空中下載是一種無須與SIM卡直接接觸或連接即可與SIM卡進行通信、往卡上加載應用并對SIM卡進行管理的技術。

　　空中下載技術可以讓網絡運營商以很快的速度和較低的成本推出新的SIM服務或修改SIM卡上的內容。

　　空中下載技術基于客戶端/服務器方式，服務器端為運營商的后臺系統（客服中心、計費系統、應用服務器…），客戶端則是一塊SIM卡。

　　運營商的后臺系統負責將服務請求發送給一個OTA網關，然后再由這個OTA網關把這些服務請求轉換成短信后發給一個短信服務中心（SMSC），最后再由這個短信中心把它們傳給服務區內的一個或多個SIM卡。

　　這樣一來，運營商不必對用戶的SIM卡進行重新發行就可以利用空中下載技術更新或修改卡上的數據，也就是說，最終用戶無須再去運營商的營業網點辦理任何手續就能接收來自運營商的一種特殊信息，然后用自己的手機下載或激活新的服務…

　　實現空中下載技術需要以下組件：

　　一個用來發送服務請求的后臺系統

　　一個可以用SIM卡能夠理解的格式處理服務請求的OTA網關

　　一個可以通過無線網發送服務請求的短信服務中心

　　一個用于傳輸服務請求的空中通道：目前采用短信系統作為空中通道…

　　用于接收服務請求并將之傳給SIM卡的移動終端

　　一塊用于接收和執行服務請求的SIM卡

　　后臺系統

　　后臺系統可以是一個客戶服務提供商、一個計費系統、一個內容提供商或一個基于web的用戶界面，這個后臺系統必須（通過局域網或互聯網）與移動網相連。服務請求包含被請求的服務（激活、去活、上載、修改…）、目標用戶及運行服務所需的數據，通常由后臺系統將服務請求傳給OTA網關。

　　OTA網關

　　OTA網關通過一個網關應用程序接口接收服務請求，由這個應用程序接口負責指示實際提出修改/更新/激活等服務請求的SIM卡。事實上，在OTA網關內部有一個SIM卡數據庫，其中記錄了每一張卡的制造商（如金普斯、斯倫貝謝、DeLaRue等）、驗證碼、IMSI及MSISDN等信息。

　　第二步是將服務請求轉換成接收裝置（SIM卡）能夠理解的消息格式。OTA網關為此準備了一個格式庫，可以識別各種品牌的SIM卡的格式（如金普斯的ESMS格式），OTA網關將根據接收卡的不同把消息轉換成與之相應的格式。

　　第三步是OTA網關使用GSM03.48中規定的一套參數將經過格式化的消息發給短信服務中心。為完成服務請求，OTA網關將根據需要發送相應數量的短信。在這一步中，OTA網關還將負責檢查整個過程的完整性和安全性。

　　短信服務中心

　　短信服務中心負責消息管理系統（OTA網關）與蜂窩網絡之間的消息傳遞。移動電話一次接收或發送的消息最多只能包含160個單字節字符。如果用戶的手機沒有開機或不在網絡覆蓋區，消息將先會被存起來，等用戶開機或重新進入服務區后，再自動發給該用戶。

　　短信通道

　　SIM卡與OTA網關之間的通信是通過互發短信實現的，這就是所謂的短信通道。

　　移動電話

　　移動電話必須符合GSM2階+標準，并具有處理部分或全部標準GSM服務所需的各種功能，若想獲得空中下載服務，用戶的移動電話還必須支持SIM工具套件技術。

　　SIM卡

　　智能卡可以對用戶進行安全的身份驗證，在GSM系統中，它主要被用作用戶身份識別模塊（即SIM卡）。SIM卡是GSM系統的重要組成部分，也是提供GSM增值服務的基礎。現在的SIM卡可以提供新式菜單和快捷撥號方式，還可以通過發送規定格式的短信查詢數據庫或確保交易的安全。