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[摘要] 随着3G的大规模应用，3G智能卡是发展业务的有效平台，智能卡的需求将大幅增加，而SIM卡（Subscribers Identity Module）的出现使移动通信领域跨向了一个新的时代。SIM卡是带有微处理器的智能芯片，由于SIM卡具有的高度集成，安全级别高的特性，这就使得SIM卡能够存储终端用户的所有安全信息。随着移动通信领域对于安全需求的不断提高，SIM卡已成为移动通信领域必不可少的一环。在3G时代，用户在手机上就可通过SIM卡完成各种金融类或银行业务，实现包括银行转账、电子钱包、电子购物、手机缴费等业务，为广大用户的日常生活增添便利。
关键词：智能卡空中下载技术（OTA）个人识别模块（SIM）
1. 中国智能卡OTA概述
早期智能卡主要形式是单应用智能卡，不仅功能单一，而且卡片应用是在发售卡片时已经将具体的应用安装在卡内。伴随着芯片和智能卡技术的发展，产生了静态多应用智能卡；静态多应用智能卡是在发售卡的时候，在卡中固定区域写入多个应用程序，实现各种不同的功能，这样做的好处就是：卡片在初始化的时候已经固化好各个应用程序不再变动，这样就降低了存储器的擦写次数，延长了整个智能卡的使用寿命；随着开放式操作系统平台的发展，产生了动态多应用智能卡，卡内可以同时容纳多个应用程序，并且允许程序动态地更新、下载或删除应用。
为了能够满足基于个人及行业用户的特点和市场需求，STK技术应运而生，实现了SIM卡业务模式的创新。在SIM卡中利用STK技术就可以很方便地设计出功能更强大、操作更简单的菜单，正是由于STK技术的运用才使得广大用户能够充分享受到运营商提供的多种增值业务。但是，STK技术在移动增值服务方面进行的并不顺利，原因是多方面的，最主要的一点就是用户SIM卡中指令菜单修改方便造成的。实际上，真正帮助STK技术在SIM卡市场应用中打开局面的是OTA空中下载技术的出现。
OTA技术的大量应用，使得移动通信领域不但提供了移動化的语音和数据服务，而且还能够提供更多的移动新业务下载，同时拥有了大的存储容量和卡上内置的由运营商提供的各类增值服务。这样，内容服务商和应用开发者可以不断开发出贴近用户需求的、更具个性化的服务，比如GPS导航、银行交易、互动娱乐以及信息点播等。手机用户只要通过OTA空中下载技术就可以进行相对容易的操作，完全可以按照个人爱好把网络所提供的各种个性化服务菜单下载到手机中的SIM卡中，并且还可以根据自己的意愿定制各种不同的业务。
目前的OTA技术应用主要是基于短消息移动增值业务的定制，在未来很长一段时间里，随着基于短消息的OTA技术与MMS协议、无线应用协议、通用无线分组服务以及将来的3G/4G技术结合，在线QQ聊天、飞信服务、短信游戏、个人助理、手机名片和在线视频等功能的实现将会变得越来越容易。
2.SIM卡STK介绍
STK是一种小型SIM卡扩展开发指令集，为SIM卡的增值业务提供一个简单、易操作的开发平台。STK卡具有接收和发送短信数据功能，起到了SIM卡与短信之间的接口作用。由于STK是在原SIM卡被动式的操作系统上衍生出的SIM卡主动交互的操作系统平台，所以功能并不完善。直到OTA技术的横空出世，才真正帮助STK技术快速在SIM卡的市场应用中打开局面。
最初，SIM卡只能从移动设备接受命令，并且返回执行结果。而现在的STK卡，不仅可以用STK编写应用程序，这些应用程序还可以向移动设备发送指令，完成特定的功能。
STK的元命令是由一些基本的主动式命令组成的，主要分为以下三类。
-跟用户的交互
-跟移动设备的交互
-跟网络的交互
3.STK卡OTA应用简介
OTA是英文单词OverTheAir的缩写，意即通过空中通道的方式实现用户SIM卡业务或菜单的下载。OTA技术一方面可以让用户通过空中通道方式及时、随时的了解新业务的动态并下载自己感兴趣的新业务，另一方面可以让运营商使用该平台向不同用户推广新的业务。早期的菜单程序是被固化在SIM卡内的，当运营商推出新的业务时，用户只能通过在营业厅内使用POS机将新菜单写入SIM卡中或者更换SIM卡来获得，这种复杂的操作过程严重影响了用户使用新业务的热情。零售、金融等服务行业的自动化、信息化发展需求以及内容提供商的日益壮大、成熟，为移动数据业务创造了良好的发展环境。而OTA技术与手机制造业的结合对Java技术的大量应用，进一步打破了无线数据业务发展的瓶颈限制，为移动业务开辟了崭新的发展空间。
4.展望
目前在测试与使用阶段不断有新的问题及需求出现是因为OTA规范不够完善的原因。所以下一阶段的主要工作是解决一些已经发现的问题，并且根据新的需求进一步的升级SIM卡内的OS与OTA模块。
在目前，3G网络的据传输率比2G网络有很大的提高，SIM卡的容量和处理速度也有了很大的飞跃。下一代OTA技术利用BIP协议和高速通道（GPRS或UMTS信道通道）来实现高速、安全而实时的业务，数据传输能力将会有更大的提高。通过BIP及高速承载通道和改进的OTA系统，可以有效的改善OTA系统的整体性能，实现高速、可靠、安全的服务。而且，OTA应用也会提升到更加复杂的应用层，例如远程身份校验，个人身份认证，银行支付等功能。
参考文献
[1] 车平跃.智能卡操作系统内核的研究与实现[D].北京：北京邮电大学
[2] 王挺.3G智能卡COS文件系统的设计与实现[D].广州：广东工业大学
[3] 中国移动(U)SIM卡程序和应用OTA下载技术规范
[4] 中国电信CDMA卡需求规范-超级号簿分册
[5] 毛颖奇，郁振康STK卡OTA(空中下载)技术的实现与应用江苏通信技术
作者简介：徐金成（1982.02—），男，硕士研究生，计算机应用技术专业，主要研究方向：智能卡芯片操作系统。
本论文获得如下项目支持：南方全球通智能卡3GCOS设计，编号是2008-GX-015。
关键词：智能卡空中下载技术（OTA）个人识别模块（SIM）
1. 中国智能卡OTA概述
早期智能卡主要形式是单应用智能卡，不仅功能单一，而且卡片应用是在发售卡片时已经将具体的应用安装在卡内。伴随着芯片和智能卡技术的发展，产生了静态多应用智能卡；静态多应用智能卡是在发售卡的时候，在卡中固定区域写入多个应用程序，实现各种不同的功能，这样做的好处就是：卡片在初始化的时候已经固化好各个应用程序不再变动，这样就降低了存储器的擦写次数，延长了整个智能卡的使用寿命；随着开放式操作系统平台的发展，产生了动态多应用智能卡，卡内可以同时容纳多个应用程序，并且允许程序动态地更新、下载或删除应用。
为了能够满足基于个人及行业用户的特点和市场需求，STK技术应运而生，实现了SIM卡业务模式的创新。在SIM卡中利用STK技术就可以很方便地设计出功能更强大、操作更简单的菜单，正是由于STK技术的运用才使得广大用户能够充分享受到运营商提供的多种增值业务。但是，STK技术在移动增值服务方面进行的并不顺利，原因是多方面的，最主要的一点就是用户SIM卡中指令菜单修改方便造成的。实际上，真正帮助STK技术在SIM卡市场应用中打开局面的是OTA空中下载技术的出现。
OTA技术的大量应用，使得移动通信领域不但提供了移動化的语音和数据服务，而且还能够提供更多的移动新业务下载，同时拥有了大的存储容量和卡上内置的由运营商提供的各类增值服务。这样，内容服务商和应用开发者可以不断开发出贴近用户需求的、更具个性化的服务，比如GPS导航、银行交易、互动娱乐以及信息点播等。手机用户只要通过OTA空中下载技术就可以进行相对容易的操作，完全可以按照个人爱好把网络所提供的各种个性化服务菜单下载到手机中的SIM卡中，并且还可以根据自己的意愿定制各种不同的业务。
目前的OTA技术应用主要是基于短消息移动增值业务的定制，在未来很长一段时间里，随着基于短消息的OTA技术与MMS协议、无线应用协议、通用无线分组服务以及将来的3G/4G技术结合，在线QQ聊天、飞信服务、短信游戏、个人助理、手机名片和在线视频等功能的实现将会变得越来越容易。
2.SIM卡STK介绍
STK是一种小型SIM卡扩展开发指令集，为SIM卡的增值业务提供一个简单、易操作的开发平台。STK卡具有接收和发送短信数据功能，起到了SIM卡与短信之间的接口作用。由于STK是在原SIM卡被动式的操作系统上衍生出的SIM卡主动交互的操作系统平台，所以功能并不完善。直到OTA技术的横空出世，才真正帮助STK技术快速在SIM卡的市场应用中打开局面。
最初，SIM卡只能从移动设备接受命令，并且返回执行结果。而现在的STK卡，不仅可以用STK编写应用程序，这些应用程序还可以向移动设备发送指令，完成特定的功能。
STK的元命令是由一些基本的主动式命令组成的，主要分为以下三类。
-跟用户的交互
-跟移动设备的交互
-跟网络的交互
3.STK卡OTA应用简介
OTA是英文单词OverTheAir的缩写，意即通过空中通道的方式实现用户SIM卡业务或菜单的下载。OTA技术一方面可以让用户通过空中通道方式及时、随时的了解新业务的动态并下载自己感兴趣的新业务，另一方面可以让运营商使用该平台向不同用户推广新的业务。早期的菜单程序是被固化在SIM卡内的，当运营商推出新的业务时，用户只能通过在营业厅内使用POS机将新菜单写入SIM卡中或者更换SIM卡来获得，这种复杂的操作过程严重影响了用户使用新业务的热情。零售、金融等服务行业的自动化、信息化发展需求以及内容提供商的日益壮大、成熟，为移动数据业务创造了良好的发展环境。而OTA技术与手机制造业的结合对Java技术的大量应用，进一步打破了无线数据业务发展的瓶颈限制，为移动业务开辟了崭新的发展空间。
4.展望
目前在测试与使用阶段不断有新的问题及需求出现是因为OTA规范不够完善的原因。所以下一阶段的主要工作是解决一些已经发现的问题，并且根据新的需求进一步的升级SIM卡内的OS与OTA模块。
在目前，3G网络的据传输率比2G网络有很大的提高，SIM卡的容量和处理速度也有了很大的飞跃。下一代OTA技术利用BIP协议和高速通道（GPRS或UMTS信道通道）来实现高速、安全而实时的业务，数据传输能力将会有更大的提高。通过BIP及高速承载通道和改进的OTA系统，可以有效的改善OTA系统的整体性能，实现高速、可靠、安全的服务。而且，OTA应用也会提升到更加复杂的应用层，例如远程身份校验，个人身份认证，银行支付等功能。
参考文献
[1] 车平跃.智能卡操作系统内核的研究与实现[D].北京：北京邮电大学
[2] 王挺.3G智能卡COS文件系统的设计与实现[D].广州：广东工业大学
[3] 中国移动(U)SIM卡程序和应用OTA下载技术规范
[4] 中国电信CDMA卡需求规范-超级号簿分册
[5] 毛颖奇，郁振康STK卡OTA(空中下载)技术的实现与应用江苏通信技术
作者简介：徐金成（1982.02—），男，硕士研究生，计算机应用技术专业，主要研究方向：智能卡芯片操作系统。
本论文获得如下项目支持：南方全球通智能卡3GCOS设计，编号是2008-GX-015。