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,忘记带身份证了,营业厅死活不给办,于是只好作罢。等带了身份证再去,服务人员发现,我当时登记入网的时候,用的证件是护照,不是身份证,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,用户持有效身份证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,来完成人和物的联系。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。