一種多任務(wù)sim/usim管理方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，特別是涉及一種多任務(wù)S頂/us頂管理方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)傳輸單元DTU (Data Transfer unit)，是專門用于將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)或?qū)P數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的無(wú)線終端設(shè)備。DTU最基本的用法是:在DTU中放入一張開(kāi)通GPRS功能的S頂卡，DTU上電后先注冊(cè)到GPRS網(wǎng)絡(luò)，然后通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理中心建立連接。這條連接涉及了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，因特網(wǎng)寬帶供應(yīng)商，用戶公司的網(wǎng)絡(luò)情況，以及用戶的電腦配置等環(huán)節(jié)，因此要建立這條連接需要把各部分都配置好。在本質(zhì)上，DTU和數(shù)據(jù)處理中心建立的是SOCKET連接，DTU是SOCKET客戶端，數(shù)據(jù)處理中心是SOCKET的服務(wù)端，SOCKET連接有TCP協(xié)議和UDP協(xié)議之分，DTU和數(shù)據(jù)處理中心要配置使用相同的協(xié)議，給DTU配置好數(shù)據(jù)處理中心的IP地址和端口號(hào)后，則把DTU通過(guò)串口與用戶的設(shè)備相連。
[0003]DTU上電后首先注冊(cè)到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，然后發(fā)送建立SOCKET的請(qǐng)求包給移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)把這個(gè)請(qǐng)求發(fā)送到因特網(wǎng)，數(shù)據(jù)處理中心的服務(wù)端軟件接收到請(qǐng)求后建立連接，并發(fā)送應(yīng)答信息。然而，DTU發(fā)送的請(qǐng)求信息是因特網(wǎng)上的數(shù)據(jù)包，有一些原因會(huì)阻止數(shù)據(jù)處理中心收到連接請(qǐng)求包，這樣也就不能建立連接。最常見(jiàn)的原因如:數(shù)據(jù)處理中心的電腦上有殺毒軟件或防火墻等把這些數(shù)據(jù)包給屏蔽了，另一是數(shù)據(jù)處理中心電腦是通過(guò)路由器上網(wǎng)的，在路由器上設(shè)置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式不符合要求。
[0004]由于傳統(tǒng)的DTU設(shè)備以一機(jī)一 S頂卡方式，同時(shí)對(duì)于工作環(huán)境中，對(duì)S頂卡的工藝以及處理能力提出更高的要求。傳統(tǒng)的DTU中，幾乎都使用專業(yè)定制的S頂卡，該S頂卡內(nèi)嵌于DTU中，當(dāng)用戶不當(dāng)操作將S頂卡燒壞或者長(zhǎng)時(shí)間使用而使其老化物理?yè)p壞時(shí)，整個(gè)DTU無(wú)法正常工作。當(dāng)DTU運(yùn)行過(guò)程中，某一家移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的基站出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，無(wú)法將采集數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)回?cái)?shù)據(jù)中心進(jìn)行處理，DTU穩(wěn)定性一直是一個(gè)行業(yè)難題，對(duì)于各行業(yè)來(lái)講，DTU不能及時(shí)準(zhǔn)確的傳輸數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)中心，對(duì)于數(shù)據(jù)監(jiān)控行業(yè)都是一嚴(yán)重隱患；實(shí)際應(yīng)用中，工業(yè)領(lǐng)域的DTU—般都具有10-15年的使用周期，因而對(duì)內(nèi)嵌的S頂卡穩(wěn)定性提出更高的要求。所以，目前亟待一種新型S頂卡或是使用方法，解決行業(yè)中遇到的實(shí)際問(wèn)題。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于多卡多待的數(shù)據(jù)傳輸終端，事實(shí)上僅能使用一個(gè)號(hào)碼或最多兩個(gè)號(hào)碼進(jìn)行服務(wù)，需要更換運(yùn)營(yíng)商時(shí)，還需要用戶手動(dòng)切換S頂卡，即使雙卡雙待設(shè)備，在一部移動(dòng)設(shè)備上，也一般只能使用兩張S頂卡。
[0006]傳統(tǒng)的DTU設(shè)備，都裝有一張開(kāi)通GPRS功能的S頂卡或USM卡，與數(shù)據(jù)中心以及維護(hù)人員保持通信。據(jù)此需大量的S頂卡，同時(shí)對(duì)S頂卡的工藝有不同的要求，普通的S頂卡不能滿足工業(yè)用途，而對(duì)于那些振動(dòng)強(qiáng)烈的DTU裝置中的S頂卡，甚至需要焊接在其中，降低了 S頂卡使用的靈活性，甚至因?yàn)镾頂卡損壞，而必須更換整個(gè)DTU。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多任務(wù)S頂/US頂管理方法及系統(tǒng)，使得當(dāng)前的DTU不用更換S頂卡即可自由切換移動(dòng)運(yùn)營(yíng)服務(wù)商，以解決因移動(dòng)運(yùn)營(yíng)服務(wù)商的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題帶來(lái)的DTU傳輸數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的現(xiàn)狀。還能使DTU實(shí)現(xiàn)一機(jī)多卡，異地遠(yuǎn)程管理，隨時(shí)隨地切換移動(dòng)服務(wù)提供商的方便操作。
[0008]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:(1) 一種多任務(wù)sm/us頂管理方法，所述方法包括以下步驟:
si，s頂/us頂管理系統(tǒng)讀取每個(gè)實(shí)體sm/us頂卡的鑒權(quán)信息，并加密進(jìn)行存儲(chǔ)，完成實(shí)體S頂/USIM卡卡號(hào)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的注冊(cè)；
S2，SIM/USIM管理系統(tǒng)為每個(gè)實(shí)體S頂/US頂卡配置一組虛擬S頂/US頂卡號(hào)，并進(jìn)行綁定；
S3，S頂/US頂管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸單元DTU通信時(shí)，S頂/US頂管理系統(tǒng)為數(shù)據(jù)傳輸單元DTU分配最優(yōu)S頂/US頂入網(wǎng)認(rèn)證信息，并將該組虛擬S頂/US頂卡號(hào)中與該最優(yōu)S頂/USIM入網(wǎng)認(rèn)證信息所對(duì)應(yīng)的一個(gè)虛擬S頂/US頂卡號(hào)發(fā)送至數(shù)據(jù)傳輸單元DTU ;
S4，控制數(shù)據(jù)傳輸單元DTU將該虛擬S頂/US頂卡號(hào)存儲(chǔ)至其嵌入式UICC卡內(nèi)，并配置最優(yōu)S頂/US頂入認(rèn)證網(wǎng)信息。
[0009]進(jìn)一步的，步驟S2中，S頂/US頂管理系統(tǒng)根據(jù)該DTU按權(quán)重為其分配最優(yōu)S頂/US頂入網(wǎng)認(rèn)證信息，所述入網(wǎng)認(rèn)證信息包括運(yùn)營(yíng)商、信號(hào)強(qiáng)度和漫游資費(fèi)。
[0010]進(jìn)一步的，在數(shù)據(jù)傳輸單元DTU與S頂/US頂管理系統(tǒng)進(jìn)行交互通信的過(guò)程中，S頂/US頂管理系統(tǒng)對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控處理，所述監(jiān)控處理包括以下子步驟:
S101，當(dāng)S頂/US頂管理系統(tǒng)檢查出DTU數(shù)據(jù)流量異常時(shí)，進(jìn)行異常原因分析；
S102，若異常原因是由于該DTU所分配的最優(yōu)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題，則S頂/USIM管理系統(tǒng)重新選擇最優(yōu)S頂/US頂入網(wǎng)信息，切換運(yùn)營(yíng)商，重新選擇與該DTU所匹配的一組虛擬S頂/US頂卡號(hào)中的一個(gè)最優(yōu)虛擬S頂/US頂卡號(hào)，并將該重新選擇的最優(yōu)虛擬SIM/USIM卡號(hào)發(fā)送至該DTU ；
S103，DTU將其嵌入式UICC卡內(nèi)的虛擬S頂/US頂卡號(hào)替換為重新選擇的最優(yōu)虛擬SIM/USIM卡號(hào)，并根據(jù)重新選擇的最優(yōu)S頂/US頂入網(wǎng)信息配置嵌入式UICC卡。
[0011]進(jìn)一步的，在數(shù)據(jù)傳輸單元DTU與S頂/US頂管理系統(tǒng)進(jìn)行交互通信的過(guò)程中，SIM/USIM管理系統(tǒng)對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行加密解析處理，其加密密鑰為根據(jù)虛擬S頂/US頂卡號(hào)動(dòng)態(tài)隨機(jī)生成的密鑰串碼，當(dāng)sm/usiM管理系統(tǒng)端的加密密鑰更新時(shí)，DTU端也需同步更新加密密鑰。
[0012]進(jìn)一步的，所述方法還包括警報(bào)維護(hù)步驟:當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸單元DTU與S頂/US頂管理系統(tǒng)之間的通信發(fā)生異常時(shí)，SIM/USIM管理系統(tǒng)將該異常信息轉(zhuǎn)發(fā)至管理終端，發(fā)起報(bào)警維護(hù)處理，管理終端能通過(guò)S頂/US頂管理系統(tǒng)對(duì)DTU進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。
[0013]進(jìn)一步的，所述方法還包括數(shù)據(jù)管理步驟:在數(shù)據(jù)傳輸單元DTU與S頂/US頂管理系統(tǒng)進(jìn)行交互通信的過(guò)程中，S頂/US頂管理系統(tǒng)通過(guò)加密密鑰將通信數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)，用戶終端、管理終端或DTU需通過(guò)對(duì)應(yīng)的加密密鑰進(jìn)行查閱或刪除。
[0014]進(jìn)一步的，所述方法還包括認(rèn)證管理步驟:
S201，DTU向接入S頂/US頂管理系統(tǒng)發(fā)起入網(wǎng)請(qǐng)求，請(qǐng)求身份認(rèn)證； S202，SIM/USIM管理系統(tǒng)接收到入網(wǎng)請(qǐng)求信息后，解析入網(wǎng)請(qǐng)求信息，對(duì)DTU進(jìn)行鑒權(quán)匹配處理，包括用加密密鑰對(duì)請(qǐng)求內(nèi)容認(rèn)證和身份認(rèn)證；
S203，在鑒權(quán)成功后，SIM/USIM管理系統(tǒng)根據(jù)通信對(duì)象按權(quán)重選擇該DTU的最優(yōu)S頂/US頂入網(wǎng)認(rèn)證信息，將DTU在S頂/US頂管理系統(tǒng)中的身份認(rèn)證信息，經(jīng)初始密鑰加密后生成DTU認(rèn)證密鑰，向DTU回復(fù)DTU認(rèn)證密鑰和S頂/US頂管理系統(tǒng)身份認(rèn)證密鑰，并要求DTU進(jìn)行加密密鑰更新；
S204，DTU對(duì)S頂/US頂管理系統(tǒng)回復(fù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，對(duì)S頂/US頂管理系統(tǒng)的身份合法性進(jìn)行認(rèn)證，在確認(rèn)S頂/US頂管理系統(tǒng)身份后，更新加密密鑰，并向S頂/US頂管理系統(tǒng)提交密鑰協(xié)議信息；
S205，SIM/USIM管理系統(tǒng)向DTU返回協(xié)議許可認(rèn)定信息；
S206，DTU向S頂/US頂管理系統(tǒng)發(fā)送通過(guò)更新后的加密密鑰加密的通信業(yè)務(wù)請(qǐng)求信息;
S207，SIM/USIM管理系統(tǒng)解析通信業(yè)務(wù)請(qǐng)求，并根據(jù)通信業(yè)務(wù)請(qǐng)求授權(quán)與該DTU進(jìn)行相應(yīng)的交互通信。
[0015](2) 一種多任務(wù)S頂/US頂管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括鑒權(quán)信息讀取模塊、虛擬S頂/USIM卡號(hào)管理模塊、SIM/USIM入網(wǎng)擇優(yōu)分配模塊、加密解析模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。
[0016]所述鑒權(quán)信息讀取模塊讀取每個(gè)實(shí)體S頂/US頂卡的鑒權(quán)信息，并通過(guò)加密解析模塊將其存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，鑒權(quán)信息讀取模塊還與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)認(rèn)證服務(wù)器連接，完成實(shí)體S頂/US頂卡卡號(hào)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的注冊(cè)。
[0017]所述虛擬S頂/US頂卡號(hào)管理模塊與鑒權(quán)信息讀取模塊連接，為每個(gè)實(shí)體S頂/USIM卡配置一組虛擬S頂/US頂卡號(hào)，并進(jìn)行綁定，存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。
[0018]所述S頂/US頂入網(wǎng)擇優(yōu)分配模塊根據(jù)目標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸單元DTU按權(quán)重分配最優(yōu)SIM/USIM入網(wǎng)認(rèn)證信息，并將該組虛擬S頂/US頂卡號(hào)中與該最優(yōu)S頂/US頂入網(wǎng)認(rèn)證信息所對(duì)應(yīng)的一個(gè)虛擬S頂/US頂