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在当今互联网时代的大背景之下,互联网技术正以难以想象的迅猛速度发展,互联网时代的前景为业界看好。移动互联网也已深深植入人们的日常生活,使用手机上网的网民规模保持快速增长。用户在境外出行时的移动上网需求也日益强烈。移动用户出国活动频繁,国际漫游业务量迅速增加。但是,传统的实体SIM卡一般只有在开通国际漫游服务后,才能继续使用网络。国际漫游资费高是全世界电信运营商普遍面临的问题。针对以上所述问题,论文基于安卓5.1、以高通MSM8952开发平台设计实现了一种虚拟SIM卡的方案。虚拟SIM卡又称软SIM,预装在手机系统底层,是通过软件方式实现硬件SIM卡功能。虚拟SIM卡除了可以使手机终端更加轻薄,在网络资源选择上具备明显的优点:可以动态下发擦写卡资源,轻易的支持多IMSI,在不同运营商间切换。论文完成了虚拟SIM卡的方案分析设计与实现。方案设计主要有以下三个方面:1.分析了实体SIM卡的通信框架,研究设计了虚拟SIM卡的通信框架;2.分析了相关的数据加密算法,针对虚拟卡数据在传输过程中可能出现被窃取的情况,设计加密流程,设计对虚拟卡参数进行加密传输;3.分析对比了目前移动终端数据安全方案,设计基于ARM TrustZone技术设计了虚拟卡数据安全保存方案。根据以上的分析方案,论文对虚拟SIM卡的各个模块进行了实现。实现方面包括了三个方面:1.Framework对外接口设计与实现,主要涉及虚拟卡的添加、激活及删除操作。2.虚拟卡数据安全管理实现主要涉及虚拟卡参数的安全下载及保存。3.Modem侧虚拟卡的实现,主要涉及使能虚拟卡和虚拟卡初始化操作。论文最后对设计完成的虚拟卡软件进行了相关测试,设计了相关测试用例,根据测试用例的测试场景完成一系列的功能测试和性能测试。通过功能测试表明,虚拟SIM卡应用在不同的测试场景下能够稳定运行。通过性能测试表明,本方案的国际漫游服务启用耗时较短。并且最后对比了虚拟SIM卡与运营商的国际漫游资费,通过对比发现虚拟SIM卡提供的漫游资费低于运营商的资费水平。虚拟SIM卡给消费者带来的不仅是便利,还在国际漫游资费上占有优势。