GSMA SGP.32: Das eSIM-IoT-Versprechen zum Leben erwecken

Mit der Einführung von eSIM vor mehr als einem Jahrzehnt wurde erwartet, dass die Nutzung vernetzter Geräte erheblich ausgeweitet und ein massives IoT erreicht werden würde. Das Versprechen blieb jedoch unerfüllt – hauptsächlich aufgrund der eSIM-Standards für die Fernbereitstellung, die IoT-Implementierungen entweder zu komplex und unflexibel machten oder einfach ein großes Segment von Geräten, die Konnektivität benötigten, nicht abdeckten. Es hinderte Unternehmen daran, groß angelegte IoT-Projekte zu starten, bremste die Entwicklung des IoT-Bereichs und hemmte das Marktwachstum.

Endlich kommt eine Veränderung. Vor etwa einem Monat, am 26. Mai, wurde die technische Spezifikation GSMA SGP.32 eSIM IoT veröffentlicht. Dieser neue Remote-Bereitstellungsstandard wird ein wichtiger Faktor für IoT-Dienste sein, da er eine vereinfachte Integration ermöglicht, einen nahtlosen Wechsel zwischen Anbietern gewährleistet und die Markteinführungszeit beschleunigt. Da eine große Nachfrage nach einer einfachen, skalierbaren Lösung für IoT-Implementierungen besteht, werden die Änderungen bereits im Jahr 2024 kommen und der neue Standard wird wahrscheinlich Auswirkungen auf alle Unternehmen auf dem Markt haben.

„Angesichts der großen Nachfrage nach einer einfachen, skalierbaren Lösung für IoT-Implementierungen werden die Änderungen bereits im Jahr 2024 kommen und der neue Standard wird sich wahrscheinlich auf alle Unternehmen auf dem Markt auswirken.“

Es werden zwei standardisierte eSIM-Fernbereitstellungsspezifikationen verwendet: Machine-to-Machine eSIM Standard (M2M) und Consumer eSIM Standard.

Das M2M ist für IoT-Geräte konzipiert, die möglicherweise ohne Benutzer funktionieren und über keine Benutzeroberfläche verfügen. Die Hauptelemente der M2M-Architektur sind eUICC (eSIM) im Gerät, die Module Subscription Manager – Datenvorbereitung (SM-DP) und Subscription Manager – Secure Routing (SM-SR). Der SM-DP führt die Vorbereitung und den Download des eSIM-Profils durch, während der SM-SR für die eSIM- und Profilverwaltung sowie das sichere Routing zwischen SM-DP und eUICC verantwortlich ist.

Das M2M-Ökosystem hat jedoch viele Nachteile. Die M2M-Spezifikation ist betreiberzentriert, was bedeutet, dass der Betreiber die Profilbestellung und die eSIM-Profilverwaltungsvorgänge auslöst. Der Wechsel des Profils von einem Betreiber zu einem anderen erfordert einen sehr komplexen Integrationsprozess zwischen SM-DP- und SM-SR-Servern verschiedener Betreiber und ist nicht unbedingt automatisiert. Es besteht außerdem Bedarf an einer Zusammenarbeit mit dem bedienenden Betreiber an jedem Standort und an erheblichen Vorabinvestitionen, damit Netzwerkkomponenten Profile und Bereitstellung verwalten können.

Die geschäftliche Inflexibilität des M2M-Standards führt zu Situationen wie SM-SR-Lock-in. Obwohl es technisch möglich ist, einen SM-SR zu wechseln, ist es in der Praxis sehr schwierig, Geräte vom SM-SR eines Betreibers auf den anderen umzustellen, da hierfür rechtsgültige Verträge zwischen Wettbewerbern erforderlich sind. Es kann sehr komplex werden und ist oft einfach nicht machbar.

Die Consumer-eSIM-Remote-Bereitstellungsspezifikation ist für Benutzergeräte wie Smartphones und Tablets gedacht. Es vereinfacht die Verwaltung von Profilen und erfordert lediglich die Zustimmung des Benutzers, um ein neues Profil hinzuzufügen oder zwischen Profilen zu wechseln.

Die Consumer-Architektur verfügt über kein SM-SR-Modul – stattdessen verfügt sie über eine Komponente namens Subscription Manager – Data Preparation+ (SM-DP+), die SM-SR- und SM-DP-Funktionalitäten effektiv kombiniert. Für die Profilverwaltung gibt es einen Local Profile Assistant (LPA), eine mobile Anwendung, die auf dem Gerät läuft.

Es dient als Proxy zwischen SM-DP+ und eSIM und ermöglicht dem Benutzer das Aktivieren, Deaktivieren, Löschen oder Herunterladen der Profile. Es gibt auch ein optionales Modul namens Subscription Manager – Discovery Server (SM-DS), das in bestimmten Anwendungsfällen eine bessere Benutzererfahrung beim Herunterladen von Profilen gewährleistet.

So einfach dieser Standard auch sein mag, ist er für die meisten IoT-Implementierungen keine Option, da er impliziert, dass die eSIM-Verwaltung von einem Benutzer durchgeführt wird, der Änderungen physisch auf jedem Gerät auslöst oder ihnen zustimmt, und dies erfordert eine Benutzeroberfläche, über die IoT-Geräte nicht verfügen.

Da es der M2M-Remote-Provisioning-Spezifikation an Flexibilität und Einfachheit mangelte und der Consumer-Remote-Provisioning-Standard die Mehrheit der IoT-Geräte nicht abdeckte, waren IoT-Implementierungen eine ziemliche Herausforderung. Darüber hinaus war es wichtig, ein großes Segment ressourcenbeschränkter IoT-Geräte anzusprechen, sei es bei netzwerkbeschränkten Geräten mit geringer Bandbreitenkonnektivität oder ohne SMS- oder TCP/IP-Funktionen oder bei Geräten mit eingeschränkter Benutzeroberfläche, die ohne Benutzer arbeiten und dies möglicherweise tun überhaupt keine Benutzeroberfläche. Schließlich wurde klar, dass der IoT-Markt einen neuen Standard für die Fernbereitstellung benötigte.

GSMA SGP.32 ist die neue technische Spezifikation für die eSIM-Fernbereitstellung, die für IoT-Geräte verwendet wird, die auf das Netzwerk oder die Benutzeroberfläche beschränkt sind. SGP.32 basiert weitgehend auf der Consumer-Spezifikation, es gibt jedoch gewisse Unterschiede zwischen ihnen.

Im neuen Standard ist die LPA-Komponente der Verbraucherspezifikation in zwei Module unterteilt – IPA und eIM. Der IoT Profile Assistant (IPA) befindet sich auf dem Gerät. Es dient als Proxy zwischen der eSIM und dem eSIM IoT Remote Manager oder eIM. Das eIM sendet Profilstatus-Verwaltungsvorgänge an das eSIM und ermöglicht es ihm, Profile aus der Ferne zu aktivieren, zu deaktivieren, zu löschen und Profil-Downloads auszulösen. Das eIM erleichtert die Verwaltung eines einzelnen Geräts oder einer Flotte von IoT-Geräten und kann dem IoT-OEM zur Verwaltung seiner Geräte gehören.

SGP.32 impliziert, dass eine eSIM mit dem eIM verknüpft sein muss, bevor sie Profilstatusverwaltungsvorgänge ausführen kann. Die Zuordnung erfolgt einfach durch Senden der eIM-Konfigurationsdaten an die eUICC entweder durch das eIM selbst oder durch das Backend-System. Ein eIM kann zu jedem Zeitpunkt seines Lebenszyklus mit einer eSIM verknüpft werden.

Sobald die Konfigurationsdaten gesendet wurden, werden eUICC und eIM verknüpft. Einer eUICC kann mehr als ein eIM zugeordnet werden. Um die neue Zuordnung hinzuzufügen, müssen die Konfigurationsdaten des neuen eIM von einem bereits zugeordneten eIM gesendet werden, es ist jedoch keine technische Integration zwischen den eIMs erforderlich. Es besteht auch die Möglichkeit, die bestehenden Zuordnungen zu löschen. Dies löst Lock-in-Szenarien ähnlich der SM-SR-Lock-in-Herausforderung, die Teil der M2M-Lösung ist.

All dies ermöglicht es OEMs, problemlos den Konnektivitätsanbieter zu wechseln oder eine Multivendor-Konnektivitätsanbieter-Strategie zu verfolgen sowie große Mengen an Profilen und Warteschlangenprofilvorgängen einfacher zu bewältigen.

Obwohl GSMA SGP.32 endlich veröffentlicht wurde, wird es nun einige Zeit dauern, bis alle Spezifikationen für Geräte sowie eSIM-Tests und -Konformität abgeschlossen sind, sodass der Standard voraussichtlich im Jahr 2024 zur Verwendung verfügbar sein wird.

Was wird also auf dem IoT-Markt passieren, nachdem GSMA SGP.32 veröffentlicht wurde? Viele Unternehmen warteten verzweifelt auf die neue Spezifikation, da sie Probleme lösen kann, die sie manchmal daran hinderten, ihre IoT-Projekte zu starten. Andere Unternehmen zögerten aufgrund des erwarteten neuen Standards, ihre Produkte auf die nächste Version der M2M-Remote-Provisioning-Spezifikation zu aktualisieren.

Es gibt keinen Migrationspfad von der M2M-Spezifikation zum neuen Standard. Daher werden einige Unternehmen, die bereits M2M verwenden, dies für den Rest des Lebenszyklus ihrer eingesetzten Geräte, der bis zu 20 Jahre dauern kann, weiterhin tun.

Es mag auch einige Unternehmen geben, die keine Probleme mit M2M haben, aber es besteht kein Zweifel daran, dass die meisten neuen Bereitstellungen von nun an den neuen eSIM IoT-Remote-Provisioning-Standard verwenden werden.

Der neue Standard wird das Wachstum der Nutzung vernetzter Geräte sowohl in etablierten als auch in aufstrebenden Märkten erheblich beschleunigen und allen Unternehmen, die IoT-Geräte einsetzen, sowie den meisten Akteuren im Telekommunikations-Ökosystem zugute kommen.

Hersteller von IoT-Geräten werden in der Lage sein, das Problem mehrerer Produktionslinien zu lösen und gleichzeitig einfachere und zuverlässigere Geräte herzustellen. Beim M2M-Standard für die Fernbereitstellung müssen sie bei der Herstellung des Geräts einen Betreiber auswählen und können es anschließend nicht mehr ändern, es sei denn, sie durchlaufen einen komplexen Prozess der Vertragsabwicklung und Integration mit mehreren Betreibern.

Alle Akteure werden mehr Möglichkeiten haben, Dienste für den wachsenden Markt für IoT-Geräte anzubieten. Diese Erweiterung des Serviceangebots wird mehr Optionen für die Gerätekonnektivität sowohl während der Bereitstellung als auch während ihres gesamten Lebenszyklus bieten.

Das SGP.32 ermöglicht es Unternehmen außerdem, Dienste von einem breiteren Spektrum von Akteuren zu kaufen und problemlos Abonnements von Betreibern außerhalb ihres Heimatlandes zu erhalten.

Der GSMA SGP.32 wird endlich das Versprechen eines allgegenwärtigen IoT in die Tat umsetzen, auf das der Markt im letzten Jahrzehnt gewartet hat. Laut der Prognose von Transforma Insights wird es bis Ende 2023 weltweit über 15 Milliarden vernetzte IoT-Geräte geben, und ihre Zahl wird sich bis 2030 verdoppeln, diese Zahl kann jedoch mit den Auswirkungen der neuen GSMA-Spezifikation steigen.

Die Nachfrage nach Produkten, die auf diesem neuen IoT-Remote-Provisioning-Standard basieren, ist so groß, dass es bereits proprietäre Vorstandardlösungen auf dem Markt gibt, die teilweise sehr eng an der GSMA-SGP.32-Spezifikation angelehnt sind.

Eine funktionierende Lösung zu haben, die vollständig mit dem neuen Standard kompatibel ist, kann für Unternehmen ein großer Vorteil sein und es ihnen ermöglichen, IoT-Implementierungen sofort umzusetzen, bevor im Jahr 2024 alle Testspezifikationen abgeschlossen sind Wenn sie sich für den Wechsel zu SGP.32 entscheiden, sollte die Lösung mehrere Kriterien erfüllen.

Erstens und am offensichtlichsten sollten seine Architektur und Funktionalität mit dem neuen GSMA-Standard kompatibel sein. Zweitens ist es wichtig, dass es einfach implementiert und auf verschiedene Arten von Geräten anwendbar ist. Schließlich wurde es kommerziell eingesetzt und getestet. Es gibt bereits Millionen von Geräten, die mit vorstandardisierten Lösungen eingesetzt werden, sodass einige davon nachweislich ordnungsgemäß funktionieren und an die Bedürfnisse der Kunden angepasst sind.

Während Unternehmen entscheiden, ob sie ihre IoT-Implementierungen jetzt oder in Zukunft durchführen, ist eines sicher: Der GSMA SGP.32 wird den gesamten IoT-Markt grundlegend verändern, und die Änderungen stehen vor der Tür.