적절한 통신 매체를 선택하는 것은 일반적으로 모든 IoT 솔루션 개발에서 매우 어려운 부분입니다. Wi-Fi 및 Bluetooth 범위를 넘어서는 범위가 필요한 상황에서 옵션은 일반적으로 LoRa, Sigfox 등과 같은 LPWAN 기술 사이에 있지만 이러한 기술에는 저전력 및 장거리와 같은 Pro-IoT 기능이 함께 제공되지만 안장되어 있습니다. 특히 전력이 크게 걱정되지 않는 애플리케이션에서 개발자를 셀룰러 (2G, 3G, 4G 등) 기반 통신으로 밀어 붙이는 인프라 및 커버리지 문제가 있습니다.
그러나 통신 프로토콜 및 IoT의 채찍질 특성에 따라 셀룰러 IoT는 글로벌 배포를 지원할 수있는 입증 된 인프라와 커버리지를 보유하고 있지만 SIM 카드 요구 사항 및 주변 문제를 비롯한 여러 요인으로 인해 대규모로 관리하기가 매우 어렵습니다. 그것.
2010 년 GSMA (셀룰러 통신 컨소시엄)는 스마트 폰 및 기타 가전 기기와 관련된 이와 유사한 문제에 대한 해결책으로 소프트웨어 기반 SIM 카드 의 가능성을 모색하기 시작했습니다. 2016 년, 컨소시엄은 소비자 장치의 물리적 SIM 카드에 대한 필요성을 박멸의 eSIM라는 기술에 대한 기술 사양을 발표하고, 그 이후로 채택이 새로운 임베디드 SIM과 ARM처럼 여러 제조업체들과 성장이라는 ARM의 eSIM 과 Apple과 같은 다른 소비자 장치 거대 기업은 다른 제품에이를 내장합니다.
오늘 기사에서는 IoT와 관련하여이 기술을 살펴 보겠습니다. 기능, 현재 상태 및 IoT에 대한 잠재적 인 영향에 대해 살펴 보겠습니다.
eSIM이란?
eSIM은 Soft SIM, Virtual SIM, Embedded SIM, Electronic SIM 또는 Remote SIM을 비롯한 여러 이름으로 사용되지만 모두 가상으로 내장 된 여러 네트워크 캐리어 프로필을 지원할 수있는 eUICC (Embedded Universal Integrated Circuit Card)를 의미합니다.
일반 SIM 카드와 달리 eSIM은 소프트웨어를 다시 프로그래밍 할 수 있습니다. 즉, 무선 소프트웨어를 통해 국제 모바일 가입자 신원 (IMSI) 및 네트워크 사업자 프로필을 포함한 SIM의 전체 콘텐츠를 변경할 수 있으므로 SIM 카드를 교체 할 필요가 없습니다.
일반적인 오해의 eSIM은 아래의 MFF2 SIM 카드와 같은 임베디드 SIM 하드웨어를 의미한다는 것입니다뿐만 아니라, howbeit 덜 인기의 4FF 폼 팩터 심즈와 같은 이동식 플라스틱 SIM 카드, 어떤 상을 말한다 내장 UICC의 소프트웨어는 또한 할 수있다 배포.
eSIM은 어떻게 작동합니까?
eSIM의 작동 방식에 대한 기본적인 설명은 SIM이 장치와 함께 배포되고 사용자 / 제조업체에 여러 네트워크 운영자를 원격으로 추가, 업데이트, 확장 또는 삭제할 수있는 인터페이스가 제공된다는 것입니다.
그러나 기술 설명을 위해 GSMA의 eSIM 사양에 따라 eSIM에는 두 가지 주요 구성 요소가 있습니다. 바로 제조 과정에서 장치에 내장되는 내장 UICC (하드웨어)와 구독 관리 플랫폼 (SM)입니다. 구독 관리 플랫폼 (SM)은 두 가지 핵심 요소로 구성됩니다. SM-SR (구독 관리 보안 라우팅) 및 SM-DP (구독 관리 데이터 준비).
제조 또는 배포 프로세스 중에 eUICC의 제조업체 또는 공급 업체 (MNO, M2M 장치 또는 가전 제품 제조업체 등)는 SIM을 SM-SR에 등록한 다음 eUICC와의 보안 연결을 유지하여 구독을 관리합니다. SM-SR을 통해 공급 업체 또는 SM-DP의 명령으로 eUICC에 도달 할 수 있으며, 이는 MNO의 프로필을 eUICC와 호환되는 형식으로 형식화하는 책임이 있습니다.
eUICC에서 MNO를 활성화하기 위해 한 방향 (일반적으로 바코드 스캔을 통해) 또는 사용자에 의해 시작된 명령이 MNO에 의해 SM-DP로 전송되어 명령을 처리하고 MNO 프로파일을 eUICC로 다운로드합니다., MNO가 프로파일을 활성화 / 비활성화 할 수있는 인터페이스도 제공합니다.
모토로라와 같은 조직이 M2M 산업용 애플리케이션에 맞춰져 있다고 믿고있는 반면, 애플과 같은 조직은 소비자 제품에 적용해서는 안되는 이유가 없다고 생각하면서 초기에 eSIM의 적용에 대해 어느 정도 논쟁이있었습니다. 아마도이 결과로 두 애플리케이션 모두에 적합한 것을 만들기 위해 컨소시엄 (GSMA)은 eSIM을위한 두 가지 아키텍처를 승인했습니다.
- M2M eSIM 아키텍처
- 소비자 전자 제품 eSIM 아키텍처
두 아키텍처 모두 eSIM의 재 프로그래밍 가능한 기능을 지원하지만이를 실현하는 접근 방식은 두 스택 모두에서 다릅니다. 가전 제품 아키텍처의 경우 클라이언트 제어 모델이 구현되어 장치의 최종 사용자가 원격 네트워크 프로비저닝 및 운영자 프로필 관리를 제어 할 수 있습니다. 그러나 M2M 아키텍처의 경우 백엔드 인프라 / 중앙 서버에서 모바일 네트워크 운영자의 원격 프로비저닝 및 관리를 허용하는 서버 제어 모델이 구현됩니다. 이는 M2M 수준에서 인간 상호 작용이 줄어들고 원격 업그레이드 및 변경이 IoT 사용 사례에 적합한 주요 기능이기 때문에 의미가 있습니다.
eSIM의 주요 기능
대부분의 사람들은 eSIM의 가장 매력적인 기능이 무선 재 프로그래밍 기능과 여러 프로필을 탐색 할 수있는 기능 덕분에 사용자가 물리적 하드웨어를 변경하지 않고도 MNO간에 전환 할 수있는 유연성이라는 데 확실히 동의 할 것입니다. 동일한 장치에서 다른 운영자의. 그러나 이것은 여러 가지 방식으로 장치에 (긍정적으로 영향을 미치는) 여러 다른 기능으로 변환됩니다. 이러한 기능 중 일부는 다음과 같습니다.
1. 비용 절감
SIM 트레이 및 지원 회로와 같은 하드웨어 비용부터 SIM 자체 비용에 이르기까지 기존 SIM 카드는 eSIM보다 훨씬 큰 총 소유 비용을 제시합니다.
2. 상호 운용성
GSMA 에코 시스템의 모든 공인 파트너는 공개 된 표준 및 아키텍처를 준수하여 상호 운용성을 보장해야합니다.
3. 소형 폼 팩터
모양, 크기 및 개구부의 필요성은 사용되는 장치의 폼 팩터에 영향을 미치는 기존 SIM 카드의 요구 사항입니다. eSIM의 칩과 같은 특성으로 나노 SIM의 절반 크기이고 소켓이 필요하지 않으므로 설계자는 장치의 크기와 폼 팩터에 더 많은 유연성을 갖게됩니다.
4. 전력 효율성
전력 친화적이지 않은 셀룰러 통신을 구현하더라도 eSiM은 기존 SIM 카드에 비해 더 적은 전력으로 작동합니다.
5. 보안
eSIM의 또 다른 분명한 특징은 물리적 보안입니다. 장치에 칩이 내장되어 있으면 오용으로 인해 조작하거나 제거하는 것이 거의 불가능합니다. 이 외에도 포괄적 인 SAS (보안 인증 체계)가 eSIM 프레임 워크와 함께 제공됩니다.
eSIM이 IoT에 미치는 잠재적 영향
eSIM은 운영에서 서비스 렌더링에 이르기까지 통신 산업의 모든 것을 혁신 할 것이지만 IoT에도 상당한 영향을 미칠 것입니다.
eSIM에 의해 잠재적으로 영향을받을 수있는 셀룰러 IoT의 세 가지 주요 영역이 있습니다.
1. 유연성
이것은 아마도 기존 SIM 카드를 통한 셀룰러 IoT의 가장 큰 문제 일 것입니다. 일반적으로 셀룰러 연결을 통한 커버리지는 방대하지만 각 MNO의 커버리지 품질은 위치마다 다릅니다. 이러한 이유로 셀룰러 통신의 연결 기능을 최대한 활용하려면 사용자는 IoT 솔루션에 제한을 두는 SIM 카드간에 전환하는 어렵고 운영 집약적 인 작업을 거쳐야합니다. 그러나 eSIM을 통해 IoT 솔루션 제공 업체는 무선으로 장치 프로필을 빠르고 안전하게 전환하거나 프로세스를 자동화 할 수 있으므로 신호 강도, 요금 등의 기준에 따라 연결 변경을 구현할 수 있습니다.
2. 확장 성
여러 장치에 셀룰러 IoT를 배포하는 것은 장치 수가 증가함에 따라 시뮬레이션 관리가 매우 빠르게 복잡해질 수 있으므로 매우 번거로울 수 있습니다. eSIM이 제공하는 유연성 상호 운용성을 통해 더 잘 관리 할 수 있습니다.
3. 신뢰성 / 내구성
커버리지가 가장 큰 네트워크 공급자의 단일 SIM을 사용하거나 커버리지 향상을 위해 SIM 카드를 물리적으로 스와핑하면 안정성 문제가 발생합니다. 커버리지 영역이 가장 큰 공급자는 배포 위치에 커버리지가 없을 수 있으며 교체 프로세스 중에 SIM 카드가 손상되거나 실패 할 수 있습니다. eSIM 및 무선 "SIM 스왑"을 사용하면 장치에 대한 기계 설계 고려 사항이 단순화됨에 따라 시스템의 안정성과 내구성이 향상됩니다.
eSIM의 응용 프로그램 및 사용 사례
eSIM의 영향은 모든 IoT 애플리케이션 영역에서 예상되지만 일부 부문은 엄청난 수혜자가 될 것으로 예상됩니다. 이러한 부문 중 일부는 다음과 같습니다.
1. 자동차 산업
"커넥 티드 카"패러다임이 빠르게 주류가됨에 따라 eSIM은 사용자가 차량의 모든 기능을 즐길 수 있도록하는 데 필요한 원활한 차량 내 연결성을 제공 할 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. 연결성 외에도 빠른 OTA 업데이트는 잠재적으로 소유권 이전 구현 방식을 혁신 할 수 있습니다.
2. 농업
대부분의 농업 관련 애플리케이션은 LoRa와 같은 LPWAN 프로토콜을 사용하지만 데이터를 장치 클라우드로 가져 오기 위해 셀룰러 연결과 같은 연결 백홀이 여전히 필요한 경우가 많습니다. 대부분의 농장의 위치로 인해 MNO의 신호 강도가 다를 수 있습니다. eSIM을 통해 농부는 번거 로움없이 MNO간에 전환 할 수 있습니다.
3.
자동차, 트럭, 선적 등과 같은 다양한 움직이는 물체의 상태를 추적하고 모니터링하는 물체 추적 센서는 eSIM 덕분에 배터리 수명이 길어지고 커버리지 영역이 무제한 (다중 MNO 간 전환)되므로 더 작게 만들 수 있습니다.
기술적으로 셀룰러 IoT로 더 잘 구현 된 모든 IoT 애플리케이션은 eSIM 덕분에 성능이 향상됩니다.
iSIM
모든 신기술과 마찬가지로 eSIM 기술의 적응은 점차적으로 가장 최근의 기술이 iSIM으로 나타나고 있습니다.
iSIM (통합 SIM을 의미) 은 eSIM의 기능을 기반으로 구축 된 기술입니다. eSIM은 일반적으로 장치의 프로세서에 연결해야하는 전용 칩이지만 iSIM은 프로세서 코어와 eSIM 기능을 단일 SoC (시스템 온 칩) 장치로 결합합니다.
SIM을 프로세서에 통합하면 BOM이 줄어들어 장치가 더 작고 저렴해질 수 있으므로 SIM의 설치 공간을 더욱 줄이는 목표로 개발되었습니다.
이 기술은 아직 초기 단계에 있지만 iSIM은 대부분의 애플리케이션에 대한 미래인 것 같습니다. Qualcomm을 비롯한 여러 칩 제조업체는 이미 Qualcomm® Snapdragon ™ 855 SOC의 최근 릴리스를 통해 이에 뛰어 들고 있습니다.
결론
eSIM이 주류가되기 위해해야 할 일이 여전히 많지만 IoT 솔루션이 셀룰러 네트워크의 방대한 범위를 완전히 활용할 수 있도록하는 브리지를 구축 할 잠재력이 있습니다. 5G 네트워크가 작동하고 서로 다른 제공 업체가 서로 다른 도시에서 최대 커버리지를 얻을 수있는 느린 속도로 인해 eSIM은 IoT 솔루션이 속도를 최대한 활용하도록 보장하는 데 확실히 도움이 될 것입니다. 연결성을 개선하는 것 외에도 eSIM은 IoT 솔루션 개발 접근 방식에 기여할 새로운 비즈니스 모델을 도입 할 것입니다.