nuSIM: Nuestra innovadora solución iSIM

En un mercado de IoT de bajo coste, como el de NB-IoT, lo más importante son los costes, la eficiencia de la batería y la simplicidad a lo largo de toda la cadena de valor. Dado que la tarjeta SIM es un elemento imprescindible para la conectividad móvil, su impacto puede optimizarse. Con nuSIM podemos mejorar todos los parámetros relevantes y, por lo tanto, ayudar al mercado del IoT a alcanzar su máximo potencial.

La eSIM M2M es una solución relativamente compleja y no resulta realmente adecuada para entornos en los que el coste es un factor determinante. Además, las limitaciones técnicas de NB-IoT, como el ancho de banda muy limitado, la escasa autonomía de la batería y la falta de compatibilidad con SMS, constituyen importantes obstáculos.

Distinguamos entre eSIM (= SIM integrada) e iSIM (= SIM incorporada).

A pesar de lo que pudiera parecer, una eSIM sigue siendo un componente independiente dentro del dispositivo. Sin embargo, está fijada (soldada) al dispositivo y ya no se puede extraer, por lo que se considera «integrada». Una eSIM cuenta con funciones de gestión habituales, como la descarga de suscripciones de forma inalámbrica y el cambio de suscripción.

Sin embargo, la eSIM no resulta útil para el IoT de bajo coste, ya que suele ser demasiado compleja, demasiado cara y no se adapta realmente a casos de uso concretos en los que la rentabilidad y la simplicidad son fundamentales. Por ello, DT está dando el siguiente paso lógico al integrar la SIM en el chip de banda base. Dos componentes separados se convierten en uno solo y obtenemos una iSIM, una SIM integrada. Por consiguiente, nuSIM es una iSIM.

La nuSIM integrada se ha optimizado para casos de uso del IoT móvil en los que la rentabilidad es fundamental y no es necesario cambiar de suscripción con frecuencia. Por lo tanto, no admite funciones típicas de las eSIM, como la compatibilidad con múltiples perfiles o la gestión remota de perfiles, entre otras. Además, los perfiles de la nuSIM son mucho más pequeños, de menos de 1 KB.

Simplemente porque no existe ninguna solución SIM estandarizada que se adapte a las necesidades y limitaciones del emergente segmento de bajo coste. Además, los organismos de normalización no destacan precisamente por la simplicidad de sus resultados ni por la rapidez con la que los alcanzan, y ambos aspectos son fundamentales para nosotros.

nuSIM está optimizada para NB-IoT, es decir, se han eliminado todas las funciones de la SIM que no son esenciales en este contexto. Esto se aplica, por ejemplo, al acceso OTA de la SIM, al SIM Toolkit, a la compatibilidad con Java Card y a muchos elementos del sistema de archivos de la SIM, que sencillamente no son necesarios. Esto se traduce en un tamaño de hardware y software bastante reducido y en perfiles muy sencillos, y los requisitos funcionales del dispositivo se reducen en consecuencia. Además, nuSIM es un enfoque en el que muchos actores del sector colaboran para establecer el núcleo de un ecosistema abierto, que incluye la competencia y la libertad de elección.

Los fabricantes de chips tienen la oportunidad de aportar valor añadido a sus componentes, respondiendo así a una clara demanda del mercado. Los productos de los fabricantes de módulos podrían volverse más pequeños y eficientes desde el punto de vista energético. Incluso podrían asociarse directamente con los operadores de redes móviles para incluir suscripciones ya en su fase de desarrollo. Para los fabricantes de dispositivos, la ausencia de una tarjeta SIM física eliminará todas las tareas relacionadas con la logística, la gestión de existencias y la manipulación, y el cliente final disfrutará de una experiencia sin preocupaciones, ya que el nuevo dispositivo funcionará nada más sacarlo de la caja.

El coste total de propiedad (TCO) de un componente SIM clásico suele rondar $1 por dispositivo, incluyendo el hardware de la SIM, la logística asociada y la gestión durante la fabricación del dispositivo. El TCO es aún mayor cuando se utiliza una eSIM. Con nuSIM, prevemos que los costes restantes sean solo una fracción de esa cifra, aunque, por supuesto, esto dependerá de los efectos de la escala. Dado que se prevé que los costes de los módulos para NB-IoT se sitúen por debajo del umbral de los $5 y sigan una tendencia a la baja, el potencial de ahorro es significativo.

Por supuesto. nuSIM se presentó en 2019 con 12 socios y, un año después, esta cifra ha aumentado a 22 y sigue creciendo. Otras empresas interesadas son bienvenidas a unirse a la iniciativa.

Todos los operadores del grupo DT ofrecerán la solución nuSIM. Tras su lanzamiento, hemos recibido numerosas consultas de operadores de todo el mundo. Invitamos a otros operadores a unirse a nosotros basándose en nuestras especificaciones abiertas. Les recomendamos que se pongan en contacto con nosotros directamente o que hablen con los socios mencionados. Los socios tienen total libertad para ofrecer nuSIM bajo su propia responsabilidad, sin la intervención de DT.

Existe un conjunto compacto de especificaciones que se centran principalmente en la interfaz para la carga de perfiles. Esto garantiza que cualquier perfil nuSIM procedente de cualquier preparador de datos compatible pueda cargarse en cualquier chip nuSIM. Además, COMPRION, un reconocido proveedor de sistemas de prueba para SIM y eSIM, ha desarrollado un conjunto de pruebas para nuSIM que ayuda a los socios a probar las funcionalidades de nuSIM y a garantizar la interoperabilidad.

Sin duda, el mercado del IoT de bajo coste, en el que los dispositivos deben ser sencillos, económicos, compactos y de bajo consumo, como los localizadores NB-IoT o los detectores de humo, donde el usuario final no elige ni cambia de operador y se espera que los servicios funcionen nada más instalarlos con la máxima simplicidad.

Todos nuestros socios están trabajando para hacer realidad nuSIM dentro de sus respectivos planes de desarrollo. Ya hay disponibles varias implementaciones prototipo y los socios se encuentran actualmente en proceso de certificación de seguridad. Los primeros chips y módulos nuSIM estarán pronto disponibles en el mercado.

En principio, nuSIM puede utilizarse con cualquier tipo de RAT. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la funcionalidad de la SIM se ha reducido al mínimo para que el perfil nuSIM sea realmente sencillo y compacto. Con el perfil actual de nuSIM, el dispositivo podría registrarse en una red 2G/3G/LTE, pero faltarían algunas funciones opcionales (por ejemplo, SMS). Dichas funciones podrían añadirse al perfil de nuSIM si fuera necesario, pero harían que el perfil fuera más grande y que la implementación en el dispositivo resultara más compleja.

Al igual que con la eSIM, los datos del operador se cargan en el chip en forma de un pequeño archivo cifrado, denominado «perfil». Sin embargo, a diferencia de lo que ocurre con la eSIM, esto suele hacerse en el momento de la fabricación del módulo o del dispositivo. A continuación, el dispositivo queda inmediatamente listo para su uso.

La carga de perfiles en los chips en las instalaciones del fabricante del módulo o del dispositivo se lleva a cabo mediante la aplicación nuSIM Loader (LA), una herramienta de software específica diseñada para obtener, almacenar y cargar perfiles nuSIM en cantidades adecuadas para producciones a gran escala. La LA solicita una serie de perfiles al Preparador de Datos (DP), la entidad del ecosistema que ha creado los perfiles por encargo de un operador de telefonía móvil. A continuación, el DP cifra los perfiles y los envía a la LA, donde se almacenan hasta que se cargan en los chips en un momento dado. Solo en el chip se descifran los perfiles y se instala su contenido. Todo el proceso está protegido por medios criptográficos de última generación, similares a los que se aplican para la descarga de perfiles eSIM.

La entidad encargada de cargar los perfiles, normalmente el fabricante del módulo o del dispositivo, debe instalar la aplicación nuSIM Loader (LA). Deutsche Telekom ofrece de forma gratuita una implementación de referencia de código abierto para la LA. Las partes interesadas pueden seguir desarrollando, integrando y comercializando esta herramienta bajo su propia marca.

Al igual que ocurre con la eSIM, el preparador de datos (DP), en nombre de un operador, crea los perfiles nuSIM y los almacena listos para que los solicite la entidad de carga. Si se recibe una solicitud, los perfiles se cifran específicamente y se transfieren a la aplicación de carga solicitante. Este proceso reutiliza algunos elementos funcionales del contexto de la eSIM, tal y como los define la GSMA. Por lo tanto, cualquier SMDP(+) de eSIM puede asumir con relativa facilidad el papel de DP para nuSIM. Estaremos encantados de discutir esto con las partes interesadas.

Sí, efectivamente, nuSIM permite recibir un perfil en cualquier fase del ciclo de vida. Si ya hay un perfil cargado, el nuevo perfil simplemente sustituye (sobrescribe) al existente. Esto puede ocurrir sobre el terreno, por ejemplo, utilizando protocolos existentes de actualización de firmware (FOTA) o de gestión de dispositivos (DM), como el estándar OMA Lightweight M2M (LwM2M). OMA SpecWorks ha definido dos objetos nuSIM para representar nuSIM y los perfiles nuSIM como elementos de datos para la gestión remota por parte de un servidor LwM2M. Por lo tanto, el aprovisionamiento remoto de perfiles se convierte en una sencilla tarea de gestión de dispositivos. Depende de los fabricantes de dispositivos, módulos o chips admitir esta función opcional.

La seguridad del nuSIM integrado se demostrará mediante un sistema de evaluación independiente similar al CC (Criterios Comunes). El aprovisionamiento de perfiles implica un cifrado completo de extremo a extremo y el uso de preparadores de datos (DP) certificados.

«Nu» es una variante ortográfica de «New». El Urban Dictionary ofrece además la siguiente definición: «Nu, en su sentido más específico, hace referencia a la reinterpretación de una obra de arte».