CN110868710A - 一种专网eSIM配置方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种专网嵌入式客户识别模块(eSIM)配置方法和系统，包括：在终端的eSIM中写入预置Profile，包括：预置公共陆地移动网络(PLMN)、预置国际移动用户识别码(IMSI)和预置接入点名称(APN)；终端通过eSIM，使用所述预置Profile中的预置PLMN接入eSIM远程配置服务器；eSIM远程配置服务器获取商用网络的Profile，并下发给终端中的eSIM；所述eSIM更新商用网络Profile；终端启用商用网络Profile接入客户商用网络。应用本申请公开的技术方案，能够在专网eSIM中实现预置Profile，并实现eSIM签约Profile的变更。

Description

一种专网eSIM配置方法和系统
技术领域
本申请属于通信系统用户签约信息技术领域，特别涉及一种专网eSIM配置方法和系统。
背景技术
嵌入式客户识别模块(eSIM，Embedded Subscriber Identification Module)，原指一种嵌入式通用集成电路卡(eUICC，Embedded Universal Integrated Circuit Card)，通过直接焊接在终端电路板(即：表面贴装器件(SMD，Surface Mounted Devices)方式)或直接封装入通信模块(即：单列直插式封装(SIP，Single In-line Package)方式)固定嵌入到终端设备上，不能随便拔出和替换(此概念在eSIM用于消费电子领域后被扩展)。
与普通智能卡相同，eUICC提供移动网络接入鉴权和用户身份认证的安全服务；但在物理形态上，除了物理尺寸的要求，eUICC需要根据物联网业务的特性达到相应的工业级要求，如：可靠性、抗震等级、适应温度或湿度范围、可擦写次数等。
eSIM的出现由物联网技术的普及驱动。越来越多传统商品如：汽车、智能表具、监控设备等被嵌入传感器和通信模块，成为物联网终端。物联网终端的工作环境(如无人值守、高温、湿度大、频繁振动和晃动等)比传统移动终端更加复杂和恶劣，为了保证移动通信的稳定性和设备自身的物理安全性，这些终端往往采用eUICC卡来取代传统插拔式UICC卡。
而近年来，随着苹果、三星等终端厂商的推动，eSIM技术逐渐从物联网领域扩展和应用到消费电子领域，从而进一步缩减了终端设备上SIM卡占用的空间，并给用户提供了更加灵活的业务订购方式。在机械对机械(M2M，Machine-to-Machine)领域，eSIM封装一般采用不可插拔形态，而在消费电子领域，eSIM封装既可以采用不可插拔形态,也可以采用可插拔形态。
eSIM发行后，为了实现对卡片上的文件和参数集进行配置管理，需要设计一套eSIM卡远程SIM配置(Remote SIM Provisioning，RSP)管理系统，在安全的机制下实现对运营商的Profile的整个生命周期的管理。
全球移动通信协会(GSMA，Global System for Mobile CommunicationsAssociation)在2013年底发布了eUICC远程管理技术规范,并且分别在2014年10月、2015年6月发布了V2和V3版本，为全球M2M市场提供统一的远程配置管理方案。
下面简要介绍M2M领域eSIM远程配置架构。
2010年GSMA成立Embedded SIM Task Force工作组，主要研究物联网设备eUICC远程管理的技术架构和实现方案，2013年底发布了架构规范1.1版本和技术规范1.0版本，从系统架构、安全模型、传输协议、消息构成、接口要求等方面作了详细的定义，技术方案基本成型。2013年到2015年，该工作组主要制定了互操作性规范并将技术规范更新至3.0版本，物联网eUICC远程管理的关键技术和实现方案已经通过国际标准的形式发布并获得认可。
eUICC涉及到一种新的系统架构。在这种架构中，终端管理、用户签约关系管理、个人定制化管理、业务管理、安全管理是该系统中不可或缺的功能；而远程签约管理是其中最基本、最关键的功能之一，在一定程度上决定或影响着其他管理功能的实现。
图1描述了GSMA定义的eUICC远程管理体系。其中，参与eUICC远程管理的主要有三种角色：eUICC制造商(EUM，eUICC Manufaturer)、运营商(MNO)和eUICC远程管理平台(由SM-DP和SM-SR组成)。
图1所示远程管理体系中主要包括如下网元：
·eUICC：嵌入式UICC。
·SM-SR：签约管理安全路由服务器，主要功能是实现eUICC远程配置数据的安全路由和传输。
·SM-DP：签约管理数据准备服务器，主要功能是eUICC卡数据的生成和管理，需要与其他的运营商后台系统以及制卡中心进行交互，获取并生成相应的卡数据。
·MNO：运营商，主要负责eUICC卡片信息的维护与管理，并提供开户、注销、号码迁移等功能。
·EUM：eUICC生产商。
·CI(Certificate Issuer)：主要功能是证书发行。
eUICC远程管理平台是eUICC远程管理的核心，主要功能是实现eUICC远程下载个人数据，并且通过提供授权认证、防攻击、隐私保护和完整性保护等措施保证下载过程的安全性。eUICC远程管理平台根据功能可以划分为签约管理数据准备(SM-DP)和签约管理安全路由(SM-SR)两部分：
在数据准备阶段，SM-DP接收来自MNO的数据参数，生成个人数据并进行加密。
在数据传输过程中，SM-SR建立到eUICC的安全通道，将个人数据和消息通过安全路由下载到目标eUICC中，并负责将eUICC发送的消息路由到管理平台。同时，SM-SR也负责管理已经下载到eUICC中的个人数据，如激活、去激活、删除等。
以上公网eSIM方案，需要终端eSIM预置某公网运营商Profile(签约信息)。终端出售使用后，通过预置运营商Profile(IMSI、K/Ki等)，接入预置运营商网络，与eSIM远程管理平台的SM-DP通信。SM-DP可推送其它运营商Profile到终端，变更eSIM的签约运营商。
如前所述，公网eSIM能通过预置某运营商Profile变更为其它运营商Profile的前提是：各运营商网络是连通的。其变更签约运营商的流程为：
终端出厂前，在eSIM预签约运营商A的Profile→终端出售后，接入预签约运营商A的无线网络→终端访问SM-DP服务器→SM-DP服务器获取运营商B的Profile→SM-DP将运营商B的Profile推送给终端eSIM→eSIM激活运营商B的Profile→终端接入运营商B的无线网络(至此，实现了变更签约运营商)。
但是，专网eSIM存在的问题是：专网是行业客户自建立网络，专网客户的网络是相互隔离的，并不连通，因此，上述公网eSIM预置某一特定运营商Profile再变更为其它运营商Profile的方案，无法在专网使用。具体而言：
1.专网终端eSIM无法在出厂前预置某运营商Profile，并通过该运营商网络访问SM-DP服务器。
2.SM-DP服务器无法获得其他运营商的Profile信息，进而实现eSIM签约Profile的变更。
因此，专网eSIM的预置Profile变更方案，需根据专网网络隔离现状，重新调整。并且，专网eSIM远程配置服务器部署方案，需重新规划。
发明内容
本申请提供了一种专网eSIM配置方法和系统，以在专网eSIM中实现预置Profile，并实现eSIM签约Profile的变更。
本申请公开了一种专网嵌入式客户识别模块eSIM配置方法，包括：
在终端的eSIM中写入预置Profile，包括：预置公共陆地移动网络PLMN、预置国际移动用户识别码IMSI和预置接入点名称APN；
终端通过eSIM，使用所述预置Profile中的预置PLMN接入eSIM远程配置服务器；
eSIM远程配置服务器获取商用网络的Profile，并下发给终端中的eSIM；
所述eSIM更新商用网络Profile；
终端启用商用网络Profile接入客户商用网络。
较佳的，所述预置PLMN用于eSIM初始接入，所有客户商用专网均广播所述预置PLMN；
所述预置IMSI循环利用一个IMSI号段中的IMSI；
所述预置APN为接入eSIM远程配置服务器所用的APN。
较佳的，所述eSIM远程配置服务器获取商用网络的Profile包括：
eSIM远程管理服务器对eSIM进行鉴权；
在鉴权通过后，eSIM远程管理服务器通过与客户商用网络的归属用户服务器HSS通信，获取商用网络的Profile。
较佳的，所述商用网络的Profile包括：商用网络PLMN、商用IMSI和商用APN；
其中，所述商用网络PLMN，由专网客户指定，用于客户商用网络，其取值与所述预置PLMN不同；
较佳的，当终端无法接入客户商用玩过时，该方法还包括：
启用预置Profile，重新更新商用网络Profile。
本申请还公开了一种eSIM配置系统，包括：终端、eSIM远程配置服务器和客户商用网络，其中：
所述终端的eSIM中有预置Profile，所述预置Profile包括：预置PLMN、预置IMSI和预置APN；
终端通过eSIM，使用所述预置Profile中的预置PLMN接入eSIM远程配置服务器；
eSIM远程配置服务器获取商用网络的Profile，并下发给终端中的eSIM；
所述eSIM更新商用网络Profile；
终端启用商用网络Profile接入客户商用网络。
较佳的，所述预置PLMN用于eSIM初始接入，所有客户商用专网均广播所述预置PLMN；
所述预置IMSI循环利用一个IMSI号段中的IMSI；
所述预置APN为接入eSIM远程配置服务器所用的APN。
较佳的，所述eSIM远程配置服务器获取商用网络的Profile包括：
eSIM远程管理服务器对eSIM进行鉴权；
在鉴权通过后，eSIM远程管理服务器通过与客户商用网络的归属用户服务器HSS通信，获取商用网络的Profile。
较佳的，所述商用网络的Profile包括：商用网络PLMN、商用IMSI和商用APN；
其中，所述商用网络PLMN，由专网客户指定，用于客户商用网络，其取值与所述预置PLMN不同；
较佳的，当终端无法接入客户商用玩过时，启用预置Profile，重新更新商用网络Profile。
由上述技术方案可见，本申请提出的专网eSIM配置方法和系统，通过在终端的eSIM中写入预置Profile，包括：预置PLMN、预置IMSI和预置APN，使得eSIM可以通过预置Profile中的预置PLMN接入eSIM远程配置服务器，再通过eSIM远程配置服务器获取商用网络的Profile，更新到eSIM，从而终端在启用商用网络Profile后，即可接入客户商用网络。应用本申请公开的技术方案，能够在专网eSIM中实现预置Profile，并实现eSIM签约Profile的变更。
附图说明
图1为物联网eUICC远程管理体系示意图；
图2为本申请专网eSIM配置系统的示意图；
图3为本申请专网eSIM配置方法的示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请作进一步详细说明。
为解决现有技术所存在的问题，本申请提出一种如图2所示的专网eSIM配置系统。基于该系统，实现专网eSIM配置的方法如图3所示，该方法包括以下操作步骤：
对预置eSIM的终端设备，在出厂前进行预置，具体包括：在终端的eSIM中写入预置Profile，包括：预置指定的公共陆地移动网络(PLMN，Public Land Mobile Network)、预置国际移动用户识别码(IMSI，International Mobile Subscriber IdentificationNumber)和预置接入点名称(APN)。
a)预置PLMN：预规划，用于eSIM初始接入，所有客户的专网均广播特定PLMN，例如999999。以下将预置PLMN称为PLMN A。
b)预置IMSI：预置IMSI可循环利用一个IMSI号段中的IMSI，从而避免每个终端占用1个预置IMSI，一个商用IMSI。
c)预置APN：接入eSIM远程配置服务器所用的APN。
步骤1：终端通过eSIM，使用预置Profile中的预置PLMN接入eSIM远程配置服务器。
每个专网均部署一台eSIM远程配置服务器，eSIM远程配置服务器不与商用网络互通，之间通过防火墙或网闸做隔离。
本步骤中，eSIM通过eSIM预置Profile接入专网网络时，网络限制eSIM预置PLMN只能连接到eSIM远程配置服务器，不能接入客户商用网络。
步骤2：eSIM远程配置服务器获取商用网络的Profile。
终端接入后，eSIM远程管理服务器对eSIM进行鉴权；签权通过后，eSIM远程配置服务器通过与客户商用网络的归属用户服务器(HSS)通信，获取终端接入商用网络所需的商用网络Profile，具体包括：商用网络PLMN(即PLMN B)，商用IMSI、商用APN。
本申请中，专网空口广播两组PLMN：eSIM预置PLMN和商用网络PLMN，其中：
a)eSIM预置PLMN：预规划，用于eSIM初始接入，所有客户的专网均广播特定PLMN(以下记为PLMN A)，例如999999。
b)商用网络PLMN：由专网客户指定，用于客户商用网络(以下记为PLMN B)，取值不能与eSIM预置PLMN相同。
步骤3：eSIM远程管理服务器将商用网络Profile下发给终端中的eSIM，eSIM更新商用网络Profile。
步骤4：终端启用商用网络Profile接入客户商用网络。
后续若因网络异常，无法接入客户商用网络，可启用预置Profile，重新更新商用网络Profile。
对应于上述方法，本申请的eSIM配置系统包括：终端、eSIM远程配置服务器和客户商用网络，其中：
所述终端的eSIM中有预置Profile，所述预置Profile包括：预置PLMN、预置IMSI和预置APN；
终端通过eSIM，使用所述预置Profile中的预置PLMN接入eSIM远程配置服务器；
eSIM远程配置服务器获取商用网络的Profile，并下发给终端中的eSIM；
所述eSIM更新商用网络Profile；
终端启用商用网络Profile接入客户商用网络。
较佳的，所述预置PLMN用于eSIM初始接入，所有客户商用专网均广播所述预置PLMN；
所述预置IMSI循环利用一个IMSI号段中的IMSI；
所述预置APN为接入eSIM远程配置服务器所用的APN。
较佳的，所述eSIM远程配置服务器获取商用网络的Profile包括：
eSIM远程管理服务器对eSIM进行鉴权；
在鉴权通过后，eSIM远程管理服务器通过与客户商用网络的归属用户服务器HSS通信，获取商用网络的Profile。
较佳的，所述商用网络的Profile包括：商用网络PLMN、商用IMSI和商用APN；
其中，所述商用网络PLMN，由专网客户指定，用于客户商用网络，其取值与所述预置PLMN不同；
较佳的，当终端无法接入客户商用玩过时，启用预置Profile，重新更新商用网络Profile。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种专网嵌入式客户识别模块eSIM配置方法，其特征在于，包括：
在终端的eSIM中写入预置Profile，包括：预置公共陆地移动网络PLMN、预置国际移动用户识别码IMSI和预置接入点名称APN；
终端通过eSIM，使用所述预置Profile中的预置PLMN接入eSIM远程配置服务器；
eSIM远程配置服务器获取商用网络的Profile，并下发给终端中的eSIM；
所述eSIM更新商用网络Profile；
终端启用商用网络Profile接入客户商用网络。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述预置PLMN用于eSIM初始接入，所有客户商用专网均广播所述预置PLMN；
所述预置IMSI循环利用一个IMSI号段中的IMSI；
所述预置APN为接入eSIM远程配置服务器所用的APN。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述eSIM远程配置服务器获取商用网络的Profile包括：
eSIM远程管理服务器对eSIM进行鉴权；
在鉴权通过后，eSIM远程管理服务器通过与客户商用网络的归属用户服务器HSS通信，获取商用网络的Profile。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：
所述商用网络的Profile包括：商用网络PLMN、商用IMSI和商用APN；
其中，所述商用网络PLMN，由专网客户指定，用于客户商用网络，其取值与所述预置PLMN不同。
5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，当终端无法接入客户商用玩过时，该方法还包括：
启用预置Profile，重新更新商用网络Profile。
6.一种eSIM配置系统，其特征在于，包括：终端、eSIM远程配置服务器和客户商用网络，其中：
所述终端的eSIM中有预置Profile，所述预置Profile包括：预置PLMN、预置IMSI和预置APN；
终端通过eSIM，使用所述预置Profile中的预置PLMN接入eSIM远程配置服务器；
eSIM远程配置服务器获取商用网络的Profile，并下发给终端中的eSIM；
所述eSIM更新商用网络Profile；
终端启用商用网络Profile接入客户商用网络。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：
所述预置PLMN用于eSIM初始接入，所有客户商用专网均广播所述预置PLMN；
所述预置IMSI循环利用一个IMSI号段中的IMSI；
所述预置APN为接入eSIM远程配置服务器所用的APN。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述eSIM远程配置服务器获取商用网络的Profile包括：
eSIM远程管理服务器对eSIM进行鉴权；
在鉴权通过后，eSIM远程管理服务器通过与客户商用网络的归属用户服务器HSS通信，获取商用网络的Profile。
9.根据权利要求6至8任一项所述的系统，其特征在于：
所述商用网络的Profile包括：商用网络PLMN、商用IMSI和商用APN；
其中，所述商用网络PLMN，由专网客户指定，用于客户商用网络，其取值与所述预置PLMN不同。
10.根据权利要求6至8任一项所述的系统，其特征在于：
当终端无法接入客户商用玩过时，启用预置Profile，重新更新商用网络Profile。
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