Apa itu teknologi sim (esim) yang disematkan dan bagaimana hal itu dapat membantu dengan desain produk iot

Memilih media komunikasi yang tepat biasanya merupakan bagian yang sangat menantang dalam pengembangan solusi IoT apa pun. Dalam situasi di mana jangkauan di luar Wi-Fi dan Bluetooth diperlukan, opsi biasanya antara teknologi LPWAN seperti LoRa, Sigfox, dll. Namun meskipun teknologi ini hadir dengan fitur Pro-IoT seperti daya rendah dan jarak jauh, mereka dibebani dengan infrastruktur dan tantangan cakupan yang mendorong pengembang menuju komunikasi berbasis seluler (2G, 3G, 4G, dll.), terutama dalam aplikasi di mana daya tidak terlalu mengkhawatirkan.

Namun, sejalan dengan sifat cambuk protokol komunikasi dan IoT, sementara IoT seluler memiliki infrastruktur dan cakupan yang terbukti untuk mendukung penyebaran global, sangat sulit untuk mengelola dalam skala besar karena beberapa faktor termasuk persyaratan Kartu SIM dan tantangan di sekitarnya. Itu.

Sebagian sebagai solusi untuk ini dan masalah serupa dengan Smartphone dan perangkat elektronik konsumen lainnya, GSMA (konsorsium komunikasi seluler) pada tahun 2010 mulai menjajaki kemungkinan kartu SIM berbasis perangkat lunak. Pada tahun 2016, konsorsium mengumumkan spesifikasi teknis untuk teknologi yang disebut eSIM, yang menghilangkan kebutuhan akan kartu SIM fisik di perangkat konsumen, dan sejak itu, adopsi telah berkembang dengan beberapa produsen seperti ARM dengan SIM tertanam baru yang disebut ARM eSIM dan raksasa perangkat konsumen lain seperti Apple menyematkannya di produk berbeda.

Untuk artikel hari ini, kami akan memeriksa teknologi ini dalam kaitannya dengan IoT. Kami akan membahas fitur-fiturnya, statusnya saat ini, dan potensi dampaknya pada IoT.

Apa itu eSIM

eSIM menggunakan beberapa nama termasuk SIM Lunak, SIM Virtual, SIM Tertanam, SIM Elektronik, atau SIM Jarak Jauh, tetapi semuanya mengacu pada Kartu Sirkuit Terpadu Universal Tertanam (eUICC) yang mampu mendukung beberapa profil operator jaringan yang secara virtual tertanam di dalamnya.

Tidak seperti kartu SIM biasa, eSIM adalah perangkat lunak yang dapat diprogram ulang. Ini berarti Anda dapat mengubah seluruh konten SIM, termasuk identitas pelanggan seluler internasional (IMSI) dan profil operator jaringan, melalui perangkat lunak melalui udara, menghilangkan kebutuhan untuk menukar kartu SIM.

Kesalahpahaman yang umum adalah bahwa eSIM hanya mengacu pada perangkat keras SIM yang disematkan seperti kartu SIM MFF2 yang ditunjukkan di bawah ini, tetapi juga mengacu pada, bagaimana kartu SIM plastik yang kurang populer dan dapat dilepas seperti SIM faktor bentuk 4FF, di mana perangkat lunak UICC yang disematkan juga dapat digunakan. dikerahkan.

Bagaimana cara kerja eSIM?

Penjelasan dasar tentang cara kerja eSIM adalah bahwa SIM disebarkan bersama dengan perangkat dan pengguna / produsen dilengkapi dengan antarmuka yang dapat digunakan untuk menambahkan, memperbarui, memperluas, atau menghapus beberapa operator jaringan dari jarak jauh.

Untuk deskripsi teknis, bagaimanapun, menurut spesifikasi eSIM oleh GSMA, ada dua komponen utama untuk eSIM: UICC tertanam (perangkat keras) yang tertanam di perangkat selama produksi dan platform Manajemen Langganan (SM). Platform Manajemen langganan (SM) terdiri dari dua elemen utama; SM-SR (Subscription Management Secure Routing) dan SM-DP (Subscription Management Data Preparation).

Selama proses pembuatan atau penerapan, pabrikan atau vendor (MNO, Perangkat M2M, atau pabrikan elektronik konsumen, dll.) Dari eUICC mendaftarkan SIM dengan SM-SR, yang kemudian memelihara koneksi aman dengan eUICC untuk mengelola langganan. Melalui SM-SR, eUICC dapat dijangkau dengan perintah dari vendor atau SM-DP, yang bertanggung jawab untuk memformat profil MNO ke dalam format yang kompatibel dengan eUICC.

Untuk mengaktifkan MNO di eUICC, sebuah perintah, dimulai dengan satu cara (biasanya melalui pemindaian barcode) atau yang lain oleh pengguna, dikirim oleh MNO ke SM-DP, yang memproses perintah dan mengunduh profil MNO ke eUICC, sekaligus menyediakan antarmuka yang memungkinkan MNO mengaktifkan / menonaktifkan profil.

Ada beberapa tingkat perdebatan tentang aplikasi eSIM di hari-hari awal dengan organisasi seperti Motorola yang meyakini bahwa eSIM ditujukan untuk aplikasi industri M2M, sementara organisasi seperti Apple percaya tidak ada alasan mengapa eSIM tidak boleh ditampilkan dalam produk konsumen. Agaknya, sebagai akibatnya, untuk menciptakan sesuatu yang sesuai dengan kedua aplikasi, konsorsium (GSMA) menyetujui dua arsitektur untuk eSIM;

Arsitektur M2M eSIM
Arsitektur eSIM Elektronik Konsumen

Meskipun kedua arsitektur mendukung fitur eSIM yang dapat diprogram ulang, pendekatan untuk merealisasikannya (antara lain) berbeda di kedua tumpukan. Untuk arsitektur elektronik Konsumen, model yang dikendalikan klien diimplementasikan, sehingga pengguna akhir perangkat memiliki kendali atas penyediaan jaringan jarak jauh dan pengelolaan profil operator. Untuk arsitektur M2M, model yang dikontrol server yang memungkinkan penyediaan dan pengelolaan operator jaringan seluler dari infrastruktur backend / server Pusat diterapkan. Ini masuk akal karena interaksi manusia pada level M2M berkurang dan peningkatan jarak jauh serta perubahan adalah fitur utama yang sesuai dengan kasus penggunaan IoT.

Fitur Utama eSIM

Kebanyakan orang pasti akan setuju bahwa fitur yang paling menarik dari eSIM adalah fleksibilitas yang memungkinkan pengguna untuk beralih di antara MNO tanpa harus mengubah perangkat keras fisik, berkat kemampuan program ulang over-the-air, dan kemampuannya untuk menavigasi beberapa profil dari operator yang berbeda di perangkat yang sama. Namun, ini diterjemahkan ke dalam beberapa fitur lain yang memengaruhi (secara positif, saya yakin) perangkat dalam beberapa cara. Beberapa fitur ini meliputi;

1. Pengurangan Biaya

Dari biaya perangkat keras seperti Baki SIM dan sirkuit pendukungnya hingga biaya SIM itu sendiri, Kartu SIM klasik menyajikan total biaya kepemilikan yang jauh lebih besar daripada eSIM.

2. Interoperabilitas

Semua mitra terakreditasi di ekosistem GSMA diharapkan mematuhi standar dan arsitektur yang dirilis, sehingga memastikan interoperabilitas.

3. Faktor Bentuk Kecil

Bentuk, ukuran, dan kebutuhan bukaan adalah persyaratan Kartu SIM klasik yang memengaruhi faktor bentuk perangkat tempat kartu tersebut digunakan. Dengan sifat eSIM yang seperti chip, sekitar setengah ukuran Nano SIM dan tidak memerlukan soket, desainer akan memiliki lebih banyak fleksibilitas dengan ukuran dan faktor bentuk perangkat.

4. Efisiensi Daya

Meskipun mereka menerapkan komunikasi seluler yang tidak terlalu hemat daya, eSiM beroperasi dengan daya yang lebih rendah dibandingkan dengan Kartu SIM Klasik.

5. Keamanan

Satu fitur jelas lainnya dari eSIM adalah keamanan fisiknya. Memiliki chip yang tertanam di perangkat membuatnya hampir tidak mungkin untuk dirusak atau dilepas karena penyalahgunaan. Selain itu, skema akreditasi keamanan komprehensif (SAS) dikirimkan bersama dengan kerangka kerja eSIM.

Potensi Dampak eSIM di IoT

Sementara eSIM akan merevolusi segala sesuatu tentang industri telekomunikasi dari operasi hingga rendering layanan, itu juga akan berdampak signifikan pada IoT.

Ada tiga area utama IoT seluler yang berpotensi dipengaruhi oleh eSIM;

1. Fleksibilitas

Ini mungkin masalah terbesar dengan IoT seluler melalui Kartu SIM klasik. Meskipun cakupan melalui konektivitas seluler secara umum sangat luas, kualitas cakupan setiap MNO berbeda dari satu lokasi ke lokasi lain. Karena alasan ini, untuk sepenuhnya memanfaatkan fitur konektivitas komunikasi Seluler, pengguna harus melalui tugas-tugas yang sulit dan intensif secara operasional untuk beralih antar kartu SIM yang membatasi solusi IoT. Namun, dengan eSIM, penyedia solusi IoT dapat mengganti profil perangkat dengan cepat dan aman Over-the-air atau bahkan mengotomatiskan prosesnya, sehingga perubahan konektivitas dapat diterapkan berdasarkan kriteria seperti kekuatan sinyal, tarif, dll.

2. Skalabilitas

Menerapkan IoT Seluler di beberapa perangkat bisa sangat merepotkan karena manajemen sim bisa menjadi sangat kompleks dengan cukup cepat karena jumlah perangkat meningkat. Dengan interoperabilitas fleksibilitas yang ditawarkan oleh eSIM, ini dapat dikelola dengan lebih baik.

3. Keandalan / Daya Tahan

Menggunakan satu SIM dari penyedia jaringan dengan jangkauan terbesar atau Kartu SIM yang ditukar secara fisik untuk jangkauan yang lebih baik, menghadirkan tantangan keandalan. Penyedia dengan area cakupan terbesar mungkin tidak memiliki jangkauan di lokasi penerapan Anda, dan kartu sim rusak atau gagal selama proses pertukaran. Dengan eSIM dan "SIM swap" Over-the-air, sistem menjadi lebih andal dan tahan lama karena pertimbangan desain mekanis untuk perangkat disederhanakan.

Aplikasi dan Kasus penggunaan untuk eSIM

Sementara dampak eSIM diharapkan terjadi di setiap area aplikasi IoT, beberapa sektor diharapkan menjadi penerima manfaat yang besar. Beberapa dari sektor ini termasuk-

1. Industri Otomotif

Dengan Paradigma "mobil terhubung" yang dengan cepat menjadi arus utama, eSIM berpotensi menyediakan Konektivitas dalam mobil tanpa batas yang diperlukan agar pengguna dapat menikmati semua fitur kendaraan. Selain konektivitas, pembaruan OTA cepat juga berpotensi merevolusi bagaimana transfer kepemilikan diterapkan.

2. Pertanian

Meskipun sebagian besar aplikasi yang terkait dengan pertanian menggunakan protokol LPWAN seperti LoRa, backhaul konektivitas seperti konektivitas Seluler sering kali masih diperlukan untuk mendapatkan data ke cloud perangkat. Karena lokasi sebagian besar peternakan, kekuatan sinyal MNO dapat bervariasi. Dengan eSIM, petani dapat beralih antar MNO tanpa kerepotan.

Sensor Pelacakan Objek yang melacak dan memantau kondisi objek bergerak yang berbeda seperti mobil, truk, pengiriman, dll. Dapat dibuat lebih kecil memiliki masa pakai baterai yang lebih lama, dan area jangkauan tidak terbatas (Beralih di antara beberapa MNO), berkat eSIM.

Secara teknis, setiap aplikasi IoT yang diimplementasikan dengan lebih baik dengan IoT seluler akan mengalami peningkatan kinerja berkat eSIM.

iSIM

Seperti setiap teknologi baru, adaptasi teknologi eSIM secara bertahap mulai hidup dengan yang terbaru adalah iSIM.

iSIM (artinya SIM Terpadu) adalah teknologi yang dibangun di atas fungsionalitas eSIM. Meskipun eSIM biasanya hanya berupa chip khusus yang masih harus disambungkan ke prosesor perangkat, iSIM menggabungkan inti prosesor dan fitur eSIM ke dalam satu unit system-on-chip (SoC).

Ini dikembangkan dengan tujuan untuk lebih mengurangi jejak SIM, karena dengan mengintegrasikannya ke dalam prosesor, perangkat bisa menjadi lebih kecil, dan lebih murah, berkat pengurangan BOM.

Meskipun teknologinya masih pada tahap awal, iSIM tampaknya menjadi masa depan untuk sebagian besar aplikasi, dan beberapa produsen chip, termasuk Qualcomm, sudah melompatinya dengan rilis terbaru dari Qualcomm® Snapdragon ™ 855 SOC.

Kesimpulan

Meskipun masih ada banyak pekerjaan yang harus dilakukan agar eSIM menjadi arus utama, eSIM berpotensi membangun jembatan yang memungkinkan solusi IoT untuk sepenuhnya memanfaatkan cakupan jaringan seluler yang masif. Dengan Jaringan 5G yang sedang dikerjakan, dan kecepatan lambat yang dapat digunakan oleh penyedia yang berbeda untuk mencapai cakupan maksimum di berbagai kota, eSIM pasti akan berguna dalam memastikan solusi IoT memanfaatkan kecepatan tanpa batas, yang siap dihadirkan. Selain meningkatkan konektivitas, eSIM juga akan memperkenalkan model bisnis baru yang akan berkontribusi pada pendekatan pengembangan solusi IoT.