eSIM per l’IoT: definizione, caratteristiche e soluzioni

Nello sviluppo di applicazioni IoT (Internet of Things), il problema della gestione della connettività per un parco di dispositivi di campo è estremamente ricorrente. Si pensi ad esempio alla gestione di una flotta di tracker cellulari, dove c’è interesse a conoscere la posizione di un asset (es. veicolo, container) che può spostarsi all’interno dello stesso Paese o tra più Paesi diversi. O al mondo dello Smart Metering, dove è indispensabile mantenere dei livelli estremamente elevati di raggiungibilità tra il contatore e il sistema informativo che raccoglie il dato di consumo delle utenze. Queste applicazioni, apparentemente così distanti, sono accumunate dalla necessità di mantenere una connessione il più possibile stabile e di qualità tra il dispositivo e la rete cellulare gestita dall’operatore.

Per poter massimizzare le prestazioni di connessione, o per passare a un piano dati economicamente più conveniente, è importante abilitare un meccanismo che consenta lo switch del profilo dell’operatore all’interno della SIM. Mentre nel mondo smartphone la SIM viene normalmente sostituita con quella dell’operatore di destinazione, nei casi sopra citati tale operazione sarebbe impraticabile. In questo contesto, la eSIM può rappresentare una soluzione.

Che cos’è una eSIM

La eSIM è una SIM che consente lo switch del profilo dell’operatore Over-The-Air (OTA). Il termine “eSIM” (embedded Subscriber Identity Module), talvolta, può generare confusione, in quanto impropriamente usato anche per indicare il formato fisico di alcune SIM (nello specifico, le MFF2), che possono essere saldate direttamente su circuito. Trattandosi di un chip integrato (embedded) nella circuiteria del dispositivo connesso, ciò ha diffuso la credenza che la “e” dell’acronimo facesse riferimento al formato fisico “embedded” della SIM.

Come funziona la eSIM nell’IoT: le tipologie di gestione

Le eSIM mettono a disposizione due modalità di gestione, definite dalla GSMA: consumer e machine-to-machine. Nel primo caso, lo switch del profilo operatore è determinato dall’intervento umano, che scarica il profilo di un nuovo operatore all’interno della SIM attraverso un’opportuna interfaccia sul dispositivo connesso. Nel secondo caso, il profilo del nuovo operatore viene scaricato sul dispositivo connesso da remoto, senza un intervento umano sul dispositivo. Mentre il primo metodo indirizza use case che prevedono l’uso del dispositivo da parte dell’utente (es. smartphone e smartwatch con eSIM) il secondo metodo indirizza use case tipici dell’Internet of Things (es. Smart Metering, Smart Asset Managementì). Tuttavia, va considerata la compatibilità di questi meccanismi, basati sullo scambio di SMS, con le più recenti reti cellulari NB-IoT e CAT-M, tipicamente usate nelle applicazioni IoT, che non supportano SMS (invalidando quindi la possibilità di scambiare i profili, scopo ultimo della eSIM).

eSIM e SIM Multi-IMSI

Le eSIM non vanno confuse con le SIM Multi-IMSI (International Mobile Subscriber Identity), che sono SIM, di qualunque formato fisico, in grado di ospitare simultaneamente più profili operatore per collegarsi alla rete cellulare. Al contrario delle eSIM, per le Multi-IMSI il cambio del profilo operatore può avvenire in modo automatico in funzione di condizioni preimpostate (come, ad esempio, l’attraversamento di un Paese o la qualità della connessione alla rete dell’operatore attuale) e non richiede un aggiornamento OTA, in quanto il profilo di destinazione si trova già caricato nella SIM stessa.

Le iSIM

A fianco di queste opzioni tecnologiche, nelle implementazioni più recenti si sta facendo strada il nuovo concetto di iSIM (Integrated Subscriber Identity Module), che riguarda l’implementazione di una SIM direttamente sul SoC (System-on-Chip). È il caso dello Snapdragon 8 Gen 2, SoC che include una SIM completamente implementata a livello software, senza più richiedere un componente hardware dedicato come è stato finora, consentendo un risparmio di spazio ed energia sul dispositivo stesso.

eSIM, SIM Multi-IMSI e iSIM: quale scegliere per l’IoT?

In ultimo, per poter scegliere opportunamente quale sia la migliore tecnologia SIM (eSIM, SIM Multi-IMSI e iSIM) a supporto dell’applicazione IoT in oggetto, si deve considerare anche l’ecosistema in cui questa sarà calata. Ad esempio, se si disporrà di un portale per interagire con gli operatori di rete fisici (MNO) per poter scambiare i profili, o se una gestione centralizzata ad opera di un operatore virtuale (MVNO) consente di semplificare il processo di gestione della connettività dei dispositivi. In questo senso, ogni caso va esaminato opportunamente in modo da applicare la strategia di connettività più efficace.