- Què és un eSIM
- Com funciona l'eSIM?
- Característiques clau dels eSIM
- Impacte potencial de l'eSIM a l'IoT
- Aplicacions i casos d'ús per a eSIM
- iSIM
- Conclusió
La selecció del mitjà de comunicació adequat sol ser una part molt difícil del desenvolupament de qualsevol solució IoT. En situacions en què es requereix un abast superior al Wi-Fi i Bluetooth, les opcions solen estar entre les tecnologies LPWAN com LoRa, Sigfox, etc., tot i que, tot i que aquestes tecnologies inclouen funcions Pro-IoT com a baixa potència i llarg abast, estan col·locades amb reptes d’infraestructura i cobertura que empenyen els desenvolupadors cap a una comunicació basada en mòbils (2G, 3G, 4G, etc.), especialment en aplicacions on l’alimentació no preocupa gaire.
No obstant això, en línia amb la naturalesa dels protocols de comunicació i de l'IoT, tot i que l'IoT mòbil té la infraestructura i la cobertura provades per donar suport al desplegament global, és increïblement difícil de gestionar a escala a causa de diversos factors, inclosos els requisits de la targeta SIM i els reptes que envolten això.
En part, com a solució a aquests problemes similars amb els telèfons intel·ligents i altres dispositius electrònics de consum, GSMA (el consorci de comunicacions mòbils) el 2010 va començar a explorar la possibilitat de targetes SIM basades en programari. El 2016, el consorci va anunciar l’especificació tècnica de la tecnologia anomenada eSIM, que elimina la necessitat d’una targeta SIM física en dispositius de consum i, des de llavors, l’adopció ha crescut amb diversos fabricants com un ARM amb la seva nova SIM incrustada anomenada ARM eSIM i altres gegants de dispositius de consum, com Apple, que l’incorporen en diferents productes.
Per a l'article d'avui, examinarem aquesta tecnologia en relació amb l'IoT. Revisarem les seves característiques, el seu estat actual i l’impacte potencial sobre l’IdT.
Què és un eSIM
Les eSIM tenen diversos noms, incloses les de Soft SIM, Virtual SIM, SIM incrustada, SIM electrònica o SIM remota, però totes es refereixen a una targeta de circuit integrat universal incrustada (eUICC) capaç de suportar múltiples perfils de portador de xarxa pràcticament incrustats.
A diferència de la targeta SIM normal, les eSIM són programes reprogramables. Això vol dir que podeu canviar tot el contingut de la SIM, inclosos els perfils d’identificador de subscriptor mòbil internacional (IMSI) i de proveïdor de xarxa, mitjançant programari per transmissió, eliminant la necessitat d’intercanviar targetes SIM.
Una idea equivocada habitual és que eSIM es refereix només al maquinari de la SIM incrustada com la targeta SIM MFF2 que es mostra a continuació, però també es refereix a, encara que menys populars, les targetes SIM de plàstic extraïbles com les SIM de factor de forma 4FF, en les quals també es pot connectar un programari UICC desplegat.
Com funciona l'eSIM?
Una explicació bàsica del funcionament de les eSIM és que les SIM es desplegen juntament amb el dispositiu i l’usuari / fabricant disposa d’una interfície a través de la qual poden afegir, actualitzar, ampliar o eliminar de manera remota diversos operadors de xarxa.
Tanmateix, per obtenir una descripció tècnica, d’acord amb les especificacions eSIM de GSMA, hi ha dos components principals en eSIM: l’UICC (maquinari) incrustat que s’incrusta al dispositiu durant la fabricació i una plataforma de gestió de subscripcions (SM). La plataforma de gestió de subscripcions (SM) es compon de dos elements clau; el SM-SR (enrutament segur de gestió de subscripcions) i l’SM-DP (preparació de dades de gestió de subscripcions).
Durant el procés de fabricació o desplegament, el fabricant o proveïdor (MNO, dispositiu M2M o fabricant d’electrònica de consum, etc.) de l’eUICC registra les SIM amb l’SM-SR, que manté una connexió segura amb l’eUICC per gestionar les subscripcions. A través del SM-SR, es pot arribar a l'eUICC amb ordres del proveïdor o SM-DP, que s'encarrega de formar els perfils dels MNO en un format que sigui compatible amb l'eUICC.
Per activar un MNO a l'eUICC, l'usuari envia una ordre, iniciada d'una manera (normalment mitjançant l'escaneig de codis de barres) o d'una altra, a l'SM-DP, que processa l'ordre i descarrega el perfil MNO a l'eUICC, alhora que proporciona una interfície que permet a l'OMN habilitar / desactivar un perfil.
Els primers dies es va debatre sobre les aplicacions dels eSIM, amb organitzacions com Motorola que creien que estava orientada a aplicacions industrials M2M, mentre que organitzacions com Apple creien que no hi havia cap raó per la qual no hauria de figurar en els productes de consum. Presumiblement, com a resultat d'això, per crear alguna cosa que s'adapti a ambdues aplicacions, el consorci (GSMA) va aprovar dues arquitectures per a eSIM;
- Arquitectura M2M eSIM
- Consumer Electronics eSIM Architecture
Tot i que ambdues arquitectures admeten les característiques reprogramables dels eSIM, l'enfocament per realitzar-lo (entre altres coses) és diferent en ambdues piles. Per a l'arquitectura d'electrònica de consum, s'implementa un model controlat pel client, de manera que l'usuari final del dispositiu té control sobre el subministrament de xarxes remotes i la gestió de perfils d'operador. No obstant això, per a l'arquitectura M2M, s'implementa un model controlat per servidor que permet el subministrament i la gestió remota d'operadors de xarxes mòbils des d'una infraestructura principal / servidor central. Això té sentit ja que es redueix la interacció humana a nivell M2M i les actualitzacions i canvis remots són les característiques clau que s’ajusten als casos d’ús de l’IoT.
Característiques clau dels eSIM
La majoria de la gent estarà d’acord que la característica més atractiva de les eSIM és la flexibilitat amb què permet als usuaris canviar entre MNO sense haver de canviar el maquinari físic, gràcies a la seva reprogramabilitat a l’aire i a la seva capacitat de navegar per diversos perfils. de diferents operadors del mateix dispositiu. Això, però, es tradueix en diverses altres funcions que afecten (positivament, crec) al dispositiu de diverses maneres. Algunes d’aquestes característiques inclouen:
1. Reducció de costos
Des del cost del maquinari com la safata SIM i els seus circuits de suport fins al cost de les pròpies SIM, entre d’altres, les targetes SIM clàssiques presenten un cost total de propietat molt superior a les eSIM.
2. Interoperabilitat
S'espera que tots els socis acreditats de l'ecosistema GSMA compleixin els estàndards i l'arquitectura publicats, garantint així la interoperabilitat.
3. Petit factor de forma
La forma, la mida i la necessitat d'una obertura són requisits de les targetes SIM clàssiques que influeixen en el factor de forma del dispositiu en què s'utilitzen. Amb la naturalesa de xips de les eSIM, aproximadament la meitat de la mida de les Nano SIM i no requereixen cap sòcol, els dissenyadors tindran més flexibilitat amb la mida i el factor de forma dels dispositius.
4. Eficiència energètica
Tot i que implementen comunicacions mòbils poc eficients, els eSiM funcionen amb menys energia en comparació amb les targetes SIM clàssiques.
5. Seguretat
Una altra característica òbvia dels eSIM és la seva seguretat física. Tenir el xip incrustat al dispositiu fa gairebé impossible manipular-lo o eliminar-lo per mal ús. A banda d'això, s'envia un esquema d'acreditació de seguretat integral (SAS) juntament amb el marc eSIM.
Impacte potencial de l'eSIM a l'IoT
Tot i que les eSIM revolucionaran tot el relacionat amb la indústria de les telecomunicacions, des de les operacions fins a la prestació de serveis, també tindrà un impacte significatiu en l'IoT.
Hi ha tres àrees principals de l'IoT cel·lular que poden ser potencialment afectades pels eSIM;
1. Flexibilitat
Aquest és probablement el problema més gran amb l'IoT cel·lular mitjançant targetes SIM clàssiques. Tot i que la cobertura mitjançant connectivitat cel·lular, en general, és àmplia, la qualitat de la cobertura de cada MNO difereix d’una ubicació a una altra. Per aquest motiu, per aprofitar plenament les funcions de connectivitat de les comunicacions mòbils, els usuaris han de passar per les tasques difícils i operatives d’intercanviar entre targetes SIM, cosa que limita les solucions IoT. Tanmateix, amb eSIM, els proveïdors de solucions IoT poden canviar de forma ràpida i segura els perfils de dispositius per transmissió directa o fins i tot automatitzar el procés, de manera que es poden implementar canvis de connectivitat basats en criteris com la intensitat del senyal, les tarifes, etc.
2. Escalabilitat
El desplegament de l’IoC cel·lular en diversos dispositius pot ser molt complicat, ja que les gestions de sim poden ser molt complexes a mesura que augmenta el nombre de dispositius. Amb la interoperabilitat de flexibilitat que ofereixen les eSIM, es pot gestionar millor.
3. Fiabilitat / Durabilitat
L’ús d’una única SIM del proveïdor de xarxa amb la cobertura més gran o l’intercanvi físic de targetes SIM per millorar la cobertura presenta problemes de fiabilitat. És possible que el proveïdor amb l’àrea de cobertura més gran no tingui cobertura a la vostra ubicació de desplegament i les targetes SIM es facin malbé o fallin durant el procés d’intercanvi. Amb els eSIM i els “swaps” de SIM per aire, el sistema es torna més fiable i durador a mesura que es simplifiquen les consideracions de disseny mecànic del dispositiu.
Aplicacions i casos d'ús per a eSIM
Tot i que s’espera l’impacte de les eSIM en totes les àrees d’aplicació d’IoT, s’espera que alguns sectors siguin enormes beneficiaris. Alguns d’aquests sectors inclouen:
1. Indústria automotriu
Amb el paradigma del "cotxe connectat" que es converteix ràpidament en el corrent principal, les eSIM tenen el potencial de proporcionar la connectivitat perfecta al cotxe necessària per permetre als usuaris gaudir de totes les funcions dels vehicles. A banda de la connectivitat, les actualitzacions ràpides d’OTA també podrien revolucionar la manera com s’implementa la transferència de propietat.
2. Agricultura
Tot i que la majoria d’aplicacions relacionades amb l’agricultura fan servir protocols LPWAN com LoRa, sovint encara es necessita una revisió de connectivitat com la connectivitat cel·lular per obtenir les dades al núvol del dispositiu. A causa de la ubicació de la majoria de granges, la intensitat del senyal dels MNO pot variar. Amb eSIM, els agricultors poden canviar entre MNO sense molèsties.
3. Els
sensors de seguiment d’objectes que fan un seguiment i control de les condicions de diferents objectes en moviment, com cotxes, camions, enviaments, etc.
Tècnicament, totes les aplicacions IoT que s’implementin millor amb IoT mòbil experimentaran un augment del rendiment gràcies a les eSIM.
iSIM
Com totes les noves tecnologies, les adaptacions de la tecnologia eSIM prenen vida gradualment, i les més recents són iSIM.
iSIM (que significa SIM integrada) és una tecnologia basada en les funcionalitats dels eSIM. Tot i que les eSIM solen ser només un xip dedicat que encara necessita estar connectat al processador del dispositiu, l’iSIM combina el nucli del processador i les funcions eSIM en una única unitat de sistema a xip (SoC).
Es va desenvolupar amb l'objectiu de reduir encara més la petjada de les SIM, ja que, en integrar-lo al processador, el dispositiu pot ser encara més petit i més barat gràcies a la reducció de la llista de materials.
Tot i que la tecnologia encara es troba en les seves primeres etapes, iSIM definitivament sembla ser el futur per a la majoria d’aplicacions, i diversos fabricants de xips, inclòs Qualcomm, ja hi estan saltant amb el recent llançament de Qualcomm® Snapdragon ™ 855 SOC.
Conclusió
Tot i que encara queda molta feina per fer perquè les eSIM esdevinguin principals, té el potencial de construir el pont que permeti a les solucions IoT aprofitar completament la cobertura massiva de xarxes cel·lulars. Amb les xarxes 5G en funcionament i la velocitat lenta amb què els diferents proveïdors podrien assolir la màxima cobertura en diferents ciutats, els eSIM definitivament seran útils per garantir que les solucions IoT aprofitin sense reserves la velocitat, està a punt d’aportar. A més de millorar la connectivitat, les eSIM també introduiran nous models de negoci que contribuiran a l’enfocament del desenvolupament de solucions IoT.