- eSIM คืออะไร
- eSIM ทำงานอย่างไร
- คุณสมบัติที่สำคัญของ eSIM
- ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจาก eSIM บน IoT
- การใช้งานและกรณีการใช้งานสำหรับ eSIM
- iSIM
- สรุป
การเลือกสื่อการสื่อสารที่เหมาะสมมักเป็นส่วนที่ท้าทายอย่างยิ่งในการพัฒนาโซลูชัน IoT ใด ๆ ในสถานการณ์ที่จำเป็นต้องใช้ Wi-Fi และบลูทู ธ ในระยะไกลตัวเลือกมักจะอยู่ระหว่างเทคโนโลยี LPWAN เช่น LoRa, Sigfox เป็นต้น แต่ในขณะที่เทคโนโลยีเหล่านี้มาพร้อมกับคุณสมบัติ Pro-IoT เช่นพลังงานต่ำและระยะไกล ด้วยโครงสร้างพื้นฐานและความท้าทายด้านความครอบคลุมที่ผลักดันนักพัฒนาไปสู่การสื่อสารแบบเซลลูลาร์ (2G, 3G, 4G และอื่น ๆ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันที่พลังงานไม่น่ากังวลมากนัก
อย่างไรก็ตามเพื่อให้สอดคล้องกับลักษณะของโพรโทคอลการสื่อสารและ IoT ในขณะที่ IoT มือถือมีโครงสร้างพื้นฐานและความครอบคลุมที่ได้รับการพิสูจน์แล้วเพื่อรองรับการใช้งานทั่วโลกมันเป็นเรื่องยากอย่างเหลือเชื่อที่จะจัดการในระดับเนื่องจากปัจจัยหลายประการรวมถึงข้อกำหนดของซิมการ์ดและความท้าทายรอบตัว มัน.
ส่วนหนึ่งเป็นวิธีแก้ปัญหานี้และปัญหาที่คล้ายกันกับสมาร์ทโฟนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคอื่น ๆ GSMA (กลุ่มการสื่อสารเซลลูลาร์) ในปี 2010 เริ่มสำรวจความเป็นไปได้ของซิมการ์ดที่ใช้ซอฟต์แวร์ ในปี 2559 กลุ่ม บริษัท ได้ประกาศข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับเทคโนโลยีที่เรียกว่า eSIM ซึ่งขจัดความจำเป็นในการใช้ซิมการ์ดจริงในอุปกรณ์ของผู้บริโภคและตั้งแต่นั้นมาการยอมรับได้เติบโตขึ้นกับผู้ผลิตหลายรายเช่น ARM ที่มีซิมฝังตัวใหม่ที่เรียกว่าARM eSIMและ ยักษ์ใหญ่ด้านอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคอื่น ๆ เช่น Apple ฝังไว้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ
สำหรับบทความในวันนี้เราจะตรวจสอบเทคโนโลยีนี้ที่เกี่ยวข้องกับ IoT เราจะพูดถึงคุณสมบัติสถานะปัจจุบันและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับ IoT
eSIM คืออะไร
eSIM มีหลายชื่อเช่น Soft SIM, Virtual SIM, Embedded SIM, Electronic SIM หรือ Remote SIM แต่ทั้งหมดนี้อ้างถึงEmbedded Universal Integrated Circuit Card (eUICC) ที่สามารถรองรับโปรไฟล์ผู้ให้บริการเครือข่ายหลายรายที่ฝังอยู่ในนั้น
ซึ่งแตกต่างจากซิมการ์ดทั่วไป eSIM คือซอฟต์แวร์ที่สามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้ ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถเปลี่ยนเนื้อหาทั้งหมดของซิมรวมถึงข้อมูลประจำตัวสมาชิกโทรศัพท์มือถือระหว่างประเทศ (IMSI) และโปรไฟล์ผู้ให้บริการเครือข่ายผ่านทางซอฟต์แวร์ทางอากาศเพื่อขจัดความจำเป็นในการสลับซิมการ์ด
ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคือ eSIM หมายถึงฮาร์ดแวร์ของซิมที่ฝังตัวเช่นซิมการ์ด MFF2 ที่แสดงด้านล่างเท่านั้น แต่ยังหมายถึงซิมการ์ดพลาสติกแบบถอดได้ที่ได้รับความนิยมน้อยกว่าเช่นซิมฟอร์มแฟคเตอร์ 4FF ซึ่งซอฟต์แวร์UICC ในตัวสามารถเป็นได้ ปรับใช้
eSIM ทำงานอย่างไร
คำอธิบายพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีการทำงานของ eSIM คือซิมถูกติดตั้งพร้อมกับอุปกรณ์และผู้ใช้ / ผู้ผลิตจะได้รับอินเทอร์เฟซที่สามารถเพิ่มอัปเดตขยายหรือลบผู้ให้บริการเครือข่ายหลายรายจากระยะไกลได้
อย่างไรก็ตามสำหรับคำอธิบายทางเทคนิคตามข้อกำหนดของ eSIM โดย GSMA มีองค์ประกอบหลัก 2 ส่วนของ eSIM ได้แก่ UICC (ฮาร์ดแวร์) แบบฝังซึ่งฝังอยู่ในอุปกรณ์ระหว่างการผลิตและแพลตฟอร์มการจัดการการสมัครสมาชิก (SM) แพลตฟอร์มการจัดการการสมัครสมาชิก (SM) ประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก SM-SR (Subscription Management Secure Routing) และ SM-DP (Subscription Management Data Preparation)
ในระหว่างกระบวนการผลิตหรือการปรับใช้ผู้ผลิตหรือผู้จำหน่าย (MNO, อุปกรณ์ M2M หรือผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ฯลฯ) ของ eUICC จะลงทะเบียนซิมกับ SM-SR ซึ่งจะรักษาการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยกับ eUICC เพื่อจัดการการสมัครสมาชิก ผ่าน SM-SR สามารถเข้าถึง eUICC ได้ด้วยคำสั่งจากผู้ขายหรือ SM-DP ซึ่งรับผิดชอบในการจัดรูปแบบโปรไฟล์ของ MNO ให้อยู่ในรูปแบบที่เข้ากันได้กับ eUICC
ในการเปิดใช้งาน MNO บน eUICC คำสั่งที่เริ่มต้นทางเดียว (โดยทั่วไปคือการสแกนบาร์โค้ด) หรืออีกวิธีหนึ่งโดยผู้ใช้จะถูกส่งโดย MNO ไปยัง SM-DP ซึ่งประมวลผลคำสั่งและดาวน์โหลดโปรไฟล์ MNO ไปยัง eUICC ในขณะเดียวกันก็มีอินเทอร์เฟซที่อนุญาตให้ MNO เปิด / ปิดการใช้งานโปรไฟล์
มีการถกเถียงกันในระดับหนึ่งเกี่ยวกับแอปพลิเคชัน eSIM ในช่วงแรก ๆ กับองค์กรอย่าง Motorola ที่เชื่อว่ามันมุ่งไปที่แอปพลิเคชันอุตสาหกรรม M2M ในขณะที่องค์กรอย่าง Apple เชื่อว่าไม่มีเหตุผลว่าทำไมจึงไม่ควรนำเสนอผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค ด้วยเหตุนี้เพื่อสร้างสิ่งที่เหมาะสมกับทั้งสองแอปพลิเคชันสมาคม (GSMA) จึงอนุมัติสองสถาปัตยกรรมสำหรับ eSIM
- สถาปัตยกรรม M2M eSIM
- สถาปัตยกรรม eSIM ของเครื่องใช้ไฟฟ้า
แม้ว่าสถาปัตยกรรมทั้งสองจะสนับสนุนคุณลักษณะที่ตั้งโปรแกรมใหม่ได้ของ eSIM แต่วิธีการที่จะตระหนักถึงมัน (เหนือสิ่งอื่นใด) นั้นแตกต่างกันในทั้งสองสแต็ก สำหรับสถาปัตยกรรมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคจะมีการใช้โมเดลที่ควบคุมโดยไคลเอนต์ดังนั้นผู้ใช้ปลายทางของอุปกรณ์จะสามารถควบคุมการจัดเตรียมเครือข่ายระยะไกลและการจัดการโปรไฟล์ผู้ปฏิบัติงาน อย่างไรก็ตามสำหรับสถาปัตยกรรม M2M โมเดลที่ควบคุมด้วยเซิร์ฟเวอร์ซึ่งอนุญาตให้มีการจัดเตรียมและการจัดการระยะไกลของผู้ให้บริการเครือข่ายมือถือจากโครงสร้างพื้นฐานแบ็กเอนด์ / เซิร์ฟเวอร์กลางถูกนำไปใช้ สิ่งนี้สมเหตุสมผลเมื่อปฏิสัมพันธ์ของมนุษย์ในระดับ M2M ลดลงและการอัพเกรดและการเปลี่ยนแปลงระยะไกลเป็นคุณสมบัติหลักที่เหมาะกับกรณีการใช้งาน IoT
คุณสมบัติที่สำคัญของ eSIM
คนส่วนใหญ่จะเห็นพ้องต้องกันว่าคุณสมบัติที่น่าสนใจที่สุดของ eSIM คือความยืดหยุ่นที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถสลับไปมาระหว่าง MNO ได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ทางกายภาพด้วยความสามารถในการตั้งโปรแกรมใหม่แบบ over-the-air และความสามารถในการนำทางหลายโปรไฟล์ จากผู้ให้บริการที่แตกต่างกันบนอุปกรณ์เดียวกัน อย่างไรก็ตามสิ่งนี้แปลเป็นคุณสมบัติอื่น ๆ ที่ส่งผลกระทบ (ในทางบวกฉันเชื่อว่า) อุปกรณ์ในหลาย ๆ วิธี คุณสมบัติบางอย่าง ได้แก่;
1. การลดต้นทุน
ตั้งแต่ต้นทุนของฮาร์ดแวร์เช่นถาดซิมการ์ดและวงจรที่รองรับไปจนถึงค่าใช้จ่ายของซิมการ์ดแบบคลาสสิกจะแสดงค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการเป็นเจ้าของที่สูงกว่า eSIM
2. ความสามารถในการทำงานร่วมกัน
พันธมิตรที่ได้รับการรับรองทั้งหมดในระบบนิเวศของ GSMA คาดว่าจะปฏิบัติตามมาตรฐานและสถาปัตยกรรมที่ออกเผยแพร่ดังนั้นจึงมั่นใจได้ถึงความสามารถในการทำงานร่วมกัน
3. ฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็ก
รูปร่างขนาดและความจำเป็นในการเปิดเป็นข้อกำหนดของซิมการ์ดแบบคลาสสิกที่มีผลต่อรูปแบบของอุปกรณ์ที่ใช้ ด้วยลักษณะที่คล้ายชิปของ eSIM ซึ่งมีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของนาโนซิมและไม่ต้องใช้ซ็อกเก็ตนักออกแบบจะมีความยืดหยุ่นมากขึ้นกับขนาดและรูปแบบของอุปกรณ์
4. ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
แม้ว่าจะใช้การสื่อสารแบบเซลลูลาร์ซึ่งไม่เป็นมิตรกับพลังงานมากนัก แต่ eSiM ทำงานโดยใช้พลังงานน้อยกว่าเมื่อเทียบกับซิมการ์ดแบบคลาสสิก
5. ความปลอดภัย
อีกหนึ่งคุณลักษณะที่ชัดเจนของ eSIM คือความปลอดภัยทางกายภาพ การมีชิปฝังอยู่ในอุปกรณ์ทำให้แทบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะงัดแงะหรือถอดออกเพื่อใช้ในทางที่ผิด นอกจากนี้ยังมีการจัดส่งโครงร่างการรับรองความปลอดภัยที่ครอบคลุม (SAS) พร้อมกับกรอบงาน eSIM
ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจาก eSIM บน IoT
แม้ว่า eSIM จะปฏิวัติทุกอย่างเกี่ยวกับอุตสาหกรรมโทรคมนาคมตั้งแต่การดำเนินงานไปจนถึงการแสดงผลบริการ แต่ก็จะส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อ IoT
มีสามส่วนหลักของ IoT แบบเซลลูลาร์ที่อาจได้รับผลกระทบจาก eSIM
1. ความยืดหยุ่น
นี่อาจเป็นปัญหาใหญ่ที่สุดของ IoT มือถือผ่านซิมการ์ดแบบเดิม ในขณะที่การครอบคลุมผ่านการเชื่อมต่อเซลลูลาร์โดยทั่วไปนั้นมีมากมาย แต่คุณภาพของการครอบคลุมโดยแต่ละ MNO นั้นแตกต่างกันไปในแต่ละตำแหน่ง ด้วยเหตุนี้ในการใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติการเชื่อมต่อของการสื่อสารเซลลูลาร์อย่างเต็มที่ผู้ใช้ต้องผ่านภารกิจที่ยากและใช้งานหนักในการสลับระหว่างซิมการ์ดซึ่งทำให้มีข้อ จำกัด ในโซลูชัน IoT อย่างไรก็ตามด้วย eSIM ผู้ให้บริการโซลูชัน IoT สามารถเปลี่ยนโปรไฟล์อุปกรณ์ได้อย่างรวดเร็วและปลอดภัยแบบ Over-the-air หรือแม้กระทั่งทำให้กระบวนการทำงานอัตโนมัติดังนั้นการเปลี่ยนแปลงการเชื่อมต่อจึงสามารถดำเนินการได้ตามเกณฑ์เช่นความแรงของสัญญาณอัตราภาษี ฯลฯ
2. ความสามารถในการปรับขนาด
การปรับใช้ Cellular IoT ในอุปกรณ์หลายเครื่องอาจเป็นเรื่องยุ่งยากเนื่องจากการจัดการซิมอาจมีความซับซ้อนค่อนข้างเร็วเมื่อจำนวนอุปกรณ์เพิ่มขึ้น ด้วยความยืดหยุ่นในการทำงานร่วมกันที่ eSIM นำเสนอจึงสามารถจัดการได้ดีขึ้น
3. ความน่าเชื่อถือ / ความทนทาน
การใช้ซิมเดียวจากผู้ให้บริการเครือข่ายที่มีความครอบคลุมมากที่สุดหรือการแลกเปลี่ยนซิมการ์ดทางกายภาพเพื่อความครอบคลุมที่ดีขึ้นทำให้เกิดความท้าทายด้านความน่าเชื่อถือ ผู้ให้บริการที่มีพื้นที่ครอบคลุมมากที่สุดอาจไม่มีพื้นที่ครอบคลุมในตำแหน่งการปรับใช้ของคุณและซิมการ์ดได้รับความเสียหายหรือล้มเหลวในระหว่างกระบวนการแลกเปลี่ยน ด้วย eSIM และ "การแลกเปลี่ยนซิม" แบบ Over-the-air ระบบจะมีความน่าเชื่อถือและทนทานมากขึ้นเนื่องจากการพิจารณาการออกแบบเชิงกลสำหรับอุปกรณ์นั้นง่ายขึ้น
การใช้งานและกรณีการใช้งานสำหรับ eSIM
ในขณะที่คาดว่าผลกระทบของ eSIM จะเกิดขึ้นในทุกพื้นที่แอปพลิเคชัน IoT แต่คาดว่าบางภาคส่วนจะได้รับประโยชน์มหาศาล บางส่วนของภาคเหล่านี้ ได้แก่ -
1. อุตสาหกรรมยานยนต์
ด้วยกระบวนทัศน์ "รถที่เชื่อมต่อ" กลายเป็นกระแสหลักอย่างรวดเร็ว eSIM จึงมีศักยภาพในการให้การเชื่อมต่อในรถยนต์ที่ราบรื่นซึ่งจำเป็นเพื่อให้ผู้ใช้เพลิดเพลินกับคุณสมบัติทั้งหมดของยานพาหนะ นอกเหนือจากการเชื่อมต่อแล้วการอัปเดต OTA อย่างรวดเร็วยังอาจปฏิวัติวิธีการดำเนินการโอนความเป็นเจ้าของ
2. การเกษตร
ในขณะที่แอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องกับการเกษตรส่วนใหญ่ใช้โปรโตคอล LPWAN เช่น LoRa แต่การเชื่อมต่อ backhaul เช่นการเชื่อมต่อเซลลูลาร์มักจะยังคงต้องใช้เพื่อรับข้อมูลไปยังคลาวด์ของอุปกรณ์ เนื่องจากสถานที่ตั้งของฟาร์มส่วนใหญ่ความแรงของสัญญาณของ MNO อาจแตกต่างกันไป ด้วย eSIMs เกษตรกรสามารถสลับระหว่าง MNO ได้โดยไม่ต้องยุ่งยาก
3.
เซนเซอร์ติดตามวัตถุที่ติดตามและตรวจสอบสภาพของวัตถุที่เคลื่อนไหวต่าง ๆ เช่นรถยนต์รถบรรทุกการขนส่ง ฯลฯ สามารถทำให้เล็กลงได้มีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้นและพื้นที่ครอบคลุมไม่ จำกัด (การสลับระหว่าง MNO หลายตัว) ด้วย eSIM
ในทางเทคนิคแล้วแอปพลิเคชัน IoT ทุกตัวที่ใช้งานได้ดีขึ้นกับ IoT มือถือจะได้รับประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นด้วย eSIM
iSIM
เช่นเดียวกับเทคโนโลยีใหม่ ๆ การปรับตัวของเทคโนโลยี eSIM จะค่อยๆมีชีวิตชีวาขึ้นโดยเทคโนโลยีล่าสุดคือ iSIM
iSIM (หมายถึงซิมในตัว)เป็นเทคโนโลยีที่สร้างขึ้นจากฟังก์ชันการทำงานของ eSIM แม้ว่าโดยปกติแล้ว eSIM จะเป็นเพียงชิปเฉพาะที่ยังคงต้องเชื่อมต่อกับโปรเซสเซอร์ของอุปกรณ์ แต่ iSIM จะรวมแกนประมวลผลและคุณสมบัติ eSIM ไว้ในหน่วย System-on-chip (SoC) ชุดเดียว
ได้รับการพัฒนาโดยมีเป้าหมายในการลดรอยเท้าของซิมให้มากขึ้นเนื่องจากการรวมเข้ากับโปรเซสเซอร์ทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลงและราคาถูกลงเนื่องจาก BOM ลดลง
แม้ว่าเทคโนโลยีจะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่ iSIM ก็ดูเหมือนจะเป็นอนาคตสำหรับแอปพลิเคชันส่วนใหญ่และผู้ผลิตชิปหลายรายรวมถึง Qualcomm ก็กำลังก้าวกระโดดด้วยการเปิดตัวQualcomm® Snapdragon ™ 855 SOC ล่าสุด
สรุป
ในขณะที่ยังมีงานมากมายที่ต้องทำเพื่อให้ eSIM กลายเป็นกระแสหลัก แต่ก็มีศักยภาพในการสร้างสะพานที่ช่วยให้โซลูชัน IoT สามารถใช้ประโยชน์จากเครือข่ายเซลลูลาร์ที่ครอบคลุมได้อย่างเต็มที่ ด้วยเครือข่าย 5G ในการทำงานและอัตราที่ช้าซึ่งผู้ให้บริการรายต่างๆอาจได้รับความครอบคลุมสูงสุดในเมืองต่างๆ eSIM จะมีประโยชน์อย่างแน่นอนในการสร้างความมั่นใจว่าโซลูชัน IoT จะใช้ประโยชน์จากความเร็วได้อย่างไม่มีการสงวนไว้ นอกเหนือจากการปรับปรุงการเชื่อมต่อแล้ว eSIM ยังนำเสนอรูปแบบธุรกิจใหม่ที่จะนำไปสู่แนวทางการพัฒนาโซลูชัน IoT