eSIM 技術(shù):克服物聯(lián)網(wǎng)連接挑戰(zhàn)
根據(jù) IDC 的數(shù)據(jù),到 2025 年將有大約 750 億臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接,全球物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備的總數(shù)據(jù)量預(yù)計將達到 79.4 澤字節(jié) (ZB)。 隨著互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和智能物聯(lián)網(wǎng)解決方案在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療保健、交通運輸、石油、制造、無人機和機器人技術(shù)等各個行業(yè)呈指數(shù)級增長,連接性挑戰(zhàn)變得越來越普遍。 為此,公司當(dāng)前面臨的連接挑戰(zhàn)是什么? 世界各地的企業(yè)如何在 eSIM 技術(shù)的幫助下克服這些連接挑戰(zhàn)?
日常連接問題?
各個行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)客戶都有類似的連接問題,例如花費額外的時間和金錢來管理多個連接合作伙伴、被鎖定在昂貴的合同中、可用性差以及沒有網(wǎng)絡(luò)冗余。
移動網(wǎng)絡(luò)運營商 (MNO) 是單點故障,尋找多個供應(yīng)商的企業(yè)通常需要管理多個供應(yīng)商和合同。對于單個 MNO,不同地區(qū)的無線覆蓋范圍和信號強度可能會有所不同。當(dāng)最終用戶失去與其“家庭”運營商網(wǎng)絡(luò)的連接時,他們被迫在另一個 MNO 的網(wǎng)絡(luò)上漫游。
另一方面,移動虛擬網(wǎng)絡(luò)運營商,也稱為 MVNO,可能有助于在您跨境時保持網(wǎng)絡(luò)連接,但它們會漫游到網(wǎng)絡(luò)上,這會導(dǎo)致成本變化、服務(wù)減少,甚至可能會被踢出“他們正在漫游的網(wǎng)絡(luò)。為了更好地理解這些挑戰(zhàn),重要的是要了解為什么 MVNO 經(jīng)常無法解決客戶的痛點。
現(xiàn)實世界的漫游挑戰(zhàn)
簡而言之,“漫游”一詞是指允許物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到其主要網(wǎng)絡(luò)提供商的覆蓋區(qū)域之外。在漫游的幫助下,設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到另一個 MNO 的網(wǎng)絡(luò)上,以便它可以訪問持續(xù)的無線連接。
對于那些不熟悉該術(shù)語的人來說,“永久漫游”是指物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在很長一段時間內(nèi)連接到不是其“家庭”網(wǎng)絡(luò)或位置的網(wǎng)絡(luò)。以前,廣泛的網(wǎng)絡(luò)支持永久漫游,但由于運營商和監(jiān)管機構(gòu)將不需要的永久漫游流量歸零,進入不友好網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備現(xiàn)在面臨高延遲甚至從“離開”網(wǎng)絡(luò)中丟棄的更高風(fēng)險.
例如,您的手機在另一個國家/地區(qū)漫游時是否曾經(jīng)停止工作或經(jīng)歷過服務(wù)下降?當(dāng)您的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用 MVNO 漫游時,也會發(fā)生同樣的事情。為了使 IoT 設(shè)備符合安全法規(guī),許多監(jiān)管機構(gòu)要求 SIM 的身份和來自 IoT 設(shè)備的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)邊界內(nèi)終止。結(jié)果,各地的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備突然從網(wǎng)絡(luò)中啟動,這對部署了關(guān)鍵任務(wù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的企業(yè)產(chǎn)生了負(fù)面影響。由于數(shù)據(jù)路由拓?fù)鋵缀跛形锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用程序都不能令人滿意,漫游對于應(yīng)用程序性能較差的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來說也是一種昂貴的替代方案。
為什么 MVNO 會功虧一簣?
MVNO 向客戶提供無線通信服務(wù),但實際上并不擁有其使用的無線網(wǎng)絡(luò)塔。相反,MVNO 跳上屬于 MNO 的塔,例如 AT&T、T-Mobile 和 Verizon,在此過程中經(jīng)常通過他們自己的核心網(wǎng)絡(luò)和/或數(shù)據(jù)中心傳遞流量。
通常情況下,一個 MVNO 從 MNO 購買/出租批發(fā)的會議記錄、數(shù)據(jù)和文本,然后以他們自己的品牌轉(zhuǎn)售談話、文本和數(shù)據(jù)給你。 MVNO 通常運營自己的核心網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心,因此用戶的身份與真正的連接提供商 (MNO) 的性能不相稱。因此,與 MNO 相比,MNVO 會經(jīng)歷更高的延遲和低于標(biāo)準(zhǔn)的性能。簡單來說,延遲是數(shù)據(jù)包從一個點傳輸?shù)搅硪粋€點的時間。在電信行業(yè),高延遲一詞是指網(wǎng)絡(luò)速度較慢,這會導(dǎo)致糟糕的用戶體驗,并且通常會限制需要超快速連接的技術(shù)(例如人工智能、移動性和機器人技術(shù))。
除了向客戶提供高延遲解決方案之外,MVNO 還沒有提供冗余,因為所有流量都流經(jīng)他們的數(shù)據(jù)中心,從而使它們成為單點故障。 MVNO 只運營數(shù)據(jù)中心,并提供原始 MNO 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)架構(gòu)的粗略副本。移動網(wǎng)絡(luò)運營商已經(jīng)花費了數(shù)十億美元來建設(shè)他們的網(wǎng)絡(luò),而移動網(wǎng)絡(luò)運營商的數(shù)據(jù)中心將永遠(yuǎn)無法與領(lǐng)先的運營商網(wǎng)絡(luò)相提并論。如果企業(yè)將其物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到像 AT&T 這樣的 MNO,而 MVNO 數(shù)據(jù)中心遇到中斷,則與 AT&T 的連接將丟失,因為 MVNO 數(shù)據(jù)中心是單點故障。
雖然今天許多 MVNO 聲稱他們提供 eSIM 技術(shù),但事實并非如此。歸根結(jié)底,盡管有市場營銷,但您仍然在使用 MVNO 漫游。
鑒于這些限制,許多企業(yè)意識到 MVNO 是更昂貴的解決方案,無法滿足客戶最終的需求。他們需要更好、更可靠的網(wǎng)絡(luò)。
SIM (UICC) 與 eSIM (eUICC) 與 iSIM
幸運的是,eSIM 或嵌入式 UICC (eUICC) 技術(shù)提供的網(wǎng)絡(luò)本地化有可能緩解這些擔(dān)憂。憑證即服務(wù) (CaaS) 或通過空中 (OTA) 將本地網(wǎng)絡(luò)憑證下載到設(shè)備,可提供網(wǎng)絡(luò)本地化,從而消除永久漫游的風(fēng)險并提供最佳性能。例如,當(dāng)在非家庭網(wǎng)絡(luò)中使用現(xiàn)成的 SIM 技術(shù)部署設(shè)備時,該設(shè)備將漫游到該網(wǎng)絡(luò)并遭受低于標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)性能和昂貴的漫游費用。
相反,使用 eSIM 技術(shù),同一設(shè)備可以通過無線方式在網(wǎng)絡(luò)之間動態(tài)切換。這避免了與持續(xù)漫游相關(guān)的風(fēng)險,解決了網(wǎng)絡(luò)性能問題,并通過用 eSIM/eUICC 技術(shù)替換現(xiàn)成的 SIM 來降低成本。讓我們來看看 SIM、eSIM 和 iSIM 這三個術(shù)語之間的區(qū)別。
1.SIM卡
首先,一個經(jīng)典的、基于 java 的 UICC 卡被制造成可以物理地插入設(shè)備和從設(shè)備中移除,它被稱為“SIM”。一個單一的國際移動用戶身份 (IMSI) 號碼及其相關(guān)密鑰將安全地存儲在第一張 SIM 卡上,該卡創(chuàng)建于 1991 年。SIM 卡是運行卡操作系統(tǒng) (COS) 的集成電路。
使用這些密鑰在單個網(wǎng)絡(luò)上識別和驗證訂閱者。盡管這些卡已經(jīng)存在了 30 多年,并且仍然是許多消費電子產(chǎn)品的默認(rèn)選項,但它們不具備大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)用例所需的技術(shù)能力。值得慶幸的是,eSIM 已經(jīng)發(fā)展到可以解決傳統(tǒng) SIM 技術(shù)的許多限制和限制。
2.eSIM
術(shù)語“eSIM”可以指下載到設(shè)備的電子網(wǎng)絡(luò)訪問憑證或嵌入式 SIM 卡。真正的 eSIM 技術(shù)使設(shè)備運營商能夠遠(yuǎn)程更改網(wǎng)絡(luò) OTA 并動態(tài)更改訂戶的身份(即 IMSI)。此外,該技術(shù)還可以在設(shè)備喚醒時以 OTA 方式傳送操作配置文件,這允許存儲在卡上的 IMSI 隨時間變化并動態(tài)分配/重新分配。
eSIM 具有多種外形尺寸,與普通 SIM 相比,它們可以是物理的、插入芯片的設(shè)備 (2FF/3FF/4FF)。但與傳統(tǒng) SIM 不同,eSIM 也可以焊接到設(shè)備的主板 (MFF2) 中。移動網(wǎng)絡(luò)運營商 (MNO) 有義務(wù)在使用經(jīng)典 SIM/UICC 技術(shù)時將網(wǎng)絡(luò)運營商憑證預(yù)安裝到 SIM 卡上。另一方面,借助 eSIM/eUICC 技術(shù),可以在分發(fā)后下載網(wǎng)絡(luò)憑據(jù)。
3.iSIM
“集成 SIM”,通常稱為 iSIM,是一個相對較新的短語。借助 iSIM,eSIM 的所有功能和優(yōu)勢都轉(zhuǎn)移到了設(shè)備的操作系統(tǒng)和永久硬件上。 iSIM 不像 eSIM 那樣依賴單獨的內(nèi)存芯片或控制器。
相反,它使處理器設(shè)計公司和原始設(shè)備制造商 (OEM) 能夠靈活地創(chuàng)建將 SIM 功能與已安裝的板載處理器和蜂窩調(diào)制解調(diào)器相結(jié)合的片上系統(tǒng) (SOC) 設(shè)計。這改變了兼容設(shè)備提供商訪問和分發(fā)蜂窩功能的方式。如前所述,這項技術(shù)仍處于早期發(fā)展階段;因此,許多活動部件必須一起運行。
現(xiàn)實世界的連接
正如我們從使用 eSIM 技術(shù)的經(jīng)驗中了解到的那樣,并非所有的 eSIM 都是一樣的。 卡操作系統(tǒng)、平臺和運營商可用性的差異會影響最終用戶的整個連接體驗和控制。 iSIM 也會出現(xiàn)同樣的問題,但如果物聯(lián)網(wǎng)的制造渠道不喜歡默認(rèn)連接選項,現(xiàn)在他們更不能隨意更改默認(rèn)連接選項。 很多人希望,當(dāng) iSIM 真正起飛時,處理器 OEM 將提供更多的定制選擇,比如讓您選擇自己的 iSIM 操作系統(tǒng)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)平臺。很快就會有更多這方面的內(nèi)容!