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IoT per Mobilfunk: Embedded-SIM-Lösung mit weltweitem Netzzugang

| Redakteur: Michael Eckstein

In Kooperation mit Tata Communications hat Infineon ein aktualisierbares Embedded SIM (eSIM) entwickelt, das eine betreiberunabhängige, skalierbare Mobilfunkanbindung für Consumer- und IoT-Geräte in über 200 Ländern und Gebieten ermöglicht.

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Eins für Alle: Embedded Subscriber Identity Modules, kurz eSIM, lassen sich jederzeit per Over-the-Air-Update mit den Kennungen unterschiedlicher Mobilfunk-Provider aktualisieren.
Eins für Alle: Embedded Subscriber Identity Modules, kurz eSIM, lassen sich jederzeit per Over-the-Air-Update mit den Kennungen unterschiedlicher Mobilfunk-Provider aktualisieren.
(Bild: Infineon Technologies)

Über das Mobilfunknetz verbinden sich bereits heute tausende von Mobilgeräten und Maschinen zum Internet der Dinge (Internet of Things, kurz IoT), in Zukunft werden es voraussichtlich viele Milliarden sein. Wichtiger Treiber dieser Entwicklung ist das eSIM (embedded Subscriber Identity Module), das Geräte abgesichert mit dem Mobilfunknetz verbindet. Infineon Technologies gestaltet diese Entwicklung aktiv mit und bringt jetzt eine umfassende, einfach zu integrierende Lösung für unterschiedlichste IoT-Geräte und -Anwendungen auf den Markt: Optiga Connect eSIM.

Die neue Optiga Connect eSIM IoT-Lösung von Infineon basiert auf der eigenen Sicherheitshardware des Unternehmens. Herzstück ist der Sicherheitscontroller SLM97 von Infineon. Dessen Betriebssystem entspricht der GSMA-(Groupe Speciale Mobile Association-)Spezifikation eSIM M2M V3.2 und unterstützt die weltweite Abdeckung von 2G, 3G, 4G, 5G, LTE-M und NB-IoT. Die Sicherheitshardware hat sich laut Infineon seit 2008 bei vielen SIM-basierten IoT-Anwendungen bewährt. Nach Angaben des Unternehmens wurden weltweit mittlerweile über 200 Millionen Stück der in unterschiedlichen Qualitätsstufen und Formfaktoren erhältlichen Controller implementiert.

Durch die Zusammenarbeit mit dem weltweit tätigen Mobilfunkprovider Tata Communications ist nun eine Lösung entstanden, die einen Netzzugang in mehr als 200 Ländern und Gebieten ermöglicht – vorintegriert und betreiberunabhängig. Infineon nutzt dazu die „MOVE mobility and IoT platform“ von Tata. Gleichzeitig betont Christian Schneckenburger, Technical Marketing Manager von Infineon, der das Unternehmen auch in der GSMA vertritt: „Optiga Connect ist vollständig konform zu den GSMA-Spezifikationen. Daher lassen sich – etwa, weil lokale Sicherheitsvorschriften dies fordern – auch die Daten spezieller Mobilfunkbetreiber in den Chip laden.“

Mobilfunk wird bevorzugte Anbindungsoptions für IoT-Geräte

Nach Angaben des Telekom-Ausstatters Ericsson werden 2022 rund 70% aller IoT-Geräte per Mobilfunk angebunden sein. Damit würde der Mobilfunk andere Techniken wie LoRa oder Sigfox überflügeln und zur meistgenutzten Technik für die Anbindung von IoT-Geräten zum Beispiel an Cloud-basierte Anwendungsplattformen avancieren. „Um dem spezifischen Bedarf der IoT-Gerätehersteller gerecht zu werden, bietet Infineon ein umfassendes Portfolio an einfach zu integrierenden eSIM-Lösungen“, sagt Lars Wemme, Leiter IoT Security innerhalb der Sicherheitssparte von Infineon bei der Vorstellung des neuen Produkts.

Auf lange Sicht werde die eSIM die bisher allgegenwärtigen Plastik-SIM in all ihren Ausprägungen ersetzen, „auch wenn diese Übergangsphase noch einige Jahre dauern wird“. Nach Einschätzung von ABI Research wächst die Zahl der eSIM-basierten Produkte für vernetzte Maschine-zu-Maschine-Anwendungen mit einer durchschnittlichen jährlichen Rate von 18 Prozent von 101 Millionen Stück im Jahr 2019 auf 232 Millionen im Jahr 2024. Anwendungsfelder sind z.B. die Lokalisierung von Waren in der Logistik, Energiemanagement oder mobile Gesundheitsanwendungen.

Nahtlose, skalierbare und gesicherte Anbindung von IoT-Geräten weltweit

Infineon verspricht, dass sich mit der Optiga-Connect-Lösung IoT-Geräte unkompliziert und in großem Maßstab an Mobilfunknetze anbinden und verwalten lassen. „Gerätehersteller müssen nicht länger verschiedene Varianten für spezielle Märkte bereitstellen – dank der eSIM sind ihre Produkte ab Werk weltweit einsetzbar“, sagt Wemme. So ließen sich Skaleneffekte nutzen, Kosten durch ein vereinfachtes Produktmanagement senken und Markteinführungszeiten erheblich verkürzen.

Die Lösung von Infineon hat das „Bootstrap MOVE“-eSIM-Profil von Tata Communications bereits integriert. Gerätehersteller können damit weltweit IoT-Daten verlässlich und geschützt erheben, verlagern und verwalten, sagt Wemme: „Außerdem müssen sie nicht mehr Verträge mit Hunderten lokalen Mobilnetzbetreibern in verschiedenen Ländern aushandeln.“

Nach Angaben von Tata Communications kooperiert das Unternehmen mit mehr als 640 Mobilfunkbetreibern weltweit. Somit reiche eine einzelne weltweit gültige Vereinbarung mit Tata aus, um Geräte in den gewünschten Gebieten vernetzen zu können. Geeignet ist die Lösung damit zum Bespiel für Smart Metering- und Telematiklösungen oder das Flottenmanagement, bei denen geographische Grenzen überschritten werden.

Verschlüsselte Ende-zu-Ende-Tunnel für mehr Informationssicherheit

Tata bietet zudem die Möglichkeit an, ein verschlüsseltes VPN (Virtual Private Network) zur eSIM als Endpunkt aufzubauen, und damit den gesamten Datenverkehr durch einen abgesicherten Tunnel zu übertragen. Darüber hinaus arbeitet die GSMA aktuell an der „GSM IoT Safe“-Initiative: Darüber soll es möglich sein, mehrere APNs (Access Point Names) einzubinden und so eine sichere Tunnelverbindung von Ende zu Ende zwischen dem eSIM auf dem Endgerät über mehrere Mobilfunknetze hinweg bis zur Anwendungsplattform aufzubauen. „So wird sichere Ende-zu-Ende-Connectivity über eine standardisierte statt über eine proprietäre Technik bereitgestellt“, sagt Schneckenburger. In einer späteren Version von Optiga Connect eSIM wird GSM IoT Safe integriert sein, verspricht der Experte.

Laut Schneckenburger erfüllt die eSIM zudem die „Remote SIM Provision“-Spezifikationen der GSMA. Dies ist die Voraussetzung dafür, dass sich ein Gerät oder eine ganze Geräteflotte komplett aus der Ferne (remote) über ein Online-Portal an das Internet anbinden lassen. Die Aktivierung und Konfiguration von IoT-Geräten erfolgt „Over the Air“ und stark automatisiert: „Das bietet ein Plus an Sicherheit, wenn eine große Anzahl von Geräten online gehen sollen.“ Auch könnten Hersteller Mobilfunkbetreiber nach Produktion, Versand und Nutzung der Geräte auswählen und während des gesamten Lebenszykluses wechseln. „Somit sind sie flexibler bei der Auswahl der Betreiber und Datentarife“, erklärt Wemme.

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