CN100584076C - 远程sim卡替换和激活处理 - Google Patents

Abstract

一种包括微控制器的数据处理设备，被配置来与分布在网络上的至少一个远程系统通信，所述数据处理设备和所述远程系统用于存储多个标识属于用户的用户帐户的参数，所述数据处理设备包括：包括附加到所述设备的激活帐户的、设计用于一次性使用的一次性参数，标识附加到所述数据处理设备的帐户的永久参数，所述永久参数是停用的，其中所述一次性和永久参数存储在所述至少一个远程系统中，并且所述微控制器被编程来：当所述数据处理设备接通时，使用一次性参数来登陆到网络；一旦成功登陆到网络，将一次性参数与永久参数交换，所述永久参数成为永久激活帐户，其中所述第一设备和所述至少一个远程系统存储用于标识附加到第二数据处理设备的、要替换的当前激活帐户的参数，并且一旦成功地登陆到网络，自动存储在所述第一设备中的程序发送用于在所述至少一个远程系统中将旧的多个参数交换为新参数的激活请求，并且当前激活的帐户停用。

Description

远程SIM卡替换和激活处理

技术领域

本发明涉及数据处理设备的替换。每个数据处理设备与用于标识用户的相应帐户相连。特别地，本发明应用于SIM(用户标识模块)卡替换和新帐户的相应激活处理。远程SIM卡替换和激活处理应用在GSM(全球移动通信系统)领域中，在其中SIM在为诸如语音通信、移动服务和移动交易之类的服务向GSM网络运营商标识用户方面具有很重要的作用。在图解的实例中，使用本领域公知的称为IMSI(国际移动用户标识)的参数典型地识别帐户。然而，本发明不限于该实例，并且任何其它标识用户帐户的参数也是本发明的一部分。

背景技术

在GSM环境中，网络运营商从各个SIM卡供应商批量购买SIM卡，并且在激活SIM帐户之前需要将SIM卡上的所有信息(卡ID、帐户信息等等)提供到他们的网络系统以及各种后端系统。对于通过使用转账、支票支付来支付他们的账单的后付费用户，例如当用户在运营商的销售点(POS)注册他们的信息时可以进行激活。另一方面，对于必须预先支付这些网络服务的预付费用户必须预先激活，所以当用户从诸如运营商的POS或授权的经销商之类的经销渠道购买卡时，卡已经是激活的。

每次网络运营商开展新服务时，或者当这些服务要求改变SIM卡时，运营商需要或者向他们的后付费用户(由于注册了用户信息)发送新的SIM卡，或者请求他们去其最近的POS来交换新的SIM卡。对于预付费用户，他们必须从经销渠道购买新的SIM卡来替换当前的SIM卡。

当需要替换大量的SIM卡时，SIM卡替换的过程和效率将成为一个麻烦，使得用户在大多数情况下遭受不必要的不便。在后付费情形中包含的大量后端处理已经自动化为POS级的标准操作，但是当执行远程卡(在POS之外)替换时却不能应用到大多数运营商。对于预付费用户的SIM卡替换，当现有帐户信息对于网络运营商是未知时，在大多数运营商中这甚至是不可能的。因此，展开要求SIM卡替换的新业务对于网络运营商来说特别困难并有很大障碍。

此外，由于运营商面临巨大的成本压力，由于在激活前预加载帐户存储的网络设备的投资，预激活所有的预付费帐户总是问题。随着更多的帐户预加载到这些系统，包括在每个系统中仅具有固定容量来存储用户帐户信息的AuC(授权中心)和HLR(原籍位置登记)的大多数公共网络设备不得不增加。

WO 03/041445公开了一种允许多个移动电话具有同一终端电话号码的系统和方法。可操作服务器来接收新移动电话的第一次呼叫并确定新移动电话的用户是否是先前的移动电话的返回用户(returning user)，。在这种情况下，服务器从新激活的移动电话的用户获得先前的移动电话的电话号码，并且将该电话号码分配到新激活的移动电话。

WO 02/018361公开了使用临时电子序列号来在空中(over-the-air)激活基于SIM的移动设备的系统和方法。该方法包括使用诸如IMSI之类的临时激活标识符和/或移动标识号和临时电子序列号来预编程SIM卡，并且使用该临时电子序列号来在注册和激活期间标识移动设备。一旦完成激活处理完成，就重写临时激活标识符。

发明内容

需要远程SIM替换处理来解决SIM替换(并在替换后执行激活)问题。该处理应该确保合适的安全性以防止欺诈，同时，应该能够防止出错而不给用户带来很多不便和干扰。该解决方案还应该允许在替换后进行远程SIM卡激活，这可以帮助运营商来提供将帐户的即时供应和激活提供到AuC、HLR和各种后端系统。因此，它可以帮助运营商在必要时更好地利用对系统容量的投资。

为此，根据本发明，新SIM包括：

从网络(HLR，AuC)得知的一次性参数(IMSI/Ki)，所述一次性参数是激活的帐户，和

标识附加到新数据处理系统的新帐户(IMSI/Ki)的新参数。

根据本发明，激活步骤如下：

1)当接通数据处理系统时，一次性IMSI/Ki用于登陆到网络；

2)一旦成功登陆到网络，存储在新SIM卡中的程序自动发送用于激活所述新帐户的激活请求。

因此，本发明提供由最终用户掌控的SIM交换和激活，并且对一组新卡使用同一个一次性IMSI/Ki。

附图说明

图1是可以应用本发明的计算机系统的图。

图2是用来帮助远程替换和激活新SIM卡的文件结构。

图3是显示从旧SIM卡将信息复制到新SIM卡的图。

具体实施方式

为了简化描述，在图中所示的相同元件具有相同的幅图标记。

图1是系统的示意图，该系统包括

旧SIM卡OCAR；

新SIM卡NCAR；

SIM复制设备；

其中可以插入SIM卡的移动电话MOB；

移动电话与SMS中心SMSC通信；和

SMS中心SMSC与SIM数据管理SDM通信，该SIM数据管理SDM与多个能够管理附加到每个SIM卡的帐户的实体通信。SIM卡的管理包括网络鉴别、移动定位等等。

对于每个SIM卡，在卡上有两个基本元素以便网络来标识用户：(1)IMSI(国际移动用户标识)和(2)Ki(鉴别密钥)。IMSI用作帐户标识符，而当用户的移动台(手机/电话)请求登陆到网络时使用Ki。在卡上有ICCID(IC卡标识符)以便对于运营商来说用作SIM卡ID，正如在大多数情况下它用作卡的序列号那样。

网络根据由Ki和卡上的鉴别算法(例如，在GSM规范里定义的Comp128算法)产生的鉴别结果来鉴别(由IMSI值标识的)SIM卡。为了使用户登陆到网络，IMSI和Ki值必须预加载到网络的AuC以执行成功的鉴别。如果IMSI和Ki不在AuC中，则由于IMSI项不存在，因而用户不能登陆到网络。在替换处理中非常关键的是，正在被替换的卡的IMSI、Ki对必须从AuC中删除，然后进行替换(新)卡的新IMSI、Ki值的替换工作。

解决方案有两个方面，即，远程SIM卡替换和远程SIM激活。

在SIM卡替换处理中有三个部件：

1)旧SIM卡OCAR

2)新SIM卡NCAR；和

3)任意形式的SIM复制设备COP(下面称为‘SIM复制设备’)，该设备可以从旧卡读取SIM数据并将SIM数据写入新SIM(如，在具有智能卡读卡器的PC上的软件、用于在智能卡上读取并写入的定制硬件)。

旧SIM卡OCAR包含现有帐户信息。新SIM卡NCAR包含下列信息：

1.在要激活的隐藏文件中的新IMSI、Ki；

2.一次性IMSI，一次性Ki，以便新卡能访问网络来执行一次性激活请求；

3.在使用一次性帐户激活前使电话仅能呼叫预定的电话号码的能力。将在下一节中详细描述该一次性帐户。通常，在任何查询的情况下，预定的电话号码将是客户服务中心号码。

4.小的隐藏应用程序，该程序在用户以电话上的菜单选择的方式发起激活请求时能够通过SMS、USSD字符串或任何其他方式向用于帐户激活的专用地址发送激活请求来通知后端该请求，或在一次性帐户激活之后自动触发。

SIM复制设备COP从旧卡向新卡复制下面的信息：

从旧卡向新卡隐藏文件的ICCID和IMISI；

从旧卡向新卡电话本文件的电话本项；

从旧卡到新卡SMS文件的短消息服务(SMS)项；和

从旧SIM到新SIM的任何其它定制的信息。

在远程卡替换中，SIM复制设备COP将所有旧卡信息(ICCID、IMSI、电话本、SMS项等)从旧卡OCAR复制到新SIM卡NCAR，使得新SIM使用旧帐户信息(旧ICCID、旧IMSI)和新帐户信息(新ICCID、新IMSI)向网络发送激活请求。

由于SIM复制设备COP还复制电话本、SMS项等等到新SIM，一旦新卡激活，新SIM NCAR将保留所有旧卡信息以及新的服务。

在该实例中，在新卡NCAR已经发出激活请求之后，在网络方的另一部件，即“SIM数据管理系统”SDM处理激活请求。SIM数据管理系统SDM主要用于下列目的：

1.从用户接收激活请求；

2.根据从用户接收的信息(旧ICCID、旧IMSI)停用旧帐户。在AuC、HLR或任何其它需要的系统上执行停用；和

3.根据从用户接收的信息(新ICCID、新IMSI)激活新帐户，并且提供到AuC、HLR或任何其它需要的系统。

有了SIM数据管理系统，在激活前旧不需要提供所有的帐户信息到各种系统。以大大节约AuC和HLR的空间的“即时”(just-in-time)方式进行激活。

使用一次性IMSI/Ki而不是新IMSI/Ki的原因是减少激活的预约(subscription)的数量。其优点在于，SIM数据管理服务器SDM在激活时确定新IMSI/Ki所在的HLR/AuC。因此，这允许HLR更好地管理预约容量，并且由多个卡共享一次性IMSI/Ki。

在激活前新卡的目的是发送激活请求。这也是为什么只要从新卡NCAR发送的信息包括旧卡的IMSI和用作参考的嵌入新卡(SCB)的IMSI、每个新卡就使用同一号码的原因。

当在已经完成从设备或任何终端/读卡器的信息传送后新卡插入到手机时，该解决方案通过利用旧卡信息最小化任何用户错误/麻烦(involvement)。下面描述与上面描述的部件相关的步骤。

步骤1：用户替换旧SIM卡

用户从运营商或从运营商的经销渠道购买或接收新SIM卡。由于来自经销商或与新SIM卡一起购买或附送的的SIM复制设备，用户可以将所有的现有(又称为“旧”)信息从现有SIM卡复制到新SIM卡NCAR。

图2给出了用来帮助远程替换和激活的新SIM文件结构的实例。

图3显示了存储在旧卡OCAR和新SIM卡NCAR中的文件的一部分。在该图的左侧，我们示出旧SIM文件结构，而在右侧示出新SIM文件结构(我们仅示出相关的文件)。具体地说，箭头表示从旧OCAR复制到新SIM卡NCAR的信息。SIM复制设备COP根据先前表中的位置将下面的信息从旧SIM复制到新SIM。在该实例中，一次性IMSI和Ki是网络上的现有帐户，用于所有新卡登陆到网络以进行激活请求。由于网络设置以及卡上的FDN(固定拨号)只能拨打客户服务中心，因此帐户不能打电话。

步骤2：用户激活新SIM卡

在该实例中，用户将新SIM卡NCAR放在移动设备MB中来开始第一激活请求。在新SIM卡NCAR插入后，SIM卡和自动激活应用程序执行下面的步骤：

1.新SIM卡NCAR使用一次性IMSI和从一次性鉴别密钥Ki计算的响应来与网络鉴别。

2.一旦成功登陆到网络，在该实例中，自动激活应用程序发送激活请求到连接到SMSC的SIM数据管理服务器SDM。该应用程序发送(具有加密和校验码的)信息，包括例如：

要禁用的临时文件中的旧ICCID和旧IMSI；和

要启用的隐藏文件中的新ICCID和新IMSI。

为了安全性原因，应用程序在任何时间也不发送旧/新Ki；仅发送IMSI、ICCID。

3.一旦成功发送激活请求SMS，自动激活应用程序将一次性IMSI和一次性Ki与隐藏文件中用来替换现有的IMSI和Ki值的新IMSI和新Ki交换。它然后启用AND和禁用FDN。

在该实例中，它提示用户“激活处理中”，并且提示用户来关机。新SIM等待SIM数据管理系统来激活帐户。

在SIM数据管理SDM侧，操作如下：

1.SIM数据管理SDM接收激活请求，解密信息并为有效性检查校验码。然后它从其他网络库检查帐户信息以便停用帐户。

2.网络运营商有两种方式进行旧帐户的停用和新帐户IMSI/Ki的激活：

a)停用旧帐户并激活新帐户

在这种情况下，旧帐户信息不传递到新帐户，并且SIM数据管理系统SDM将命令发送到各个系统，如AuC、HLR、客户服务CCR、记帐系统BS来停用/移除旧帐户并在以上系统中激活/产生新帐户。

b)改变旧帐户并传递到新帐户

在这种情况下，旧帐户信息传递到新帐户，并且SIM数据管理系统SDM简单地发送命令到各个系统来将旧帐户信息传递到新帐户，并且用新帐户替换HLR、AuC中的旧帐户信息。

3.最好，在成功停用旧帐户并激活新帐户后，SIM数据管理系统SDM可以向用户发送例如可选的SMS来确认激活。如果SMS在预定周期内成功传送到手机，则系统可以记录已经成功地完成激活。

4.如果在1)停用、2)激活或3)发送这样的可选确认SMS期间发生任何故障，则可以由恰当的流程定义合适的异常处理过程，即向客户服务发送警告来并对后端的恢复处理进行调查并采取纠正措施。

图1显示了所包含的不同步骤的图。由相应号码(1-6)引用的箭头指示每个消息的方向。不同的步骤是：

1.SIM复制器COP将旧ICCID、IMSI复制到新卡。

2.新SIM卡插入到电话MOB中，使用一次性a/c登陆到网络。然后在步骤3发送旧和新卡信息。一旦成功发送，重写新IMSI和Ki来替换现有的等待激活的一次性帐户。

3.卡NCAR使用该一次性a/c来发送具有“旧ICCID/IMSI、新ICCID/IMSI”信息的激活请求到后端。

4.专用SMSC接收激活请求，并且将请求发送到SIM数据管理SDM。

5.SIM数据管理系统SDM处理请求，从旧和新ICCID/IMSI获取相应的帐户信息，并且执行后端替换/激活处理。

6.SIM数据管理系统SDM更新各种系统，包括用于卡激活的AuC。

Claims (20)

1.一种在移动通信网络中的包括微控制器的用户标识模块，其被配置来与网络中的至少一个远程系统通信，所述用户标识模块和所述远程系统用于存储网络中的用户的至少一个参数，所述用户标识模块包括：

设计用于一次性登陆到网络的一次性帐户标识符，

永久帐户标识符，所述永久帐户标识符是停用的，

特征在于，所述一次性和永久帐户标识符预存储在所述至少一个远程系统中，并且所述微控制器被编程来：

a)当所述用户标识模块接通时，使用一次性帐户标识符来登陆到网络；

b)一旦成功登陆到网络，将一次性帐户标识符与所述用户标识模块中的永久帐户标识符交换，所述用户标识模块中的永久帐户标识符作为所述用户标识模块中的激活帐户标识符，

c)一旦成功登陆到网络，发送激活请求，用于在远程系统中停用附加到第二用户标识模块的永久帐户标识符并激活附加到所述用户标识模块的永久帐户标识符，

其中第二用户标识模块为用户的旧用户标识模块，所述用户标识模块为该用户的新用户标识模块。

2.如权利要求1所述的用户标识模块，特征在于，附加到所述用户标识模块的永久帐户标识符所标识的帐户与由附加到所述第二用户标识模块的永久帐户标识符所标识的帐户相同。

3.如权利要求1所述的用户标识模块，特征在于，附加到所述用户标识模块的永久帐户标识符所标识的帐户与由附加到所述第二用户标识模块的永久帐户标识符所标识的帐户不同。

4.如权利要求1所述的用户标识模块，特征在于，所述用户标识模块存储附加到所述第二用户标识模块的永久帐户标识符，并且编程所述用户标识模块用于将附加到所述第二用户标识模块的所述永久帐户标识符发送到所述至少一个远程系统。

5.如权利要求1所述的用户标识模块，特征在于所述用户标识模块是SIM卡。

6.如权利要求1所述的用户标识模块，其中在中央远程系统中执行登陆步骤a)，并且在从所述用户标识模块接收激活请求后，所述中央远程系统发送命令到所述至少一个远程系统来将对应于所述第二用户标识模块的当前激活帐户交换为对应于所述用户标识模块的新激活帐户。

7.如权利要求1所述的用户标识模块，其中在从网络接收通知成功登陆的消息后通过执行的自动激活应用程序，在所述用户标识模块中执行步骤b)。

8.一种移动通信网络，包括远程通信系统和用户标识模块，所述远程通信系统能够与用户标识模块通信，所述远程通信系统存储：

用于替换用户标识模块一次性登陆到网络的一次性帐户标识符，

附加到原始用户标识模块的永久帐户标识符，

该远程通信系统存储一组指令，用于通过下面的操作接受所述替换用户标识模块在网络中的登陆，并且处理来自所述替换用户标识模块的激活请求：

停用附加到所述原始用户标识模块的永久帐户标识符，和

激活附加到替换用户标识模块的永久帐户标识符，

其中所述原始标识模块为用户的旧用户标识模块，所述替换用户标识模块为该用户的新用户标识模块。

9.如权利要求8所述的移动通信网络，特征在于，附加到所述原始用户标识模块的永久帐户标识符所标识的账户与附加到所述替换用户标识模块的永久帐户标识符所标识的帐户相同。

10.如权利要求8所述的移动通信网络，特征在于，附加到所述替换用户标识模块的永久帐户标识符所标识的账户与由附加到所述原始用户标识模块的永久帐户标识符所标识的帐户不同。

11.如权利要求8所述的移动通信网络，特征在于，远程通信系统确定要从附加到所述原始用户标识模块的帐户标识符中停用的、从所述替换用户标识模块发送的帐户标识符。

12.如权利要求8所述的移动通信网络，特征在于一次性帐户标识符对于在网络中的一组用户标识模块是相同的。

13.一种用于在通信网络中激活用户标识模块的方法，所述方法包括步骤：提供其中存储设计用于一次性登陆到网络的一次性帐户标识符并还存储永久帐户标识符的第一用户标识模块，所述永久帐户标识符是停用的，所述第一用户标识模块被编程来：一旦成功地一次性登陆到网络，将一次性帐户标识符与在所述第一用户标识模块中的永久帐户标识符交换，并且向远程通信系统发送激活请求来激活附加到所述第一用户标识模块的所述永久帐户标识符，所述方法包括步骤：提供存储附加到第二用户标识模块的激活帐户标识符的远程通信系统，所述远程通信系统被编程来通过停用附加到所述第二用户标识模块的帐户标识符并激活附加到所述第一用户标识模块的永久帐户标识符的操作，处理来自所述第一用户标识模块的激活请求，其中第二用户标识模块为用户的旧用户标识模块，所述用户标识模块为该用户的新用户标识模块。

14.一种包括微控制器的数据处理设备，其被配置来与分布在网络上的至少一个远程系统通信，所述数据处理设备和所述远程系统用于存储多个标识属于用户的用户帐户的参数，所述数据处理设备包括：

附加到所述数据处理设备的激活帐户的、设计用于一次性使用的一次性参数，

标识附加到所述数据处理设备的帐户的永久参数，所述永久参数是停用的，其中所述一次性和永久参数存储在所述至少一个远程系统中，并且所述微控制器被编程来：

a)当所述数据处理设备接通时，使用一次性参数来登陆到网络；

b)一旦成功登陆到网络，将一次性参数与永久参数交换，所述永久参数成为永久激活帐户，

其中所述数据处理设备和所述至少一个远程系统存储用于标识附加到第二数据处理设备的当前激活帐户的、要替换的参数，并且一旦成功地登陆到网络，自动存储在所述数据处理设备中的程序发送激活请求，该激活请求用于在所述至少一个远程系统中将用于标识所述当前激活帐户的参数交换为所述永久参数，并且当前激活的帐户停用，其中第二数据处理设备为用户的旧数据处理设备，所述数据处理设备为该用户的新数据处理设备。

15.如权利要求14所述的数据处理设备，其中所述激活请求包括至少一个旧参数和至少一个用于标识请求帐户激活的所述数据处理设备的新参数。

16.如权利要求14所述的数据处理设备，其中所述一次性参数对于替换相应的第二数据处理设备的一组数据处理设备来说是相同的。

17.如权利要求14所述的数据处理设备，其中用户接通所述数据处理设备。

18.如权利要求14所述的数据处理设备，其中在从所述数据处理设备接收激活请求后，它发送命令到至少一个远程系统来将对应于所述第二数据处理设备的当前激活帐户交换为对应于所述数据处理设备的新激活帐户。

19.如权利要求14所述的数据处理设备，其中在中央远程系统中执行登陆步骤a)，并且在从所述数据处理设备接收激活请求后，所述中央远程系统发送命令到所述至少一个远程系统来将对应于所述第二数据处理设备的当前激活帐户交换为对应于所述数据处理设备的新激活帐户。

20.如权利要求14所述的数据处理设备，其中在从网络接收通知成功登陆的消息后通过执行的自动激活应用程序，在所述数据处理设备中执行步骤b)。

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