nuSIM: Vår innovativa iSIM-lösning

På en kostnadseffektiv IoT-marknad, såsom NB-IoT, handlar allt om kostnader, batterieffektivitet och enkelhet längs hela värdekedjan. Eftersom SIM-kortet är en obligatorisk del av mobiluppkopplingen har det en inverkan som kan optimeras. Med nuSIM kan vi förbättra alla relevanta parametrar och därmed hjälpa IoT-marknaden att nå sin fulla potential.

M2M eSIM är en relativt komplex lösning och inte särskilt lämplig i kostnadskänsliga sammanhang. Dessutom utgör tekniska begränsningar inom NB-IoT, såsom mycket begränsad bandbredd, begränsad batterikapacitet och avsaknad av SMS-stöd, stora hinder.

Låt oss skilja mellan eSIM (= inbyggt SIM-kort) och iSIM (= integrerat SIM-kort).

Trots att det kan uppstå missförstånd är ett eSIM fortfarande en separat komponent i en enhet. Det är dock fastsatt (lött) i enheten och kan inte längre tas bort, vilket innebär att det är ”inbyggt”. Ett eSIM har vanliga hanteringsfunktioner, såsom nedladdning av abonnemang via trådlös överföring och byte av abonnemang.

eSIM är dock inte någon lösning för kostnadseffektiv IoT, eftersom det i allmänhet är för komplicerat, för dyrt och inte riktigt anpassat för specifika användningsfall där kostnadseffektivitet och enkelhet är avgörande. Därför tar DT nästa logiska steg genom att flytta SIM-kortet in i basbandschipet. Två separata komponenter blir en, och vi får ett iSIM, ett integrerat SIM-kort. Följaktligen är nuSIM ett iSIM.

Det integrerade nuSIM-kortet har optimerats för mobila IoT-tillämpningar där kostnadseffektivitet är avgörande och där det inte krävs att abonnemangen byts ut ofta. Därför stöds inte typiska eSIM-funktioner som stöd för flera profiler, fjärrhantering av profiler osv. Dessutom är nuSIM-profilerna betydligt mindre, under 1 kbyte.

Helt enkelt för att det inte finns någon standardiserad SIM-lösning som skulle passa behoven och begränsningarna inom det framväxande lågprissegmentet. Standardiseringsorgan är dessutom inte nödvändigtvis kända för att deras resultat är enkla eller att de uppnås snabbt, vilket båda är avgörande faktorer för oss.

nuSIM är optimerat för NB-IoT, vilket innebär att alla SIM-funktioner som inte är nödvändiga i detta sammanhang har tagits bort. Detta gäller till exempel OTA-åtkomst via SIM-kortet, SIM Toolkit, stöd för Java Card och många delar av SIM-kortets filsystem, som helt enkelt inte behövs. Detta leder till ett relativt litet utrymmesbehov för både hårdvara och mjukvara samt mycket enkla profiler, och kraven på enhetens funktionalitet minskas i motsvarande grad. Dessutom är nuSIM ett tillvägagångssätt där många aktörer inom branschen samarbetar för att etablera kärnan i ett öppet ekosystem, inklusive konkurrens och valfrihet.

Chiptillverkarna har möjlighet att tillföra mervärde till sina komponenter och därmed möta en tydlig efterfrågan på marknaden. Modultillverkarnas produkter kan bli mindre och mer energieffektiva. De kan till och med ingå direkt samarbete med mobiloperatörer för att ladda ner abonnemang redan i tillverkningsfasen. För tillverkarna av enheter innebär avsaknaden av ett fysiskt SIM-kort att all logistik, lagerhållning och hantering som är förknippad med detta försvinner, och slutkunden får en bekymmersfri upplevelse när den nya enheten fungerar direkt ur förpackningen.

Den totala ägandekostnaden (TCO) för en traditionell SIM-komponent ligger vanligtvis på omkring 1 dollar per enhet för SIM-hårdvara, tillhörande logistik och hantering under tillverkningen. TCO blir ännu högre när eSIM kommer in i bilden. Med nuSIM räknar vi med att de återstående kostnaderna endast kommer att utgöra en bråkdel av detta, givetvis beroende på skalfördelar. Eftersom de förväntade modulkostnaderna för NB-IoT ligger under 5-dollarsgränsen och visar en nedåtgående trend är besparingspotentialen betydande.

Självklart. nuSIM lanserades 2019 med 12 partnerföretag, och ett år senare har antalet ökat till 22 och fortsätter att växa. Andra intresserade företag är varmt välkomna att ansluta sig.

Alla operatörer inom DT-koncernen kommer att erbjuda nuSIM-lösningen. Efter lanseringen har vi fått många förfrågningar från operatörer världen över. Fler aktörer är varmt välkomna att ansluta sig på grundval av vår öppna specifikation. Vi rekommenderar att de kontaktar oss direkt eller vänder sig till de nämnda partnerna. Partnerna kan fritt erbjuda nuSIM på eget ansvar, utan att DT är inblandat.

Det finns en kompakt uppsättning specifikationer som främst rör gränssnittet för profilinläsning. Dessa säkerställer att alla nuSIM-profiler från alla godkända datapreparatorer kan laddas in på vilket nuSIM-chip som helst. Dessutom har COMPRION, en välkänd leverantör av testutrustning för SIM- och eSIM-kort, utvecklat en testserie för nuSIM som hjälper partnerna att testa nuSIM-funktionerna och säkerställa kompatibiliteten.

Utan tvekan marknaden för lågkostnads-IoT, där enheterna måste vara enkla, billiga, små och batterisnåla, till exempel NB-IoT-spårare eller rökdetektorer, där slutanvändaren inte väljer eller byter operatör och tjänsterna ska fungera direkt utan ytterligare inställningar och med största möjliga enkelhet.

Alla våra samarbetspartner arbetar för att förverkliga nuSIM enligt sina respektive tidsplaner. Flera prototypimplementeringar finns tillgängliga och samarbetspartnerna genomgår nu säkerhetscertifiering. De första nuSIM-kretsarna och -modulerna kommer snart att finnas tillgängliga på marknaden.

I princip kan nuSIM användas för alla typer av RAT. Det är dock viktigt att beakta att SIM-funktionaliteten har bantats ned för att göra nuSIM-profilen riktigt enkel och kompakt. Med den nuvarande nuSIM-profilen kan enheten registreras i ett 2G/3G/LTE-nätverk, men vissa valfria funktioner saknas (t.ex. SMS). Sådana funktioner kan läggas till i nuSIM-profilen vid behov, men det skulle göra profilen större och implementeringen på enhetssidan mer komplex.

Precis som med eSIM laddas operatörsuppgifterna in på chipet i form av en liten krypterad fil, som kallas en profil. Till skillnad från eSIM sker detta dock vanligtvis redan vid tillverkningen av modulen eller enheten. Därefter är enheten omedelbart klar att användas.

Inläsningen av profiler till chipen hos modul- eller enhetstillverkaren stöds av nuSIM Loader Application (LA), ett specialutvecklat programverktyg för att hämta, lagra och ladda in nuSIM-profiler i volymer som lämpar sig för storskalig produktion. LA begär en viss mängd profiler från Data Preparator (DP), den enhet i ekosystemet som har skapat profilerna på uppdrag av en mobiloperatör. DP krypterar sedan profilerna och skickar dem till LA, där de lagras tills de laddas till chipen vid en oberoende tidpunkt. Först i chipet dekrypteras profilerna och innehållet installeras. Hela processen säkras med hjälp av toppmoderna krypteringsmetoder, liknande dem som används för nedladdning av eSIM-profiler.

Den aktör som sköter profilinläsningen, vanligtvis modul- eller enhetstillverkaren, måste installera programmet nuSIM Loader Application (LA). Deutsche Telekom tillhandahåller kostnadsfritt en referensimplementering av LA som är baserad på öppen källkod. Intresserade parter kan vidareutveckla, integrera och marknadsföra detta verktyg under eget varumärke.

Precis som för eSIM skapar Data Preparator (DP), på uppdrag av en operatör, nuSIM-profilerna och lagrar dem så att de är redo att hämtas av den laddande enheten. Om en begäran mottas krypteras profilerna specifikt och överförs till den begärande laddningsapplikationen. Denna process återanvänder vissa funktionella element från eSIM-kontexten, enligt definitionen av GSMA. Därför kan vilken eSIM SMDP(+) som helst relativt enkelt ta på sig rollen som DP för nuSIM. Vi diskuterar gärna detta med intresserade parter.

Ja, nuSIM gör det möjligt att ta emot en profil i vilket skede som helst av livscykeln. Om en profil redan är laddad ersätter den nya profilen helt enkelt den befintliga. Detta kan ske ute på fältet, t.ex. genom att använda befintliga protokoll för firmwareuppdatering (FOTA) eller enhetshantering (DM), såsom standarden OMA Lightweight M2M (LwM2M). OMA SpecWorks har definierat två nuSIM-objekt för att representera nuSIM och nuSIM-profiler som dataelement för fjärrhantering av en LwM2M-server. Därför blir fjärrhantering av profiler en enkel enhetshanteringsuppgift. Det är upp till tillverkarna av enheter, moduler och chip att stödja denna valfria funktion.

Säkerheten hos den integrerade nuSIM-enheten kommer att verifieras genom ett oberoende utvärderingssystem som liknar CC (Common Criteria). Profilkonfigurationen omfattar fullständig end-to-end-kryptering och certifierade databehandlare (DP).

Nu är en alternativ stavning av ”New”. Urban Dictionary ger även följande definition: ”Nu, i sin mer specialiserade betydelse, avser en ny tolkning av viss konst.”