借助终端软件，有效统一移动互联网和物联网

喜新厌旧是人类的原始本性之一，对一件东西，或者事物，熟悉了之后，总想尝试一下另外同类的东西，哪怕另外的东西并不比现在使用的东西更好。我也一样，在用了几年的iPhone手机之后，特别希望尝试一下Android操作系统的手机，特别是大屏手机。最近对一款大屏手机感兴趣，于是就下定决心更换。显然，这种情况下必须保留原来的手机号码，毕竟用了这么多年了，很多朋友和亲戚都知道，换号的成本是巨大的。但这就面临一个问题：我使用的iPhone手机的SIM卡，是Nano-SIM，即比Micro-SIM还小的SIM卡，而选择的大屏手机则只能支持Micro-SIM卡。于是不得不跑到某运营商的营业厅，要求更换SIM卡。第一次去，忘记带***了，营业厅死活不给办，于是只好作罢。等带了***再去，服务人员发现，我当时登记入网的时候，用的证件是护照，不是***，也不给办。那种愤怒的感觉，相信每个人都能够体会。毕竟我是一个苦逼的IT打工仔，时间不自由。好不容易瞅个空，大老远跑一趟，结果被涮了两次。最后跑了第三趟，还是办成了。但这个痛苦的过程，却折磨了我好几天。毕竟是我也是通信行业从业人员，于是就思考，造成这些麻烦的根本原因在哪里呢？很显然，问题的根本原因在于SIM卡，这是运营商能交给客户的最直接的物理实物。那么这个标志通信服务的唯一实物，能否取消掉呢？如果取消掉了，就没有这么多麻烦了。经过几天的思考之后，我发现，SIM已经成为运营商的历史负担，不但可以取消掉，而且一旦取消掉，反而有可能会给运营商带来一条成功转型的新路子。下面就详细说明我的观点。

首先看一下SIM卡的用途。SIM卡的全称是用户识别模块（SubscriberIdentification Module），里面存储了识别用户的唯一标识-IMSI（注意，IMSI并不是电话号码，在运营商网络内，IMSI是唯一标识用户的信息，与用户是一一对应的。电话号码虽然也是唯一的，但可能存在一个用户多个号码的情况），用于加密的原始密钥Kc，以及运营商相关的一些信息。最核心的信息就是IMSI和Kc，这两个信息组合起来，用于完成入网时的用户身份认证和通信过程中的信息加密。同时SIM卡还内置了一个简单的单片机，以及用于存储用户电话本/短信息等信息的存储单元。可以看出，SIM卡的原始移动通信色彩很重。所谓原始移动通信色彩，指的是移动通信以功能手机为主，业务以话音和短信为主的通信方式。这时候对移动网用户来说，唯一的标识/电话本/短信息等，基本上代表了移动通信的全部终端信息。那时候手机昂贵，很多情况下是一个公共的终端，供很多人使用，里面没有任何个人信息，所有用户有关的信息都存储在SIM卡里。这种信息存储和终端物理分离的形式，符合当时的现状。这样只要更换SIM卡，就可完成用户的切换。SIM卡的另外一个功能就是，能够提供比较高的安全性。毕竟在当时，移动通信的资费是很贵的，如果帐号被窃取，损失是巨大的，仅仅使用用户名和密码登录网络，显然有些不放心。而且由于当时的手机功能单一，每次上网都输入用户名和密码也太繁琐。使用SIM卡可解决这个问题，运营商在营业厅现场交给你，只要保管好了就行，无需每次登录网络都输入用户名和密码。

但随着移动通信由语音为主向移动数据为主的方向发展，情况起了变化。首先是移动终端的大量普及，使得一台终端多人使用的情况基本绝迹。这一点从iPhone的设计上也可以看出，众所周知，在iPhone上更换SIM卡是非常费事的，苹果公司就是因为考虑到了更换SIM的操作并不频繁，所以才做了这样的设计，毕竟这样在工艺上是低成本的，也更加可靠。因此，SIM卡内的联系人存储功能和短信存储功能，基本上没有用处了，手机成了完全的私人物品，这些信息都存到手机上即可。另外，通信资费越来越低，人们花在通信领域内的消费支出也越来越低，这样就使得通信账户的价值也越来越低，即使账户被窃取，损失也是可控的。因此采用独立的硬件存储用户标识和密钥的做法，已经不再合适了。相信很多人都有淘宝等网上支付帐号，这些帐号内的资金数量，有时候会远远大于在运营商账户内的资金数量，但在管理网上支付帐号的时候，也没有用类似SIM卡的硬件设施，用的还是用户名和密码等软的东西。因此继续用SIM卡来保证一个低价值帐号的安全，已经显得有点多余了。

既然SIM卡的作用越来越边缘化，那么能不能直接取消，用软件替代呢？从技术上说，显然是可以的，而且取消SIM卡之后，还会大大有利于运营商的成本压缩。但取消SIM卡之后，用户在运营商开户的过程，就有所变化了。原来的情况是，用户持有效***件到运营商营业厅开户，营业人员现场开户，通过SIM卡读写工具，把个人标识信息写入SIM卡，然后把SIM卡提供给用户。SIM卡取消之后，运营商也可以继续沿用原来的流程，到营业厅开户，这时候营业人员给你的就不是SIM卡了，可能是一个密码（由你自己输入）和手机号。然后把这个密码和对应的手机号输入手机终端即可上网。这样运营商就节约了SIM卡的物料成本。SIM卡看起来虽然简单，但其内部构造还是很复杂的，成本也不低（至少10元左右吧）。每个用户节约一张SIM卡，就意味着用户的ARPU（单用户收入）值提升了10元，这是非常可观的。但好处远不止于此，取消SIM卡后，运营商甚至完全可以把营业厅取消掉，用户开户/业务修改等动作，完全转移到线上进行。这时候用户在运营商系统内的开户过程，跟在淘宝/腾讯等互联网服务商的开户过程就完全一样了。开户完成后，可以通过信用卡等方式在线支付和充值。对于身份验证问题，早已不是问题，否则实名认证网站就无法推广了。可以看出，取消SIM卡后，对运营商成本的降低是巨大的。

取消SIM卡，使用软件方式来替代，其意义远不仅是节约成本这么简单，更大的意义在于，为运营商创造一条向互联网服务商快速转型的道路。取消硬SIM卡之后，运营商的任何一个用户，都需要在自己的智能终端上安装虚拟SIM卡软件。这时候，如果运营商以此为锚点，把SIM卡虚拟软件做成集各种通信服务于一体的智能终端软件（后续成为通信终端软件），则可依托现有的用户存量优势，快速占领市场。比如，运营商除把语音通话/短信/视频通话等基础通信功能，做到通信终端软件里面之外，还可以在通信终端软件内集成其它的相关服务，比如支付/LBS信息服务等。这样只要用户是运营商的通信服务客户，那么他自然也就成为运营商的增值服务用户。这种情况下，运营商就不用纠结新业务的用户基数问题了，可以迅速做到跟腾讯等互联网巨头相同的规模。同时，通过这种方式，运营商可以做到管道与业务的完全分离。比如在国内，任何一个用户，可以在电信/移动/联通等三家运营商开三个户头，这样就有三个终端软件安装在自己的手机上。任何时候，用户可能只会接入一个运营商的数据网络，比如LTE网络，但是却可以同时使用三家运营商的通信服务。比如，用户可以接入中国移动的LTE网络，但是却使用中国电信的语音通信服务，因为中国电信可能更加实惠。由于所有的通信服务都是承载在IP网络上，这样做没有任何技术问题。对运营商来说，原来流失一个用户，随着这个用户一起的语音服务/数据服务一同流失。现在则不然了，流失一个用户，可能仅仅是数据业务的流失，不会影响语音业务。同样地，语音业务的劣势，也不会导致数据业务用户的流失。从市场经济学的角度上讲，这样的一种模式是更有市场效率的。因为从本质上讲，数据管道服务/语音服务等绑定到一起，属于价格歧视的范畴，价格歧视会大大损害消费者的利益。

通过软件方式实现基础通信服务，也有利于运营商不同网络之间的协同。比如就中国移动来说，存在GPRS/TD-SCDMA/LTE/WLAN等至少四种网络形态，如何在这些网络之间平滑切换，提升网络的使用效率，增加用户的感知，一直是一个难题。基础网络通信服务通过终端软件转型之后，这些问题可迎刃而解。运营商可以在终端软件内植入网络切换策略，来达到四网协同的目的。这种以通信终端软件为依托的服务模式，在LTE时代会更加明显。

最后，通信服务彻底软件化之后，可以有效统一移动互联网和物联网。这里除了通信终端软件之外，还涉及到另外一个终端软件-物联网操作系统。由于物联网的终端大部分都是专用的，无法像通用智能终端一样，有一个统一的操作系统平台。这样为了实现通信服务的软件化，在物联网领域，推广物联网操作系统是唯一的解决方案。毕竟，操作系统是任何终端所必需的一层软件，即使是专用的物联网终端。在操作系统内嵌入运营商的通信服务，就是物联网操作系统。通过通信终端软件和物联网操作系统，可以有效的把移动互联网和物联网统一起来。比如，家里的每一台家用电器，都安装物联网操作系统，并分配一个电话号码。这种情况，可以把家电想象成一个普通的用户。在用户的通信终端软件内，可对联系人进行分类，比如可分为家人/朋友/同事/家电等类别，其中家电一类中，包含了家里所有的智能家电。这样，用户就可以通过一个通用的软件入口，来完***和物的联系。比如，可以通过发送信息的方式，远程打开空调或者电饭煲。或者通过视频通话的方式，来远程查看空调内的状况。相反，家里的空调，也可以以“在线”或“离线”的方式，来显示自己的运行状态。在物品耗尽的时候，还可以通过给用户发消息的方式，通知用户所短缺的物品名称和种类。显然，通过这种统一的软件方式，可以达到人与人/人与物/物与人几乎完全对等的通信，移动互联网和物联网这两者从本质上做到了统一。

可见，通过消除SIM卡这个硬件，以纯软件的方式来向消费者呈现通信服务，不但为运营商开辟了一条向互联网服务商转型的路子，同时结合物联网操作系统，有效的实现了移动互联网和物联网的统一，这对运营商来说，或许更具有意义，毕竟物联网的市场空间是移动互联网的若干倍。

爱因斯坦晚年醉心于大统一理论（GUT，Grand Unified Theory）的研究。所谓大统一理论，即希望使用统一的原理或方程，描述万有引力/电磁作用/强作用/弱作用四个独立的理论领域。当时的物理学理论，这四个领域，或者说是方向，都是独立发展的，每个领域采用不同的方程和定律来描述，比如万有引力领域，牛顿的万有引力定律和爱因斯坦的相对论占据主流，电磁作用领域，麦克斯韦方程做了完美的阐释，等等。凭直觉，天才的爱因斯坦相信，必然存在一个唯一的理论或方程，用于描述整个宇宙的运动规律。这不是没有道理的，在开始的时候，电力学和磁力学是严格分开的，但后来发现，电力和磁力只不过是两种不同的表现形式，两者可以转化，因此这两个分支统一到电磁学这一个分支内。同时，爱因斯坦自己的相对论，也兼容牛顿的万有引力定律，可以认为万有引力定律是相对论的一种特殊情况。因此，基于对物理学发展历史的深刻认识，爱因斯坦认为GUT是存在的。但是很不幸，穷其一生，这位科学巨匠也未能发现GUT。爱因斯坦没有成功，不等于说GUT就不存在，直到现在，GUT仍然是物理学领域的热门研究方向。很多物理学家相信，GUT是肯定存在的，但是现在还没有被发现而已。

之所以介绍爱因斯坦和GUT，是希望说明这样一个观点：任何领域的发展和前进，本质上都是一个由分散到统一的过程。本文描述的通过终端软件（包括通信终端软件和物联网操作系统）来有效统一移动互联网和物联网的想法，也是符合这一观点的。



此文仅供业界朋友参考，还是那句话，这是个人观点，如存在偏颇之处，敬请同仁谅解。我们的目的是相同的，都是怀着一颗对通信行业热忱的爱心，通过不断的思考，来共同推动通信行业的良性发展。如果文章能给行业同仁带来一点启示，哪怕是负面的教训，只要能对行业发展有利，也就足够了。

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本文作者：辛庆祥，物联网操作系统概念提出者和倡导者，Hello China操作系统设计者，MBA，著有《操作系统实现之路》、《嵌入式操作系统设计与实现》等书籍，十多年通信行业从业经验。