Kas ir iegultā sim (esim) tehnoloģija un kā tā var palīdzēt izstrādāt iot produktu dizainus

Pareiza saziņas līdzekļa izvēle parasti ir ļoti sarežģīta jebkura IoT risinājuma izstrādes daļa. Situācijās, kad nepieciešams diapazons, kas pārsniedz Wi-Fi un Bluetooth diapazonu, iespējas parasti ir starp LPWAN tehnoloģijām, piemēram, LoRa, Sigfox utt., Taču, lai arī šīm tehnoloģijām ir Pro-IoT funkcijas, piemēram, mazjaudas un tālsatiksmes diapazons, tās tiek nomainītas ar infrastruktūras un pārklājuma izaicinājumiem, kas mudina izstrādātājus virzīties uz mobilo sakaru (2G, 3G, 4G utt.) sakariem, it īpaši lietojumprogrammās, kurās enerģija neuztraucas.

Tomēr, ņemot vērā sakaru protokolu un IoT žņaugu žurku raksturu, lai gan mobilajam IoT ir pierādīta infrastruktūra un pārklājums, lai atbalstītu globālu izvietošanu, to ir neticami grūti pārvaldīt mērogā vairāku faktoru, tostarp SIM kartes prasību un apkārtējo problēmu dēļ. to.

Daļēji kā risinājumu šim un līdzīgiem viedtālruņu un citu sadzīves elektronikas ierīču jautājumiem GSMA (mobilo sakaru konsorcijs) 2010. gadā sāka izpētīt programmatūras SIM karšu iespējas. 2016. gadā konsorcijs paziņoja par tehnisko specifikāciju, ko sauc par eSIM, kas izskauž vajadzību pēc fiziskas SIM kartes patērētāju ierīcēs, un kopš tā laika vairāku ražotāju, piemēram, ARM ar savu jauno iegulto SIM, ko sauc par ARM eSIM, un citi patērētāju ierīču giganti, piemēram, Apple, to iestrādājot dažādos produktos.

Šodienas rakstam mēs pārbaudīsim šo tehnoloģiju saistībā ar IoT. Mēs izskatīsim tā funkcijas, tā pašreizējo stāvokli un iespējamo ietekmi uz IoT.

Kas ir eSIM

eSIM ir vairāki nosaukumi, tostarp Soft SIM, Virtual SIM, Embedded SIM, Electronic SIM vai Remote SIM, taču tie visi attiecas uz iegulto universālo integrētās shēmas karti (eUICC), kas spēj atbalstīt vairākus tajā faktiski iebūvētus tīkla nesēju profilus.

Atšķirībā no parastās SIM kartes, eSIM programmatūru var pārprogrammēt. Tas nozīmē, ka jūs varat mainīt visu SIM saturu, ieskaitot starptautisko mobilo abonentu identitāti (IMSI) un tīkla nesēju profilus, izmantojot programmatūru pa gaisu, izskaužot nepieciešamību apmainīt SIM kartes.

Parasti maldīgs ir fakts, ka eSIM attiecas tikai uz iegulto SIM aparatūru, piemēram, MFF2 SIM karti, kas parādīta zemāk, bet tā attiecas arī uz, tomēr mazāk populārām, noņemamām plastmasas SIM kartēm, piemēram, uz 4FF formas faktora SIM, uz kurām var ievietot arī iegulto UICC programmatūru. izvietoti.

Kā darbojas eSIM?

ESIM darbības pamatskaidrojums ir tāds, ka SIM tiek izvietotas kopā ar ierīci un lietotājam / ražotājam ir nodrošināta saskarne, caur kuru viņi var attālināti pievienot, atjaunināt, paplašināt vai izdzēst vairākus tīkla operatorus.

Lai iegūtu tehnisko aprakstu, saskaņā ar GSMA eSIM specifikācijām ir divi galvenie eSIM komponenti: iegultā UICC (aparatūra), kas ir iestrādāta ierīcē ražošanas laikā, un Abonementu pārvaldības platforma (SM). Abonementu pārvaldības platforma (SM) sastāv no diviem galvenajiem elementiem; SM-SR (droša abonēšanas pārvaldības maršrutēšana) un SM-DP (abonēšanas pārvaldības datu sagatavošana).

Ražošanas vai izvietošanas procesa laikā eUICC ražotājs vai pārdevējs (MNO, M2M ierīču vai patērētāju elektronikas ražotājs utt.) Reģistrē SIM kartes ar SM-SR, kas pēc tam uztur drošu savienojumu ar eUICC, lai pārvaldītu abonementus. Izmantojot SM-SR, eUICC var sasniegt ar pārdevēja vai SM-DP komandām, kas ir atbildīga par MNO profilu izveidošanu formātā, kas ir saderīgs ar eUICC.

Lai aktivizētu MNO eUICC, MNO nosūta komandu, kuru lietotājs ir iesācis vienā vai otrā veidā (parasti izmantojot svītrkodu skenēšanu) vai otru, un SMN DP nosūta komandu, kas apstrādā komandu un lejupielādē MNO profilu eUICC., vienlaikus nodrošinot arī saskarni, kas MNO ļauj iespējot / atspējot profilu.

Pirmajās dienās par eSIM lietojumprogrammām bija zināmas diskusijas ar tādām organizācijām kā Motorola, uzskatot, ka tā ir vērsta uz M2M rūpnieciskām lietojumprogrammām, savukārt organizācijas, piemēram, Apple, uzskatīja, ka nav iemesla, kāpēc to nevajadzētu iekļaut patēriņa produktos. Iespējams, ka tā rezultātā, lai izveidotu kaut ko piemērotu abiem lietojumiem, konsorcijs (GSMA) apstiprināja divas eSIM arhitektūras;

1. M2M eSIM arhitektūra
2. Patērētāju elektronikas eSIM arhitektūra

Lai gan abas arhitektūras atbalsta eSIM pārprogrammējamās funkcijas, pieeja tās realizēšanai (cita starpā) abās kaudzēs ir atšķirīga. Patērētāju elektronikas arhitektūrai tiek ieviests klienta kontrolēts modelis tā, ka ierīces galalietotājam ir kontrole pār attālo tīkla nodrošināšanu un operatora profilu pārvaldību. Tomēr M2M arhitektūrai tiek ieviests ar serveri kontrolēts modelis, kas ļauj attālināti nodrošināt un pārvaldīt mobilo tīklu operatorus no aizmugures infrastruktūras / centrālā servera. Tam ir jēga, jo cilvēku mijiedarbība M2M līmenī tiek samazināta, un attālinātie jauninājumi un izmaiņas ir galvenās iezīmes, kas atbilst IoT lietošanas gadījumiem.

ESIM galvenās iezīmes

Lielākā daļa cilvēku noteikti piekritīs, ka vispievilcīgākā eSIM iezīme ir elastība, ar kuru tā ļauj lietotājiem pārslēgties starp MNO, nemainot fizisko aparatūru, pateicoties tā pārprogrammēšanai pa gaisu un spējai orientēties vairākos profilos no dažādiem operatoriem vienā ierīcē. Tomēr tas pārvēršas vairākās citās funkcijās, kas ietekmē ierīci (pozitīvi, es uzskatu) vairākos veidos. Dažas no šīm funkcijām ietver:

1. Izmaksu samazināšana

Sākot no aparatūras, piemēram, SIM paplātes un tās atbalsta shēmu, izmaksām līdz pašu SIM izmaksām, klasiskās SIM kartes kopējās īpašumtiesību izmaksas ir daudz lielākas nekā eSIM.

2. Savietojamība

Paredzams, ka visi GSMA ekosistēmas akreditētie partneri ievēros izdotos standartus un arhitektūru, tādējādi nodrošinot savietojamību.

3. Mazais formas faktors

Forma, izmērs un nepieciešamība pēc atvēršanas ir klasisko SIM karšu prasības, kas ietekmē tās ierīces formas faktoru, kurā tās tiek izmantotas. Ar eSIM mikroshēmām raksturīgo raksturu, kas ir aptuveni puse no Nano SIM izmēriem un kuriem nav nepieciešama kontaktligzda, dizaineriem būs lielāka elastība attiecībā uz ierīču izmēru un formas faktoru.

4. Jaudas efektivitāte

Lai arī eSiM nodrošina mobilo sakaru izmantošanu, kas nav īpaši draudzīga enerģijai, tā darbojas ar mazāku enerģijas patēriņu, salīdzinot ar klasiskajām SIM kartēm.

5. Drošība

Vēl viena acīmredzama eSIM iezīme ir viņu fiziskā drošība. Ja ierīcē ir iestrādāta mikroshēma, ir gandrīz neiespējami to mainīt vai noņemt nepareizas lietošanas dēļ. Bez tam, eSIM sistēmā tiek piegādāta visaptveroša drošības akreditācijas shēma (SAS).

ESIM iespējamā ietekme uz IoT

Kaut arī eSIM pārveidos visu par telekomunikāciju nozari, sākot no operācijām līdz pakalpojumu sniegšanai, tā būtiski ietekmēs arī IoT.

Ir trīs galvenās šūnu IoT jomas, kuras potenciāli var ietekmēt eSIM;

1. Elastīgums

Iespējams, ka tā ir lielākā mobilo lietu problēma, izmantojot klasiskās SIM kartes. Kaut arī pārklājums, izmantojot mobilo savienojumu, kopumā ir plašs, katra MNO pārklājuma kvalitāte dažādās vietās ir atšķirīga. Šī iemesla dēļ, lai pilnībā izmantotu mobilo sakaru savienojamības funkcijas, lietotājiem ir jāveic sarežģīti un operatīvi intensīvi uzdevumi, pārslēdzoties starp SIM kartēm, kas ierobežo IoT risinājumus. Tomēr, izmantojot eSIM, IoT risinājumu nodrošinātāji var ātri un droši pārslēgt ierīces profilus bezvadu režīmā vai pat automatizēt procesu, tāpēc savienojamības izmaiņas var ieviest, pamatojoties uz tādiem kritērijiem kā signāla stiprums, tarifi utt.

2. Mērogojamība

Cellular IoT ieviešana vairākās ierīcēs var būt diezgan apgrūtinoša, jo, palielinoties ierīču skaitam, sim vadība varētu kļūt ļoti sarežģīta. Pateicoties elastīgajai sadarbspējai, ko piedāvā eSIM, to var labāk pārvaldīt.

3. Uzticamība / izturība

Izmantojot vienu tīkla nodrošinātāja SIM karti ar vislielāko pārklājumu vai fiziski nomainot SIM kartes, lai uzlabotu pārklājumu, rodas uzticamības problēmas. Pakalpojuma sniedzējam ar lielāko pārklājuma zonu, iespējams, nav pārklājuma jūsu izvietošanas vietā, un sim kartes tiek nomainītas vai neizdodas maiņas procesa laikā. Izmantojot eSIM un bezvadu “SIM mijmaiņas”, sistēma kļūst uzticamāka un izturīgāka, jo tiek vienkāršoti ierīces mehāniskās konstrukcijas apsvērumi.

ESIM lietojumprogrammas un izmantošanas gadījumi

Lai gan eSIM ietekme ir sagaidāma visās IoT lietojumprogrammu jomās, sagaidāms, ka dažas nozares būs milzīgas ieguvējas. Dažas no šīm nozarēm

1. Automobiļu rūpniecība

Tā kā “savienotās automašīnas” paradigma ātri kļūst par galveno, eSIM ir iespēja nodrošināt nevainojamu savienojamību automašīnā, kas nepieciešama, lai lietotāji varētu izbaudīt visas transportlīdzekļa funkcijas. Papildus savienojamībai, ātrie OTA atjauninājumi varētu potenciāli mainīt arī īpašumtiesību nodošanas īstenošanu.

2. Lauksaimniecība

Lai gan lielākajā daļā ar lauksaimniecību saistīto lietojumprogrammu izmanto tādus LPWAN protokolus kā LoRa, bieži vien joprojām ir nepieciešama savienojamība, piemēram, mobilā savienojamība, lai datus nogādātu ierīces mākonī. Sakarā ar lielākās daļas saimniecību atrašanās vietu MNO signāla stiprums var atšķirties. Izmantojot eSIM, lauksaimnieki var bez grūtībām pārslēgties starp MNO.

3. Objektu izsekošanas

sensorus, kas izseko un uzrauga dažādu kustīgu objektu, piemēram, automašīnu, kravas automašīnu, sūtījumu utt., Stāvokli, pateicoties eSIM, tiem var būt īsāks akumulatora darbības laiks un neierobežots pārklājuma apgabals (pārslēgšanās starp vairākiem MNO).

Tehniski ikviena IoT lietojumprogramma, kas ir labāk ieviesta ar mobilo IoT, uzlabos veiktspēju, pateicoties eSIM.

iSIM

Tāpat kā jebkura jauna tehnoloģija, arī eSIM tehnoloģijas adaptācijas pamazām atdzīvojas, jaunākās ir iSIM.

iSIM (kas nozīmē integrēto SIM) ir tehnoloģija, kas balstīta uz eSIM funkcionalitātēm. Lai gan eSIM parasti ir tikai īpaša mikroshēma, kurai joprojām ir jābūt savienotai ar ierīces procesoru, iSIM apvieno procesora kodolu un eSIM funkcijas vienā sistēmas mikroshēmā (SoC) vienībā.

Tas tika izstrādāts ar mērķi vēl vairāk samazināt SIM vietu nospiedumu, jo, integrējot to procesorā, ierīce var kļūt vēl mazāka un lētāka, pateicoties BOM samazinājumam.

Lai gan tehnoloģija joprojām ir agrīnā stadijā, iSIM noteikti šķiet nākotne lielākajai daļai lietojumprogrammu, un vairāki mikroshēmu ražotāji, tostarp Qualcomm, jau lēkā uz to ar neseno Qualcomm® Snapdragon ™ 855 SOC izlaidumu.

Secinājums

Lai gan eSIM kļūšanai par pamatsastāvu vēl ir daudz, tas spēj izveidot tiltu, kas IoT risinājumiem ļauj pilnībā izmantot mobilo sakaru tīklu masveida pārklājumu. Strādājot 5G tīkliem un lēnam ātrumam, ar kādu dažādi pakalpojumu sniedzēji varētu sasniegt maksimālu pārklājumu dažādās pilsētās, eSIM noteikti noderēs, nodrošinot, ka IoT risinājumi bez ierunām ietekmē ātrumu, ko tas ir gatavs panākt. Papildus savienojamības uzlabošanai eSIM ieviesīs arī jaunus uzņēmējdarbības modeļus, kas veicinās IoT risinājumu attīstību.