【Arm 專欄】一表了解 SIM、 eSIM 與 iSIM

SIM 卡作為一種通訊識別工具,現在還有 eSIM 和 iSIM ,分別用在不一樣的使用情境⋯⋯
評論
Arm 提供
評論

本文為 Arm 提供,經 INSIDE 編審後刊載。

相信大家都對手機裡的 SIM 卡不陌生,也都曾有過出國前到處找迴紋針打開 SIM 卡插槽,以便換漫遊的 SIM 卡,然後回國卻找不到那張原來手機門號的 SIM 卡遭遇⋯⋯

一圖了解 SIM、eSIM、iSIM

這些年來,SIM 卡已從最初的 1FF(FF 代表型態因素)到 2FF(Mini SIM),3FF(Micro SIM),最後是 4FF(Nano SIM)。 不管是哪種型態因素 (FF),所有 SIM 卡都基於類似通用 IC 卡(UICC)的技術建構。 UICC 是一種安全的運算裝置,其中包含微處理器搭載晶片作業系統 (Chip Operating System ; COS) 執行指令,配合內建可加密主記憶體中儲存行動通訊公司的認證密鑰以提供用戶認證識別服務。

Arm 提供

但在未來的世界,SIM 卡即將消失,會換成 eSIM(嵌入式 SIM)或是 iSIM。而將來的商業運用,物聯網裡的「萬物聯網」時代,eSIM 或是 iSIM 更是物聯網的必備普及元件,其中的改變遠遠不止尺寸縮小那麼簡單。改為遠端配置的 eSIM 後,它將扮演著與行動業者傳輸的重要角色,賦予每個物聯網裝置獨一無二的識別資訊,以便傳輸資料與訊息到系統端,同時也有助於提高物聯網裝置的可擴展性。

eSIM 則是一種符合 GSMA 規範,實現了對任何行動數據連接裝置的遠端 SIM 卡開通(RSP)它可以輕鬆、安全地從行動網路電信公司空中設定 (OTA) 一個或多個設定檔。可以減少傳統 SIM 卡能被隨意取出或者移除,導致失竊或服務中斷的風險增加。

而 iSIM 其實就是是將 SIM 卡從單獨的晶片整合到系統單晶片 SoC(System on Chip)上,這將大大減少了電路板的占用面積,零件採購和物聯網裝置的製造成本。這將大幅縮小物聯網裝置的大小,可以增加更多的物聯網應用與環境。如採用 Arm iSIM 方案,特別設計的 Kigen OS 和安全指定位址空間(security enclave)可確保身份驗證是受保護的。

eSIM 應用場景

有了 eSIM 技術,資產追蹤( asset tracking)可確保資產運往到任何地方都有跡可循,也可以在世界各地的網路上進行配置,不再需要在運輸過程中互換實體 SIM 卡,也不用簽署高價的漫遊合約,可以使用 Arm Pelion Connectivity Management 的全球統一合約與費率。透過使用遠端 RSP,服務提供者可根據需要,從管理主控台上更改網路設定檔。

此外,在跨國或是廣大的工業用廠房或園區,電子追蹤也具有很高的價值。以往即時定位系統(RTLS)主要依靠 RFID 或藍牙技術,但始終有傳輸距離的限制。如今有了 eSIM,就可以通過低功耗廣域網路(LPWA)來實施目標追蹤和場區監測,尤其是經營者有多個廠房且分佈在不同地理區域的情況下,其功能性更佳顯著。

此外,採用 eSIM 代替可插拔 SIM 卡後,有助於設計人員縮小裝置尺寸,或者節省更多空間來嵌入更大容量的電池和更多感測器。例如,LPWA 連接和 eSIM 技術帶來了 mHealth(行動健康)的裝置變革。健康管理服務提供者使用 RSP 即可從一個中心位置來統一配置監測裝置,然後分別對各地患者給出相應醫療建議。無論患者是在醫療保健機構還是在家,裝置管理方式都是一樣的。血糖監測儀、心電圖(EKG)檢測儀、跌倒偵測器、AR 眼鏡等多種裝置都可以變得更安全、功耗更低。

Arm 提供成熟的 Kigen OS 解決方案,符合 GSMA 規範的 eUICC SIM OS在安全的基礎上,不論是在 eSIM 或是 iSIM 上都進行了優化。eSIM 技術可幫助 OEM 從極具成本效益的全球物聯網連接中獲益。更進一步來講,iSIM 還能優化物聯網裝置的成本效益、降低功耗和延長續航時間

在 5G 即將普及的時代,eSIM 和 iSIM 技術的前景一片光明,更是萬物聯網的重要關鍵,我們可以預見將來物聯網裝置會有爆炸式的成長。不論是晶片製造商、裝置製造商、行動網路電信商和應用提供商都將充分運用 eSIM 和 iSIM 展開創新,帶來更安全、互通性更強的物聯網應用。

下列圖表可以充分了解 eSIM/iSIM 的術語解讀:

Arm 提供
Arm 提供
Arm 提供
Arm 提供
Arm 提供

責任編輯:Mia
核稿編輯:Chris

延伸閱讀:



從物流到巡檢!無人機小兵立大功,助產業翻轉應用場景、加速智慧城鄉腳步

隨著科技進步,在推動智慧城鄉的道路上,已發展出應用無人機來縮短城鄉差距、加速產業應用佈局,同時提升民眾的生活品質。
評論
photo credit:經濟部工業局
評論

談起無人機會令你想到什麼?對多數消費者而言,第一時間聯想到的或許是結合影音、娛樂的應用場景,藉由飛行優勢捕捉各種畫面、創造更有趣的觀賞體驗,但其實無人機早已升級,在許多我們意想不到的場域裡發揮它的技術,改善我們當前的生活品質。

根據 DRONEII.Com 的報告指出,全球無人機市場將從 2018 年 140 億美元、一舉躍升到 2024 年 430 億美元,其中能發揮無人機應用的場景除了熟悉的娛樂、拍攝外,勘/救災、預警系統、資料蒐集與分析與環境監測等,亦是無人機可著力之處。

看準無人機所具備的這些優勢,讓經濟部工業局在「普及智慧城鄉生活應用計畫」中,善用無人機的價值,讓它得以跳脫娛樂拍攝場景,以物流、巡檢等角色走入偏鄉,為在地民眾以科技力注入創新活水。

看無人機如何從物流到巡檢,翻轉智慧城鄉

「智慧城鄉的目的就是要透過科技力,讓偏鄉地區的民眾也能同步享受等同於都會區的資源與生活品質。」作為國內長期投入研發無人機的中光電智能機器人王仲平協理觀察,這也是為什麼中光電加入「普及智慧城鄉生活應用計畫」後,選擇以物流、巡檢等場景作為起手式,希望藉由技術的輔助讓偏鄉地區的生活體驗可以再升級。

攤開 Google 地圖,從新竹火車站前往尖石鄉的路程接近 3 小時,途中更是九彎十八拐,也常因天災造成道路坍方,切斷輸送物資的主要管道。「但這趟路對無人機而言僅需 10 分鐘」在天氣許可下,無人機能垂直飛行加速物資運送,讓偏鄉在資源需求上邁進了一大步。當然,王仲平也解釋,這樣的場景是需要串接地方政府、物流業者乃至於零售業者都缺一不可,中光電發揮在無人機的技術與專業,攜手夥伴們才能讓智慧城鄉的發展被實現。

而這項技術也已輸出海外、與日本樂天合作。王仲平透露,目前已在白馬山進行試飛,在高低落差近 1600 公尺、往返距離約 10 公里的地區,以無人機方式將貨物運送至目的地。讓過去需要耗費車程、人力約 7 小時的路途,如今只需要 10 分鐘就能解決,不只能運送物資上山、也同時能將山上的垃圾運下來,藉由無人機創造雙向價值、提升偏鄉的生活體驗。

除了物流場域,巡檢應用也同樣能發揮無人機效益。王仲平表示,電塔維護關係著偏鄉居民的生活及維修人員的生命財產安全,過去動輒爬上高處修繕或需要跨域的奔波,不僅耗時耗力、也可能有人為無法判斷的疏漏發生。如今在無人機的輔助下,不僅大範圍的檢測不成問題,因不受空間影響、更能 360 度的徹底檢查,即便在環境惡劣的山區也難不倒它。

photo credit:經濟部工業局

用「眼睛」跟「大腦」,讓無人機更智慧地徜徉在場域中

無人機之所以能實現如此多應用場景、強化偏鄉地區生活品質與智慧水準,全仰賴技術上的突破,「你就想像現在的無人機其實是台會飛行的掃地機器人,」王仲平生動地解釋。傳統無人機因缺乏人工智慧的導入,讓任務執行依舊需要耗費大量人力監控,也可能因人為操作而發生意外,而這也是為什麼中光電在研發無人機的第一天起,就希望能賦予智慧設計,讓無人機能具有思考與判斷能力。

首先,要能被稱作為智能機器人就需要配置影像辨識系統,王仲平表示這讓無人機如同人眼一般,能捕捉外界影像,讓它在執行任務時能採集需要的資訊,同時透過 SLAM 避障技術,協助無人機判別外界的障礙物,無論在運輸或是巡檢的過程中,更加順利。

此外,智能機器人也需要具備良好的運算平台、就像是大腦一樣,能將捕捉到的影像進行分析、並且建立模型,以利未來在同一條路徑上的飛行時,可以更加熟悉、也讓這台無人機得以減少對人為操作的依賴,加速對偏鄉服務的提供效率。

偏鄉需求大,無人機應用潛力無窮

「其實物流體系的成本有 75% 都是耗費在最後一哩路。」王仲平說,若能借重無人機的技術突破瓶頸,相信在偏鄉的民眾生活品質將會有大幅度邁進,同時為加快腳步,他認為每個物流節點都需要擁抱數位工具、面臨數位轉型,才能攜手翻轉當前的應用場景。

展望未來、王仲平更是滿心期待,他相信還有很多場域正等著無人機發揮技術突破現有框架,「你能想像如果我們有空中計程車的時候嗎?那將會是航空界的革命性發展,也將為偏鄉居民的醫療帶來全新的體驗。」短程的載人運送服務將可能為偏鄉居民、甚至是因登山發生意外的狀況,有了更即時與效率的幫助。藉著這次的計畫,王仲平相信在攜手產官學一同合作打造可落地的應用,就能讓更多人看見無人機的價值、也才能加速偏鄉擁抱智慧科技。

經濟部工業局廣告