，管理终端120和服务器130建立连接，服务器130和管理终端120之间首先实现互认证，在认证通过之后，通过建立的通信连接下载服务器130上存储的运营商通信数据。下面详细介绍各个部件的内部构成及其工作方法。

实施例一

图2示出了eSIM卡的结构，其中eSIM卡110包括通信元件210和安全元件220，其中：

通信元件210，与管理终端120建立通信信道150。

通信元件210可实现接触式通信或非接触式通信，非接触式通信包括现有的无线通信方式，例如蓝牙通信。

安全元件210，执行应用相关操作指令、认证以及存储通过通信信道150下载的运营商通信数据。其中安全元件210是通过在eSIM卡中开辟出一块安全区域实现的，该安全区域必须经过认证之后才能访问，不为普通用户提供访问接口。

图3示出了管理终端120的结构，其中管理终端120包括连接部件310和封装部件320，其中：

连接部件310通过通信信道150与eSIM卡的通信元件连接，通过互联网信道140与服务器130连接。

建立的通信信道150是通用的通信信道，无需对管理终端进行改动。互联网信道140是遵循互联网通信协议建立的信道，例如HTTPS协议。

封装部件320，解析从服务器130获得的运营商通信数据，并封装为可直接透传到eSIM卡110的安全元件210的指令集。

封装包括对获得的运营商通信数据重新编译，使其遵循现有的通信协议，可选地，为保证安全，也可对封装后的数据进行加密操作。如果此处对数据加密，则传输到安全元件210之后，安全元件210对数据执行解密操作。

在下载运营商通信数据之前，预先建立通信信道150和互联网信道140，管理终端110和服务器130实现相互认证，在认证通过之后，可实现管理终端120和安全元件210之间的命令透传，这时，当eSIM卡请求下载运营商数据时，管理终端120的连接部件310通过通信信道140接收服务器下发的运营商数据，封装部件320解析从服务器130获得的运营商通信数据，并封装为可直接透传到eSIM卡110的安全元件210的指令集，通过通信信道150将封装好的数据直接发送到安全元件210中。通过设置安全元件210，在认证通过之后采取透传的方式，可实现快速、便捷的信息传递，同时，由于对运营商通信数据进行了封装，因此，无需改变管理终端的通信结构，即可实现数据的传递。

实施例二

下面结合附图4描述管理eSIM卡的系统的工作流程，其中管理eSIM卡的系统的工作方法包括如下步骤：

eSIM卡110的通信元件210与管理终端120之间建立通信信道150；

管理终端120请求获得卡片信息；

通信元件210获得安全元件220中保存的卡片信息，例如eSIM卡的编号；

通信元件210通过通信通道150将卡片信息发送给管理终端120；

管理终端120通过互联网信道140将卡片信息发送到服务器130；

服务器130通过卡片信息查询数据库，组织认证信息；

服务器130通过卡片信息查询数据库后生成认证信息，例如当前会话ID、eSim随机数、服务器随机数、服务器地址等，并使用服务器证书对认证信息签名，组织的认证信息中包括签名后的认证信息以及证书本身。

服务器130将认证信息通过互联网信道140发送到管理终端120；

管理终端120通过通信信道150将认证信息发送到通信元件210；

通信元件210将认证信息传输给安全元件220；

安全元件220根据认证信息对服务器信息进行认证，并将认证结果发送给通信元件；

安全元件220根据认证信息对服务器信息进行认证，认证之后获得包括例如当前会话ID、服务器地址、服务器随机数以及eSIM卡编号等信息，安全元件使用eSIM证书对获得的信息进行签名,发送的认证结果中包括该签名的信息以及证书本身。

通信元件210通过通信通道150将认证结果发送给管理终端120；

管理终端120通过互联网信道140将认证结果发送到服务器130；

服务器130根据认证结果，对eSIM卡进行认证；

服务器收到回传的数据后，验证数据和签名是否正确。

在服务器和eSIM卡双方认证通过之后，准备下载运营商通信数据；

经由建立的通信信道150和互联网信道140申请下载运营商通信数据；

服务器130将请求下载的运营商通信数据发送给管理终端140；

管理终端140对获得的运营商通信数据进行解析，并封装为可直接透传到eSIM卡110的安全元件210的指令集；

通过通信信道150将封装好的数据直接发送到安全元件210中；

安全元件210解析该指令集，获得运营商通信数据，并安装获得的运营商通信数据；

将安装结果发送给管理终端120和服务器130。

实施例四

实施例三中，描述了eSIM卡下载运营商通信数据的过程，下载的运营商通信数据当使用时需要外部激活，下面结合图5描述激活eSIM卡上的多个运营商通信数据之一的过程。

包括如下步骤：

管理终端120组织激活指令；

管理终端120和通信元件210建立通信信道150；

通过通信信道150透传激活指令；

安全元件220接到激活指令之后获得已下载的运营商通信数据的信息，并将信息组织为指令，通过通信信道150，透传到管理终端120；

管理终端120对接收到的指令进行解析，获得运营商通信数据的信息，并以列表的形式提供给用户；

用户选择某一运营商通信数据，管理终端将该选择组织为指令，通过通信信道150透传给安全元件220；

安全元件220解析接收到的指令，按照指令选择运营商通信数据加以激活，并将激活结果组织成指令，透传给管理终端140加以展示。

以上介绍了通过用户选择激活运营商通信数据的过程，也可通过管理终端自动激活某一运营商通信数据，例如管理终端感知eSIM芯片移动到另一个国家，则自动激活该国家对应的运营商通信数据，激活的过程同样使用通信信道150，采用将信息组织为指令的形式，实现信息透传，从而激活相应的运营商通信数据。

实施例五

以上介绍了管理eSIM卡的系统及其各个部件的构成，以及该系统的工作方式，下面结合图6介绍eSIM卡的工作流程，包括如下步骤：

步骤S610、通过通信元件建立通信通道；

eSIM卡的通信元件和管理终端120通过通信信道150建立通信。

步骤S620、经由通信信道发送认证信息；

eSIM卡将认证信息通过通信信道150发送给管理终端120，管理终端120将认证信息上传到服务器130，实现服务器130和eSIM卡之间的双向认证。

步骤S630、认证通过后发送下载运营商通信数据的请求；

在双向认证通过之后，eSIM卡发送下载运营商通信数据的请求。

步骤S640、通过建立的通信通道下载运营商通信数据；包括如下子步骤：

步骤S6401、接收通过通信通道透传的指令集；

步骤S6402、解析指令集，获得运营商通信数据。

步骤S650、将运营商通信数据安装于安全元件中。

其中认证通过之后，外部信息经由通信通道直接进入安全元件。

实施例六

在将运营商通信数据安装于安全元件中之后，还包括如下步骤：

当接到激活指令时，激活安全元件中的运营商通信数据。

其中在接收激活指令之前，判断通信通道是否存在，如果不存在则通过通信元件建立通信通道。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (10)

1.一种eSIM卡工作方法，其中eSIM卡包括安全元件和通信元件，其特征在于：

通过通信元件建立通信通道；

经由通信信道发送认证信息；

认证通过后发送下载运营商通信数据的请求；

通过建立的通信通道下载运营商通信数据；

将运营商通信数据安装于安全元件中。

2.如权利要求1所述的eSIM卡工作方法，其中认证通过之后，外部信息经由通信通道直接进入安全元件。

3.如权利要求1所述的eSIM卡工作方法，其中通过建立的通信通道下载运营商通信数据包括：

接收通过通信通道透传的指令集；

解析指令集，获得运营商通信数据。

4.如权利要求1所述的eSIM卡工作方法，其中在将运营商通信数据安装于安全元件中之后，还包括如下步骤：

当接到激活指令时，激活安全元件中的运营商通信数据。

5.如权利要求4所述的eSIM卡工作方法，其中在接收激活指令之前，判断通信通道是否存在，如果不存在则通过通信元件建立通信通道。

6.一种eSIM卡，包括安全元件和通信元件，其特征在于：

通信元件，与管理终端建立通信信道；

安全元件，执行应用相关操作指令、认证以及存储通过通信信道下载的运营商通信数据。

7.如权利要求6所述的eSIM卡，其中在与管理终端的相互认证通过之后，外部信息可经由通信通道直接进入安全元件。

8.如权利要求6所述的eSIM卡，其中当eSIM卡接到激活指令时，激活安全元件中的运营商通信数据。

9.如权利要求8所述的eSIM卡，其中在接收激活指令之前，判断通信通道是否存在，如果不存在则通过通信元件建立通信通道。

10.一种管理eSIM卡的系统，包括如权利要求6-9之一所述的eSIM卡，管理终端以及服务器，其特征在于：

管理终端，包括：

连接部件，通过通信信道与eSIM卡的通信元件连接，通过互联网信道与服务器连接；

封装部件，解析从服务器获得的运营商通信数据，并封装为可直接透传到安全元件的指令集；

服务器，存储多个运营商通信数据。