Новый подход к смене абонентских профилей: технология eSIM M2M

Компания SIMCom Wireless Solutions и МТС провели тестирование по смене абонентских профилей на eSIM (рис. 1) по технологии eSIM M2M посредством модулей сотовой связи SIM7500E-L1C, SIM7600E-H1CD, SIM7906E-PCIE, SIM7070G и других (список будет обновляться). Также была достигнута договоренность о совместной работе по продвижению и поддержке технологии eSIM M2M.

Рис. 1. Логотип eSIM и SIM-чип (MFF2)

Под термином eSIM (embedded-SIM) подразумеваются две технологии, стандартизированные в GSMA: eSIM M2M [1] и eSIM Consumer [2]. Обе технологии позволяют удаленно загружать абонентский профиль (виртуальную SIM-карту) в память eSIM, но между ними есть существенное отличие в том, как происходит инициализация загрузки абонентских профилей.

Технология eSIM M2M позволяет загрузить абонентский профиль в оборудование по заявке абонента оператору, но без его дальнейшего участия или какой-либо активности со стороны оборудования (рис. 2). Загрузка профиля, его активация и контроль состояния — все это осуществляет оператор связи, в отличие от технологии eSIM Consumer (предназначенной для смартфонов), где инициация загрузки абонентского профиля выполняется со стороны абонента вручную путем сканирования QR-кода, что невозможно сделать, если абонентским устройством является оборудование IoT/M2M, в том числе счетчики, сигнализации, GPS/GLONASS-трекеры и т. д.

Рис. 2. Направление контроля/управления

Благодаря тому что eSIM M2M не предполагает каких-либо действий со стороны оборудования, его программное обеспечение можно никак не модифицировать. Все, что нужно, — подать питание, включить модуль сотовой связи и не выключать его, пока не обновится профиль.

В основном eSIM поставляются в виде микросхем, так называемых eSIM-чипов (корпус MFF2). Преимущества такого форм-фактора очевидны и логичны для M2M/IoT-устройств:

• для eSIM не нужен SIM-холдер, а значит, корпус устройства можно сделать герметичным и не принимать специальных мер защиты от электростатического пробоя;
• размер 5×6 мм;
• широкий индустриальный диапазон рабочих температур и устойчивость к термоциклированию;
• вибро- и удароустойчивость;
• исключена логистика и установка SIM-карт, все впаивается сразу при производстве устройства;
• на конечном объекте исключен вандализм со стороны охотников за SIM-картами.

Следует отметить, что уже много лет МТС предлагает SIM-чипы для М2М-рынка, но не нужно их путать с eSIM, поскольку в обычных SIM-чипах абонентский профиль жестко записывается в память еще на производстве. И в таком решении есть изъян: на практике эти SIM-чипы нереально переоформить на нового пользователя.

Сегодня МТС предлагает eSIM M2M для решения данной проблемы. Производитель оборудования с eSIM M2M может заключить договор на оказание услуг связи, смонтировать eSIM на печатные платы устройств, провести тестирования и подключить бесплатную услугу специальной блокировки (остановка списания денег). На этом шаге производитель устройств может больше не беспокоиться о дебиторской задолженности перед оператором (рис. 3).

Рис. 3. Переход устройства с eSIM от производителя к пользователю

Далее конечный пользователь заключает с МТС договор на оказание услуг связи через персонального менеджера или форму обратной связи на сайте МТС, и оборудование с eSIM полностью готово к работе. На включенное устройство новый абонентский профиль загрузится автоматически, а спустя неделю первоначальный профиль будет исключен из договора производителя, а также удален из eSIM.

Более того, подобная схема смены абонентских профилей применима и при дальнейшей перепродаже оборудования следующему B2B-пользователю.

Как же в действительности работает смена профилей? Очень просто, и об этом расскажем далее на примере АТ-лога со стороны модуля сотовой связи SIM7500E-L1C (рис. 4).

Рис. 4. LTE-модуль сотовой связи SIM7500E-L1C

Данный модуль может работать в сетях 2G, 3G и LTE. Тесты были проведены во всех режимах, и поскольку внешне разницы нет никакой, то ниже будет приведен только один АТ-лог. Во время выполнения тестов отправлялись SMS-сообщения для дополнительного контроля смены профилей и передавались произвольные пакетные данные (не отражено в логе ниже).

Пример АТ-лога при смене профиля № 1 на профиль № 2 и обратно:

RDY // Включение
+CPIN: READY
SMS DONE
PB DONE
AT+CPIN?
+CPIN: READY // eSIM готова
OK
AT+CICCID
+ICCID: 89701010069877052258 // CCID профиля №1
OK
AT+CREG=1
OK
AT+CGREG=1
OK
AT+CNMP=38 // Режим LTE Only
OK
AT+CPSI?
+CPSI: LTE,Online,250-01,0x4592,51328768,342,EUTRAN-BAND7,3200,3,3,-80,-922,-672,12 // Связь с сетью есть
OK
AT+COPS?
+COPS: 0,0,»MTS RUS MTS RUS»,7
OK
AT+CMGF=1 // Отправляем SMS с профиля № 1
OK
AT+CSCS=»GSM»
OK
AT+CSCA?
+CSCA: «+79168999100»,145
OK
AT+CMGS=»+7921*******»
>
Test SMS 1
+CMGS: 26 // SMS отправлен
OK
+CREG: 0 // Произошла загрузка и активация профиля № 2
+CGREG: 0
+CPIN: READY // eSIM готова
+CREG: 2
+CGREG: 2
SMS DONE
+CREG: 1 // Регистрация в сети
+CGREG: 1
AT+CPIN?
+CPIN: READY
OK
AT+CICCID
+ICCID: 89701010069877051805 // CCID профиля №2
OK
AT+CPSI?
+CPSI: LTE,Online,250-01,0x4592,51328768,342,EUTRAN-BAND7,3200,3,3,-168,-915,-577,14 // Связь с сетью есть
OK
AT+COPS?
+COPS: 0,0,»MTS RUS MTS RUS»,7
OK
AT+CMGF=1 // Отправляем SMS с профиля №2
OK
AT+CSCS=»GSM»
OK
AT+CSCA?
+CSCA: «+79168999100»,145
OK
AT+CMGS=»+7921*******»
>
Test SMS 2
+CMGS: 0 // SMS отправлен
OK
+CREG: 0 // Произошло удаление профиля № 2 и активация профиля № 1
+CGREG: 0
+CPIN: READY
+CREG: 2
+CGREG: 2
SMS DONE
+CREG: 1
+CGREG: 1
AT+CPIN?
+CPIN: READY
OK
AT+CICCID
+ICCID: 89701010069877052258 // CCID профиля № 1
OK
AT+CPSI?
+CPSI: LTE,Online,250-01,0x4592,51328768,342,EUTRAN-BAND7,3200,3,3,-84,-914,-662,14 // Связь с сетью есть
OK
AT+CMGS=»+7921*******» // // Отправляем SMS с профиля № 1
>
Test SMS
+CMGS: 30 // SMS отправлен
OK

Технология eSIM M2M — перспективное направление для M2M/IoT, которое предусматривает использование принципа «один eSIM — много операторов», и уже сегодня разработчики M2M/IoT-устройств могут сделать первые шаги в освоении eSIM M2M. Для корпоративных клиентов МТС предлагает eSIM-тесты как в виде SIM-чипов, так и в виде пластиковых SIM-карт.