也谈新旧SIM卡耗电之争——从手机处理STK异常说起

概述

关于“新旧SIM卡待机耗电量差10倍”的说法可谓莫衷一是，支持（沈阳日报报道）、反对（如通信专业教师@奥卡姆剃刀
的实验）和中立者（如@戏龙浅底虾 ）均有。

本人虽然对通信原理一窍不通，但刚好具有最初争议出处沈阳日报提到的测试条件，故而进行了复测，结果发现旧SIM卡确实在某些情况下会出现耗电严重问题，并从手机逻辑处理的角度，认为纠结“新旧SIM卡待机耗电量差10倍”的问题毫无益处，其实应该归结为“手机终端在进行SIM卡处理部分（如STK开机交互）的逻辑异常是否会导致耗电量剧增”问题：当SIM卡由于氧化、损坏等导致包括接触不良、物理损坏在内的各种物理异常，或者由于错误的写卡动作导致SIM卡数据结构不标准时，会有可能导致手机在处理SIM卡（比如STK开机交互等）上出现逻辑异常，结果有可能导致耗电，也有可能不耗电；而耗电的严重程度，需要视乎异常而定，根本不可能得出一个通用数值。总体来讲，所以，认同@戏龙浅底虾
的观点：两种观点都有失偏颇，还需要进一步调查。

对于使用安卓、苹果、塞班等智能机的绝大多数用户而言，担心旧SIM卡（包括SIM逻辑处理异常）而可能导致的耗电其实并无太大必要。这部分智能机的耗电绝大多数在大屏幕、手机应用大量后台常驻、不必要的设置开启、频繁打开和使用手机应用等问题。经常杀进程、关闭非必要功能、不要频繁使用手机才是王道。如果真担心耗电又不想换卡，用橡皮擦擦干净，是个好办法。

对于通信行业的从业者、学术研究者而言，建议到各大手机维修点和运营商营业厅，针对此问题进行大面积调研。相信，应该会有些特别的案例值得挖掘。而对于手机底层开发者来讲，期待有开发者出来撰文，阐述有关SIM卡物理异常所导致逻辑处理异常问题和经验。同时也期待有非智能机开发者讨论这个问题，因为有人提到，功能机对SIM卡具有较高依赖性，其操作SIM卡的程度要大于智能机。

最后，这场争议传播得如此之快，其很大程度上是因为对“待机”两字的理解不一致。

本文观点争鸣（定期更新）

@智能卡技术
：其实怎么说呢？“新旧SIM卡耗电差10倍”的结论肯定是错的，至于旧SIM卡因表面锈蚀磨损接触不良引起的额外耗电，其实和不同卡商的SIM卡质量有关，和新旧关系不大。有些卡商的卡用了1年可能就锈蚀磨损，有的用10年也没事。不同的SIM卡芯片也会不同，所以片面地用SIM卡的新旧来划分欠妥。（2012-12-28
09:05；http://weibo.com/1308114954/zbNXrs4LD ）

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一、缘起

关于“新旧SIM卡待机耗电量差10倍”的说法可谓莫衷一是，最早出自沈阳日报的《手机电池不耐用或SIM卡作怪：别使用两年以上》（http://tech.qq.com/a/20121225/000118.htm ），后来就直接以子段落标题“新旧SIM卡待机耗电量差10倍”在微博传开了。通信专业教师@奥卡姆剃刀
则用实验反驳其说法，认为“新旧SIM卡待机耗电量差10倍”是流言（http://blog.sina.com.cn/s/blog_6c7e111d0101do9j.html ）。后来也有从业者@戏龙浅底虾
发表博客，认为两者的观点都有失偏颇，主要是将个案扩大化（http://blog.sina.com.cn/s/blog_53dbe4cf01017nox.html ）。

二、复测沈阳日报说法

俗语说“空穴来风，未必无因”。虽然对通信原理一窍不通，惊喜的发现，我有沈阳日报报道中的各种复测条件。

我目前使用的SIM卡，是06年入网的移动动感地带卡。因今年进行手机应用研究，所以SIM卡插拔就多了起来，结果导致现在在Nokia
C5-00手机，开机后会不停弹出“SIM卡应用：没错，我就是M-Zone人”，无法关闭，只能按home键“忽略”；中兴U880刷到Android
2.3后更惨，关不了就意味着屏幕锁死，无法进行正常的操作，只能先开启飞行模式，再切换回来（原版Android
2.2倒不会出现这个问题）。

后来仔细一看，应该是卡表面氧化和刮损较严重，导致手机在开机后对SIM卡的操作过程中，出现了异常。但除此之外，Nokia
C5手机的日常待机并无异样（3天4天不在话下），中兴U880的官方2.2版本在精简各种app后日常也能待到2天机（上下班刷微博的情况下）。乍看上去，沈阳日报的说法是假的？因此，就有了这次根据Nokia
Energy Profiler的复测。

为了验证说法，还借了同事的正常SIM卡进行基准测试。凑巧的是，同事的也是06年的中国移动神州行旧卡，这下就是全旧卡对照实验了。

每次复测都会重新开机，待所有应用载入后测试；复测实验结果如下（数据下载：http://vdisk.weibo.com/s/lN4DE ）：

（1）复测实验A：氧化和刮损严重的SIM旧卡，在Nokia不锁定键盘的时候，每1分钟就会亮一次屏幕，持续15s（系统设定的节点保护时间；见图）。由于屏幕是手机耗电大王，所以直观表现就是大幅度耗电，耗电程度视乎节点保护时间而定。

（2）复测实验B：氧化和刮损严重的SIM旧卡，在Nokia锁定键盘的时候，每1分钟就会出现一次CPU高占用异常，直观表现就是功耗尖峰突出。但总体功耗极低。

（3）复测实验C：正常SIM旧卡，表现稳定，总体功耗极低。

（4）复测实验D：氧化和刮损严重的SIM旧卡，在Nokia中用C2ZBIN+屏蔽SIM卡补丁后。表现稳定，总体功耗极低。

从以上待机复测实验上来看，SIM旧卡导致耗电异常是有可能的，但10倍貌似就有点夸张了。就这个个案而言，问题出在哪？

三、分析：从STK处理异常，推导手机处理SIM卡异常引发的耗电问题

既然用屏蔽SIM卡补丁、把“SIM卡应用：没错，我就是M-Zone人”去掉后，耗电平稳性就恢复正常。那么这个玩意，从哪里来的呢？一番搜索后，STK初入视野：

STK（SIM TOOL
KIT）是一种小型编程语言的软件，可以固化在SIM卡中。它能够接收和发送GSM的短消息数据，起到SIM卡与短消息之间的接口的作用，同时它还允许SIM卡运行自己的应用软件。这些功能经常被用于在可通过软件激活的电话显示屏上，用友好的文本菜单代替机械的“拨号-收听-应答”方式，从而允许用户通过按键轻松进行复杂的信息检索操作或交易。SIM卡技术,"空中下载"业务,实现基于SIM卡的服务业务,例如移动的"移动梦网"SIM卡,"动感地带"等都是基于STK技术的SIM卡,该技术可以使SIM卡拥有大的存储容量和内置运营商提供的各项服务。

（http://baike.baidu.com/view/65890.htm#3 ；百度百科）

而操作过程，则见@智能卡技术 的文章《关于SIM卡的STK应用》（http://blog.sina.com.cn/s/blog_4df8400a0100ec4l.html ）：

对于具备STK功能的主动式SIM卡，在表示结果执行正常的时候，采用另外的协议通知终端“你发给我的命令我都执行完了，但是我这里还有一些命令数据，希望你能够取走，帮我执行一下。”于是终端就利用一个取数据的“Fetch”命令，从卡片中把准备好的数据取出来，然后按照这些数据的要求，进行相应的操作，之后终端会利用一个“Terminal
Response”的命令告诉卡片，“嘿，你让我帮忙的事情，我已经做完了，你看看结果吧，还有啥需要我做的吗？”如果卡片这个时候还有需要终端处理的命令数据，就继续发给终端，如果没有则跟终端说，“伙计，干的不错，暂时没有啥事了，多谢。”   

如果把上面的对话翻译成卡片和终端之间的数据传输的话，就是这样的：

同时还搜索到Android的“STK(三)：STK开机启动后流程解析”（http://ming.highgic.com/?p=419 ）：

“接着，Modem继续上报两条消息，这两条消息均为DISPLAY_TEXT,即通知显示开机导航提示语（如：动感地带SIM/USIM卡
 没错，我就是M-Zone人），有的卡只有一条，有的有卡有两条”

从上面的资料可以看出，SIM卡和手机终端是存在各种交互过程的，主要的逻辑也放在手机终端上。而手机终端在处理SIM卡的逻辑时，确实有可能因为各种错误的输入或交互，而引发异常。大家都知道，程序逻辑异常的出现可大可小，所造成的影响都需要结合场景来评估：比如说死循环异常，极大几率会导致耗电量剧增，手机发热；但输出异常，可能就只是弹个框，影响甚微。就复测的案例而言，当SIM卡存在氧化等物理异常后，不同的手机有不同的情况：

（1）Nokia
C5手机在处理STK时，确实出现了周期性的异常，从而引发耗电量增加异常；但很幸运的是，这种耗电量的异常，在大多数情况下，并不影响待机能力——除非忘了锁定键盘。

（2）中兴U880的Android 2.2做了容错处理，不会出现任何问题，但是否耗电，待测。

（3）中兴U880的Android
2.3出现了异常，无法关闭对话框，导致无法正常使用（处理DISPLAY_TEXT前后出现异常？）；而是否耗电，待测。

从上述推测，沈阳日报的说法，并非不可能，旧SIM卡出现接触不良，导致了手机逻辑异常，碰巧，这种异常使得在纯粹待机耗电量上，出现有10倍差异的说法。要注意的是，新闻中并没有说明主角的使用手机习惯，所以真实的待机时间，无法推导出来。另外，有些人说旧SIM卡导致频繁掉线，不排除也是手机异常处理不完善导致（也有可能处理不了？）。

因此可以作出一个最终结论，从从手机逻辑处理的角度，纠结“新旧SIM卡待机耗电量差10倍”的问题毫无益处，其实应该归结为“手机终端在进行SIM卡处理部分（如STK开机交互）的逻辑异常是否会导致耗电量剧增”问题：当SIM卡由于氧化、损坏等导致包括接触不良、物理损坏在内的各种物理异常，或者由于错误的写卡动作等导致SIM卡数据结构不标准时，会有可能导致手机在处理SIM卡（比如STK开机交互等）上出现逻辑异常，结果有可能导致耗电，也有可能不耗电；而耗电的严重程度，需要视乎异常而定，根本不可能得出一个通用数值。所以，两种观点都有失偏颇，沈阳日报的报道存在个例化的情况，而@奥卡姆剃刀
的实验也并不严谨。

实际上，因为SIM卡异常的情况而引发耗电问题在维修店和手机玩家上都时有听闻，如下截图，就分别代表了SIM卡物理异常和SIM卡逻辑异常（对于国外改卡机而言，国内卡可作为一种输入异常看待），引发手机耗电较高问题。（PS：最近几年出现的剪卡潮，会否导致这类问题，希望看到相关案例）

写到这里，想起一条曾广泛流传的微博：“刚吃饭，听某hardware
team的同事说硬件有些bug是因为宇宙射线击穿内存导致某一bit反转造成的…宇宙射线…长姿势了…”（@__charles_lin
；http://weibo.com/1784849201/z47CaBam4 ）。重提这条微博的原因，是为了提醒自己：一个缺陷，可能来自多方面甚至意想不到的原因，这需要有多方面知识的储备，以及对相关业务流程的深刻了解，两者决不可孤立存在。

四、对于普通用户的建议：纠结这个并无必要

纠结旧SIM卡（包括手机对SIM卡逻辑处理异常）的耗电问题有没有必要？个人认为，对于绝大部分普通用户而言，并无必要。因为安卓、苹果、塞班等智能机的绝大多数耗电是在：

（1）越来越大的大屏幕。屏幕越大必然越耗电。此部分不阐述。

（2）大量手机应用的安装、后台常驻。应用越多，特别是常驻应用越多，耗电必然越严重。实际上，这也是root/越狱支持和反对者经常交锋的点之一：安全研究者用各种血的案例力证root/越狱的不安全性，并呼吁不要这么做；而用户又确实反感各种强制定制应用所带来的耗电困扰，同时又要寻求自由修改系统的权利。这使得手机应用开发者在选择保护用户隐私的加密手段时，很多时候感到左右为难。

（3）各种不必要服务的开启，比如GPS等。

（4）频繁开关屏幕使用应用，就是（1）+（2）+（3）=Game Over。

因此在智能手机上，对SIM卡逻辑处理异常导致的耗电，只要不会出现信号异常，那么在以上智能机的耗电大户面前，基本小巫见大巫，在大部分情况，可以忽略。少装应用，经常杀进程、关闭非必要功能、不要频繁使用手机才是省电王道。

什么，你还是担心耗电？还不想换卡？那就用橡皮擦擦干净吧。

五、对于行业人员的建议

对于通信行业的从业者、学术研究者而言，建议到各大手机维修点和运营商营业厅，针对此问题进行大面积调研。相信，应该会有些特别的案例值得挖掘。

而对于手机底层开发者来讲，期待有开发者出来撰文，阐述有关SIM卡物理异常所导致逻辑处理异常问题和经验。   

同时也期待有非智能机开发者讨论这个问题，因为有人提到，功能机对SIM卡具有较高依赖性，其操作SIM卡的程度要大于智能机。

六、一些后话

这场争议传播得如此之快，其很大程度上是因为对“待机”两字的理解不一致。所有涉及的待机实验、还有说明书上的标称待机时间，其实是在理想状态下（没有开启任何应用下、sim卡和信号良好）测出的续航时间；但大家理解的待机，包括各种评测文章所说的待机，是指用户在各种环境、各种操作习惯下的续航时间。这两者数值都没有错，但往往相差巨大，而微博上的传播，大多是用后者来理解前者，因此传播之快，误解之多，意料之中。传播百态，值得传播研究者细细品味。

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_56b798f801019lj2.html

文章来源于lcx.cc:也谈新旧SIM卡耗电之争——从手机处理STK异常说起

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