电信智能卡、空中写卡系统及空中写卡方法

摘要

本发明提供一种电信智能卡、空中写卡系统及空中写卡方法，该电信智能卡预先写入KI号并设有输入智能卡IMSI号的IMSI号输入模块以及接收并写入智能卡个性化数据的个性化数据写入模块。写卡方法包括用户通过客户端装置向服务器发出需要开通的号码以及空白电信智能卡的ID号，服务器对号码进行验证后获取一条包括有IMSI号的个性化数据，进行号码预开通，并将IMSI号发送至客户端装置，用户将空白电信智能卡安装到手机后并输入IMSI号，服务器向空白电信智能卡发送个性化数据，空白电信智能卡将个性化数据写入。本发明可在偏远地区实现空中写卡，且写卡系统的运行及维护成本较低，有利于空中写卡系统的推广应用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电信智能卡，尤其是一种基于短信息写卡的电信智能卡以及向这种电信智能卡写卡的空中写卡系统及空中写卡方法。

背景技术

随着移动通信技术的发展，移动电话的使用已经十分普及，移动电话大多使用可拆装的电信智能卡进行通讯，如SIM卡、UIM卡等。现有的SIM卡内存储有多种数据，包括SIM卡生产厂商写入的系统原始数据、由电信运营商在销售给用户时写入的网络参数和用户数据等个性化数据。

SIM卡生产厂商将写入了系统原始数据的空白SIM卡交给电信运营商，将SIM卡销售给用户时，利用远程写卡系统手工地将网络参数、用户数据等个性化数据写入SIM卡中。由于SIM卡的个性化数据均由销售人员手工写入，使SIM卡开户办理工作效率低下，不利于电信运营商开展销售业务。

公开号为CN101282528A的发明专利申请公开了一种名为“智能卡远程写卡装置及写卡方法”的发明创造，应用该远程写卡装置的写卡系统的结构框图如图1所示。

该远程写卡系统包括服务器8及写卡装置9，服务器8与写卡装置9通过互联网7连接。服务器8中设有用于传送数据的通信单元81、处理单元82、写卡控制单元83、SIM卡数据库84、个性化数据驱动单元85、写卡组件驱动单元86以及写卡组件库87，写卡装置9具有通信单元91、写卡单元92、发卡单元99以及用户身份识别单元90，其中写卡单元92包括用户信息输入模块93、数据接收鉴权模块94、授权认证模块95、数据申请模块96、空白卡检测模块97以及发卡空中模块98，还设有用于读写空白SIM卡的智能卡读写器。

远程写卡系统工作时，用户首先向写卡装置9输入用户的身份信息，写卡装置9通过用户身份识别单元90对用户身份进行识别，并将用户身份信息传送至用户信息输入模块93，用户信息输入模块93接收用户身份信息及用户输入的信息后，将接收到的信息通过通信单元91传送至服务器8。同时，写卡装置9读取授权认证模块95中的授权数据，传送至服务器8进行验证。

服务器8对授权数据进行验证，并在验证通过后向写卡装置9返回验证通过的信息。写卡装置9的发卡控制模块98向发卡单元99发出指令，将空白SIM卡送至智能卡读写器中。然后，空白卡检测模块97控制智能卡读写器读取空白SIM卡的信息，并将所读取的信息传送至服务器8。

服务器8对上传的信息进行确认并处理后，写卡控制单元83通过SIM卡数据库84以及写卡组件库87获取个性化数据以及写卡组件，并通过通信单元81将个性化数据以及写卡组件发送至写卡装置9。其中，SIM卡数据库84存储的SIM卡个性化数据包括IMSI号(International Mobile Subscriber Identity，国际移动用户识别码)、ICCID号(Integrate Circuit Card Identity，集成电路卡识别码)、PIN码、PIN2码、PUK码、PUK2码等。

写卡装置9的数据接收鉴权模块94接收到写卡组件后，对写卡组件进行鉴权，并在写卡组件通过鉴权后，发卡控制模块98向发卡单元99发出控制指令，智能卡读写器向空白SIM卡写入个性化数据，最后，向用户提供写入个性化数据的SIM卡。

因此，现有的SIM卡具有存储个性化数据的存储器，存储器还存储有SIM卡的操作系统，在操作系统上运行有各种功能模块。当然，SIM卡还具有一个通信单元，用于与电信运营商的无线网络进行信息交换，实现通信的目的。

虽然该写卡系统能够实现远程写卡，提高办理SIM卡开户的工作效率，但是该写卡系统需要设置一个远程写卡装置，写卡系统的运行以及维护成本较高。并且，写卡装置与服务器需要通过有线网络连接，对于没有铺设有线网络的偏远地区，则无法应用该写卡系统进行远程写卡，不利于写卡系统的推广应用。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种便于在偏远地区写卡的电信智能卡；

本发明的另一目的是提供一种运行以及维护成本较低的空中写卡系统；

本发明的再一目的是提供一种写卡安全性较高的空中写卡方法。

为实现上述的主要目的，本发明提供的电信智能卡包括有通信单元，其中，该电信智能卡还包括与通信单元进行信息交换的写卡控制单元，写卡控制单元包括接收电信智能卡IMSI号的IMSI号输入模块、接收并向电信智能卡写入个性化数据的个性化数据写入模块、以及根据IMSI号输入模块输入的IMSI号向通信单元发出激活信息的激活模块。

由上述方案可见，电信智能卡设有写卡控制单元，并在写卡控制单元中设置个性化数据写入模块，这样电信智能卡可通过通信单元接收服务器发送的个性化数据，并将个性化数据写入到电信智能卡内，实现写卡操作。由此，电信智能卡的写卡不需要通过写卡装置实现，只需要实现服务器与电信智能卡的无线网络连接即可，在没有铺设有线网络的偏远地区也能实现电信智能卡的写卡操作。

为了实现上述的另一目的，本发明提供的空中写卡系统具有服务器、与服务器通信的系统管理装置、通过网络与服务器交换信息的客户端装置以及通过无线网络与服务器交换信息并载有电信智能卡的手机，其中服务器包括有通信单元，与通信单元进行信息交换的空中写卡控制单元；存储有个性化数据的个性化数据库，个性化数据库通过个性化数据处理单元与空中写卡控制单元进行信息交换，空中写卡控制单元接收个性化数据并向空白电信智能卡发出个性化数据；存储有电信智能卡号码的号码数据库，号码数据库通过号码处理单元与空中写卡控制单元进行信息交换；存储有空白电信智能卡信息的空白卡数据库，空白卡数据库通过空白卡处理单元与空中写卡控制单元进行信息交换；与空中写卡控制单元进行信息交换的号码开通单元，用于根据空白卡处理单元及个性化数据处理单元提供的信息开通指定号码的电信智能卡；并且，客户端装置包括通信单元以及与通信单元进行信息交换的号码选择单元。

由此可见，存储在服务器的电信智能卡个性化数据库中的电信智能卡个性化数据通过通信单元发送至空白电信智能卡中，实现对空白电信智能卡的空中写卡。这样，发放电信智能卡时，不需要通过写卡装置即能实现远程写卡，节省了设置写卡装置的成本，使电信智能卡写卡系统的运行成本以及维护成本大大降低。

为实现上述的再一目的，本发明提供的应用上述空中写卡系统的写卡方法包括以下步骤：

客户端装置将需要开通的电信智能卡号码以及空白电信智能卡ID号发送至服务器；

服务器的空中写卡控制单元接收到电信智能卡号码以及空白电信智能卡ID号后，向号码数据库以及空白卡数据库查询并验证电信智能卡号码以及空白电信智能卡ID号的有效性；

电信智能卡号码以及空白电信智能卡ID号通过验证后，空中写卡控制单元在电信智能卡个性化数据中查找一条包括IMSI号的个性化数据以及空白电信智能卡的KI号，并将IMSI号以及空白电信智能卡的KI号发送至号码开通单元，号码开通单元对相应号码进行开通处理；然后，空中写卡控制单元通过其通信单元将电信智能卡的IMSI号发送至客户端装置；

用户将空白电信智能卡装入手机，并根据手机菜单的提示输入IMSI号，空白电信智能卡向服务器发出激活信息，服务器收到激活信息后，空中写卡控制单元向空白电信智能卡发送个性化数据；

空白电信智能卡接收到个性化数据后，将个性化数据写入至相应位置，并向服务器发送个性化数据写入成功的反馈信息。

由上述空中写卡方法可见，空中写卡系统通过服务器对客户端发送的空白智能卡ID号进行验证，并在通过验证后对空白电信智能卡进行空中写卡。只要设有无线网络的地区，即可使用空中写卡系统对电信智能卡进行写卡处理，写卡系统运行成本低，有利于在偏远地区推广应用。

一个优选的方案是，服务器通过发送透明短信息方式将个性化数据发送至空白智能卡中。这样，服务器发送的个性化数据不会存储在手机上，用户也无法看到电信智能卡的个性化数据，确保个性化数据的保密性，提高写卡系统的安全性。

附图说明

图1是现有一种电信智能卡远程写卡系统结构示意框图；

图2是本发明空中写卡系统实施例与电信智能卡实施例连接的结构示意框图；

图3是本发明空中写卡方法实施例的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图2，根据本发明实施例的空中写卡系统具有服务器1，服务器1通过无线网络5，如GSM网络与作为电信智能卡的SIM卡2以及专用SIM卡3进行无线通信，服务器1还与系统管理装置4进行信息交换，系统管理装置对服务器1进行管理。其中，载有专用SIM卡3的手机作为本实施例的客户端装置，用于发起写卡请求。

本实施例中，SIM卡2为空白SIM卡，即由智能卡生产厂商写入原始数据且并未开通的SIM卡，SIM卡2内存储有SIM卡的ID号以及KI号(网络鉴权数据)，SIM卡的ID号以及KI号均为唯一设置的号码，并且一一对应。向空白SIM卡2写入数据时，需要将空白SIM卡2装入一手机中。

SIM卡2设有通信单元21，用于通过无线网络5与服务器1进行信息交换。SIM卡2还设有写卡控制单元22，可接收通信单元21传送的信息，并且可通过通信单元21向服务器1发送信息。写卡控制单元22设有协议处理模块23、IMSI号输入模块24、个性化数据写入模块25、激活模块26以及程序关闭控制模块27。

协议处理模块23用于对通信单元21接收或发送的信息进行协议匹配处理，即按照公开或私有协议对数据结构进行分析、封装，尤其是对接收的个性化数据进行分析，以将个性化数据写入特定位置，实现对SIM卡2进行写卡操作。

IMSI号输入模块24用于接收用户手动输入的IMSI号，个性化数据写入模块25用于接收服务器1发送的个性化数据，并将个性化数据写入到SIM卡2内。优选地，服务器1发送的个性化数据为加密后的数据，个性化数据写入模块25包括有解密程序，用于对接收到的数据进行解密处理。

SIM卡2的激活模块26在用户输入IMSI号以后向服务器1发送激活信息，以激活SIM卡2。而程序关闭控制模块27用于在SIM卡2成功写入个性化数据并开通后，关闭写卡流程，让SIM卡2进入正常工作模式，以确保SIM卡2一旦写卡成功后，个性化数据不被改写。

服务器1设有通信单元11、协议处理单元12、空中写卡控制单元13、号码数据库14、号码处理单元15、空白卡数据库16、空白卡处理单元17、SIM卡个性化数据库18、个性化数据处理单元19以及号码开通单元20，其中通信单元11通过无线网络5与SIM卡2以及专用SIM卡3进行信息交换，协议处理单元12用于对通信单元11发送以及接收的数据，尤其是发送的个性化数据进行协议匹配处理。

空中写卡控制单元13是服务器1的核心模块，用于对空中写卡流程进行处理，包括接收专用SIM卡3以及SIM卡2发送的信息，接收写卡请求，并对写卡请求信息进行处理，向SIM卡2发送个性化数据等。

服务器1的号码数据库14存储有能够被开通的SIM卡号码信息，其通过号码处理单元15与空中写卡控制单元13进行信息交换，对未被开通的SIM卡号码进行管理。

空白卡数据库16存储有空白SIM卡的信息，包括未被开通的SIM卡的ID号、KI号等信息，其通过空白卡管理单元17与空中写卡控制单元13进行信息交换，对SIM卡的ID号、KI号进行管理，包括添加、删除、查询以及统计未开通SIM卡的ID号等。

SIM卡个性化数据库18存储有未开通SIM卡的个性化数据，包括SIM卡的IMSI号、ICCID号、PIN码、PIN2码、PUK码、PUK2码等，SIM卡个性化数据库18通过个性化数据处理单元19与空中写卡控制单元13进行数据交换，将个性化数据传送至空中写卡控制单元13，再由空中写卡控制单元13将个性化数发送至专用SIM卡3或SIM卡2中。

号码开通单元20对需要开通的SIM卡号码进行开通处理，包括接收空中写卡控制单元13传送的信息，并对信息进行验证后开通、激活相应的SIM卡号码。

空中写卡系统还包括与服务器1连接的系统管理装置4，系统管理单元4对服务器1进行管理，包括更新号码数据库14、空白卡数据库16、SIM卡个性化数据库18存储的数据，并升级更新协议处理单元12使用的协议等。

载有专用SIM卡3的手机是本实施例的客户端装置，SIM卡3设有通信单元31以及号码选择单元32。通信单元31通过无线网络5与服务器1进行信息交换，号码查询单元32则通过短消息等方式向服务器1查询未被开通的SIM卡号码，以便用户选号。

当然，实际应用时，客户端装置还可以是安装有特定程序的专用计算机或者专用终端，如信息机等，只要能够与服务器1进行信息交换，并实现选择、查询号码等功能即可。

下面结合图3说明本发明的空中写卡系统实现空中写卡的流程。

首先，用户使用载有专用SIM卡3的手机，通过号码选择单元32向服务器1发出查询一个未开通SIM卡号码短信，并通过专用SIM卡3将空白SIM卡2的ID号也发送至服务器1，即执行步骤S1。服务器1的空中写卡控制单元13接收到需要开通的SIM卡号码以及空白SIM卡2的ID号后，执行步骤S2，对SIM卡号码以及空白SIM卡2的ID号进行验证。

空中写卡控制单元13通过号码处理单元14向号码数据库15查询该SIM卡号码是否可被开通，同时向空白卡数据库16查询空白SIM卡2的ID号是否正确。若查询的SIM卡号码或空白SIM卡2的ID号未能通过验证，则执行步骤S4，向专用SIM卡3返回错误原因，如需要开通的SIM卡号码已经被开通，或者空白SIM卡2的ID号不正确等。

若SIM卡号码及空白SIM卡2的ID号通过验证，空中写卡控制单元13通过空白SIM卡2的ID号从空白卡数据库16中提取空白SIM卡2的KI号。然后执行步骤S3，向SIM卡个性化数据库18查找一条个性化数据，该个性化数据包括空白SIM卡2的IMSI号、ICCID号、PIN码、PIN2码、PUK码、PUK2码等。

空中写卡控制单元13查询到个性化数据后，执行步骤S5，将空白SIM卡2的IMSI号以及KI号导入号码开通单元20以开通空白SIM卡2的号码。然后，空中写卡控制单元13执行步骤S6，通过通信单元11向专用SIM卡3发送空白SIM卡2的IMSI号，专用SIM卡3接收到空白SIM卡2的IMSI号后将其显示。

随后，用户将空白SIM卡2安装到手机上，手机即进入开机导航菜单，提示用户输入空白SIM卡2的IMSI号，即执行步骤S7。优选地，手机提示用户输入两次IMSI号，并执行步骤S8，IMSI号输入模块24判断用户两次输入的IMSI号是否相同，若不相同，则执行步骤S10，发出警告信息，要求用户重新输入IMSI号。

若用户两次输入的IMSI号相同，空白SIM卡2执行步骤S9，激活模块26通过通信单元21向服务器1发出激活信息，服务器1的空中写卡控制单元13接收到激活信息后，执行步骤S11，将空白SIM卡2的个性化数据发送至空白SIM卡2中。优选地，服务器1发送个性化数据前对个性化数据进行加密处理，并以透明短消息的方式将个性化数据发送至空白SIM卡2。由于透明短消息只能被空白SIM卡2接收，并不存储在手机上，也不在手机上显示任何信息，可提高写卡操作的安全性，避免空白SIM卡2的个性化数据外泄。

空白SIM卡2执行步骤S12，通过通信单元21接收个性化数据，个性化数据写入模块25将接收到的个性化数据进行解密处理，并根据协议处理模块23的协议匹配原则，将个性化数据写入相应的位置，实现对空白SIM卡2的写卡操作。

写卡控制单元22判断个性化数据写入成功后，激活模块26执行步骤S13，通过通信单元21向服务器1发送个性化数据写入成功的反馈信息，服务器1将空白SIM卡2号码开通激活。最后，空白SIM卡2执行步骤S14，程序关闭控制模块27关闭并退出写卡程序，即关闭写卡控制单元22，SIM卡2进入正常工作模式。这样，一旦SIM卡2的个性化数据写入成功后，SIM卡2不能再进入写卡流程更改个性化数据，确保个性化数据不被篡改，保障SIM卡2的安全性。

由上述的方案可见，在SIM卡2中设置写卡控制单元22，即可通过SIM卡的空中写卡系统将SIM卡2的个性化数据写入到SIM卡2中，实现SIM卡的2空中写卡。并且，本发明的方案中，只需要设置一个作为客户端装置的专用SIM卡3作为辅助设备，不需要设置写卡装置即可实现写卡操作，写卡系统的运行以及维护成本大大降低。

并且，本方案中，专用SIM卡3、空白SIM卡2均通过无线网络5与服务器1进行信息交换，在没有铺设有线网络的偏远地区，只要设置有电信运营商的通信基站，即可使用无线网络5实现空中写卡，有利于写卡系统在偏远地区推广应用。

当然，本发明在实际应用时还可以有更多的变化，例如客户端装置可以是安装有特定程序的专用计算机或者其他专用设备，通过有线网络或无线网络与服务器1连接并进行信息交换；或者，用户通过专用SIM卡3向服务器1发送诸如用户姓名、身份证号码等的个人信息，实现SIM卡2的实名制开通；又或者，应用空中写卡系统实现SIM卡2的空中补换卡等，这些不影响本发明的实施。

最后，需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，诸如SIM卡个性化数据的改变、服务器与SIM卡之间通信协议的改变等微小变化也应该包括在本发明的保护范围内。