带您五分钟了解物联网SIM卡,还在等什么?

SIM卡进化史

大家都知道,手机上插入一张SIM卡,就可以连到运营商网络,实现打电话等通信功能,没有了它就是一部“裸机”,就不能接入网络运营商进行通信服务。SIM卡作为网络运营商对于我们身份辨别的证件,其起到了重要的作用。

SIM卡(Subscriber Identity Module 客户识别模块)实际是装有微处理器的芯片卡,在这里面存储了数字移动电话客户的信息,加密的密钥以及用户的电话簿等内容,可供GSM网络客户身份进行鉴别,并对客户通话时的语音信息进行加密。

它的内部有5个模块,并且每个模块都对应一个功能:微处理器CPU(8位)、程序存储器ROM(3~8kbit)、工作存储器RAM(6~16kbit)数据存储器EEPROM(128~256kbit)和串行通信单元。这5个模块被胶封在SIM卡铜制接口后与普通IC卡封装方式相同。这5个模块必须集成在一块集成电路中,否则其安全性会受到威胁,因为芯片间的连线可能成为非法存取和盗用SIM卡的重要线索。

SIM卡在与手机连接时,最少需要5个连接线:电源(VCC) 、复位(RST)、时钟(CLK)、接地端(GND)、数据I/O口(I/O)。

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关于SIM卡的形态,在SIM卡最初诞生之时,其实是一张和信用卡同样大小的卡片。

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这个大小的卡被称为标准卡。但对于国内手机用户来说,更熟悉的应该是以下三种大小的卡:

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  • 第二代标准的Mini卡,国内用户俗称的大卡。

  • 第三代标准的Micro卡,俗称小卡。

  • 第四代标准的Nano卡。

这些SIM卡的功能都是一样的,只是随着技术发展,为了适应设备的小型化,SIM卡也越来越小。

物联网卡是什么?

物联网卡,是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

在进行互联的时候,可以选择通过固定宽带、NB-IoT、2/3/4/5G在内的多种网络,将设备接入到物联网平台进行互联。若设备使用2/3/4/5G和NB-IoT网络接入,则需要通过SIM卡接入运营商网络。

而随着物联网的发展,设备类型越来越多,设备尺寸越来越小,对SIM卡外部环境的适配性要求越来越高,对SIM卡寿命的要求越来越长,对SIM卡尺寸的要求越来越小,促使SIM卡的形态从插拔式SIM卡,演进到嵌入式SIM卡和vSIM(即虚拟SIM卡)。

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Nano卡虽然看起来已经很小了,但是它们还需要设备具有配套的卡槽。这个卡槽的结构和走线,对于一些智能穿戴设备(智能手环、智能眼镜等)来说还是太大了。而且插拔式SIM卡里面的用户信息固定不可更改,一张SIM卡就是一个用户与运营商之间的契约,若您想要切换运营商,必须换卡。为了解决这些问题,eSIM和vSIM诞生了。

  • 嵌入式SIM卡:

eSIM,也称eUICC(embedded UICC),顾名思义,与传统可插拔的SIM卡不同,eSIM的概念是将SIM卡直接嵌入到设备中。eSIM的本质还是SIM卡,不过它的“卡体”是一颗直接嵌在电路板的可编程的集成电路,其大小比Nano还要小上几倍。因为其可编程特性,eSIM支持通过OTA(空中写卡)方式进行远程配置,更新运营商配置文件,实现网络切换。

综上所述,因为eSIM将SIM卡功能虚拟化和设备集成化,使用eSIM时的SIM卡码号的切换也将迎来全新的用户体验:用户不必再来回插拔SIM卡,而是直接通过与终端交互,通过APP或者云端,即可在全球范围内将终端智能设备连接到所选择的当地网络,且可动态切换,使设备可以始终处于优质网速中。通过这种方式,eSIM不但增强了整体用户体验,也为设备的管理分配带来极大便利。

  • vSIM:

即virtual-SIM,虚拟SIM卡技术。可以说,vSIM就是eSIM的进一步演进,继承了eSIM的功能,并完全消灭了卡体,直接依托通信模块自身软硬件实现通信。终端设备拥有vSIM功能的通信模块,配合为vSIM特殊定制的底层软件,实现了内置加密存储数据(IMSI、KI等)。在登陆网络、鉴权、通信时,自动处理相应的逻辑,从而实现不需要实体SIM卡也能提供稳定的通信体验。

eSIM和vSIM除了进一步缩小甚至消灭了实体卡之外,它们更重要的功能是解除了用户和运营商的直接绑定,对用户来说,切换运营商变得和切换WIFI一样简单。但对运营商来说,因为用户粘性变小了,这显然不是一件好事,但是他们却也在大力支持eSIM和vSIM,这又是为什么呢?

这个原因其实我们前面已经提到了,就是物联网。对物联网设备来说,传统的插拔式SIM卡已经无法满足其设备上网的需求了。

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例如,若一个设备需要在全球范围内移动,但它在移动过程中又需要全程联网上报数据,那么负责这个设备的企业该怎么办?办一张有全球上网功能的SIM卡?这样的话上网资费就太贵了。在设备经过的每个国家或区域办一张本地SIM卡,每到一个新地方就换卡?这样的话维护和运营成本又会太高。而eSIM/vSIM的空中写卡能力则能完美解决这个问题,设备到达每个新区域前,仅需联网更新下配置,到了新区域后就可以使用本地资费上网了。

所以,物联网设备生产商都会去追求这些新技术,而物联网的海量设备全部需要接入网络,这一块大蛋糕运营商自然不会放过。于是,现在各种eSIM和vSIM百花齐放,都在试图抢占这个市场。

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  1. 森屿博客

    博主是开花市的吗?[发呆]

    • Gmc
      Gmc 站长

      @森屿博客没有啦,六六她是学相关专业的,很喜欢花花草草的XD

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