上海优咔网络科技有限公司 CEO 闫楠
【摘要】本文就智能网联汽车对高质量5G车联服务的需求背景和行业趋势进行了分析，主要介绍采用5G双SIM卡的创新连接方案，重点讲述双SIM卡联网的端到端体系架构和技术方案，并就优咔科技全方位支撑行业领先车企双SIM卡联网方案商用落地案例进行了阐述。
【关键词】5G 双SIM卡 双卡单待 双卡双待 双卡双通 高质量车联服务 优咔科技
1、高质量5G车联服务的需求背景和行业趋势
汽车行业正在向“新四化”的目标阔步迈进，即智能化、网联化、电动化和共享化，车企和上下游相关产业链也在紧密合作，围绕着这个新目标积极地进行转型升级。其中，汽车的智能化和网联化将为人们出行带来更多未来感和便捷感十足的新体验。智能网联技术和服务的持续更迭和发展，从基础车联网服务，如远程车控、蓝牙钥匙、遥控泊车；智能座舱搭载的各类信息娱乐应用，如地图导航、网络游戏、音视频应用、融合多媒体；车载系统固件和软件的OTA升级；到智能驾驶的数据采集和指令下发等等，都对通信网络连接的可用性以及服务质量提出了更高的要求。
当前，智能网联汽车车载通信设备（TBOX）通常只配备一张SIM卡，同一时间同一地点只能连接到这张SIM卡所归属运营商的网络。然而，由于5G建设尚处于发展期，单一通信运营商的5G网络覆盖和信号质量因时因地而异，以及5G网络改造和升级维护工作的原因，可能导致单一运营商的5G网络覆盖和信号质量难以满足智能网联汽车的要求。另一方面，智能汽车配备的SIM卡也有可能发生软硬件故障而影响联网功能。因此智能网联汽车面临着通信网络中断和服务不可用的潜在风险。
着眼于改善上述问题，保障高质量的5G车联服务，亟需通过创新的连接方案，提升TBOX的联网可靠性。本文描述的5G双SIM卡方案，通过为TBOX配备两张独立的SIM卡，分别归属两个不同的通信运营商，用户在不同地理区域、不同时间可按需选择切换SIM卡，连接到不同的运营商网络，尽可能使车联服务得以连续，确保用户最佳的服务使用体验，是当前车企的主流选择。
当前行业领先的车企在高端车型上已经落地商用或计划引入双SIM卡联网机制，如理想汽车L9/L8/L7系列均配备了双5G卡，高合汽车HiPhi Y系列配备了双5G卡，极氪汽车已确定在未来新车型上采用双5G卡，蔚来汽车NIO和小鹏汽车也在调研和规划双5G卡。基于双SIM卡的高可用联网能力正逐渐成为车企产品智能网联的差异化亮点所在，有助于提升汽车品牌的认知度和车企的市场竞争力。
2、双SIM卡工作模式和端到端技术方案
智能网联汽车配备双SIM卡进行联网时，按照通信模组的支持能力，可以有三种不同的工作模式，即双卡单待（Dual-SIM-Single-Standby）、双卡双待（Dual-SIM-Dual-Standby）和双卡双通（Dual-SIM-Dual-Active）。（1）双卡单待模式下，只有其中一张SIM卡附着在网工作，可以接收网络寻呼，并接通使用业务，另一张SIM卡则处于脱网离线状态；（2）双卡双待也称为双卡双待单通，这种模式下，两张SIM卡均附着在网并可接收网络寻呼，当其中一张卡接通并使用业务时，另一张卡则不能接通并使用业务，即同一时刻只有一张卡可以接通使用业务；（3）双卡双通也称为双卡双待双通，这种模式下，两张SIM卡均附着在网并可接收网络寻呼，同一时刻双卡可以同时接通并使用业务，即两张卡的接通和使用相互独立，互不影响。三种双卡工作模式如下图所示。
对于上述三种工作模式，纵观当前已配备双卡的智能网联汽车品牌和车型，从通信模组成本和经济性方面考虑，早期主要采用双卡单待模式，目前大部分采用双卡双待模式，部分车企正在验证双卡双通模式。选择何种双卡工作模式会随着技术演进、市场需求和模组成本变化而变化。
智能网联汽车配备双SIM卡，就意味着具备了按需切换运营商并连接到目标运营商网络的能力。按照切换执行发起方，可分为车端本地切缘和云端远程切换；根据切换执行方法，可分为手动切换和自动切换。从场景合理性与实际可操作性角度来看，可以有车端本地手动切换、车端本地自动切换和云端远程手动切换三种方式，如下图所示。
全面支撑智能网联汽车5G双卡机制需要从整体角度来设计系统和方案，从而能为保障高质量车联服务奠定一个良好的基础。下面详细说明支持双卡的端到端系统架构。由于在车载通信设备TBOX上增加了一张SIM卡，所以需要在汽车生产、销售和使用的全流程适配支持一车双卡机制，涵盖车机（HU）、车载通讯设备（TBOX）、电检仪（Tester）、生产执行系统（MES）、销售管理系统（DMS）、车联网服务平台（TSP）、车联网业务管理平台（MNO）和连接管理平台（CMP）。
智能网联汽车5G双卡方案涉及模块调整内容包括：
1、车机（HU）需支持在大屏上显示双卡信息和运营商的信号强度，同时设计菜单功能项让用户执行运营商切换；
2、车载通信设备（TBOX）在硬件上需支持安装双卡，各相关软件应用模块，如车机服务、统一诊断、拨号管理、双卡管理套件等，需支持双卡信息读取和双卡切换，与车联网服务平台（TSP）互通用于接收远程切换指令和上报车端切换信息；
3、电检仪（Tester）需支持读取双卡信息并上传数据至生产执行系统（MES）；
4、生产执行系统（MES）需支持向车联网服务平台（TSP）同步一车多卡信息；
5、销售管理系统（DMS）需支持管理一车多卡的实名和激活状态；
6、车联网服务平台（TSP）需支持一车多卡场景下的各类业务操作，如车卡绑定、实名、解绑和换件等，需连接双卡对应运营商的私网专线；
7、车联网业务管理平台（MNO）需支持一车多卡场景下的统一生命周期管理和统一套餐管理，为管理人员提供云端远程切换功能入口，向TSP同步更新车端双卡状态；
8、连接管理平台（CMP）需支持一车双卡流量融合计费；
在双卡方案实际落地时，可根据车企各自业务系统和产销流程进行调整和适配，以满足车企自身的需求需求。
3、双SIM卡应用案例
优咔科技在车联网领域深耕多年，积累了丰富的前装车联网连接管理服务经验，依托领先的车联网连接与运营管理平台，为行业领先车企提供双卡联网管理和支撑能力。
理想汽车率先引入并商用双SIM卡，优咔科技与中国移动、中国联通一起，为理想汽车提供5G双SIM卡连接管理服务，同时部署车联网业务管理平台MNO，提供联网汽车的双卡管理能力、如双卡状态信息维护、双卡资费套餐订购和双卡用量查询等，助力理想汽车为用户提供高可用的车联服务，极大改善用户用车体验。
高合汽车在其新车型上引入双SIM卡，优咔科技为高合汽车部署定制化双卡流量融合计费管理平台，提供不同运营商的流量套餐封装、融合计费和达量控制等能力，助力高合汽车双卡车型的精细化流量运营。
