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IoT-Glossar

Was sind SIM-Karten?

SIM-Karten sind für eine Reihe von Branchen unverzichtbar, unter anderem für Transport und Logistik.

Was ist eine SIM-Karte?

Eine SIM-Karte (Subscriber Identity Module) besteht aus einem Kontaktchip, der von einem schützenden Kunststoffgehäuse umgeben ist. Dieser Chip enthält die Authentifizierungsdaten eines Geräts und ermöglicht dem Gerät den Zugang zu einem Mobilfunknetz. Für Geschäftsanwender erfüllen IoT-SIM-Karten weitere nützliche Funktionen, da sie die Überwachung und Konfiguration von Geräten sowie die Fernverwaltung von IoT-Projekten erleichtern.

Im Folgenden werden herkömmliche SIM-Karten und das neuere eingebettete Format (eSIM) näher betrachtet.

Smartphone-SIM-Karten vs. IoT-SIM-Karten

Eine Smartphone-SIM-Karte ist im Wesentlichen ein Authentifizierungsinstrument: Sie enthält wichtige Geräteinformationen, die es dem Nutzer ermöglichen, sich mit dem Netz zu verbinden.

Eine IoT-SIM-Karte übernimmt diese grundlegende Konnektivitätsaufgabe, wird aber als Teil eines verwalteten Dienstes bereitgestellt. Mit diesem Konnektivitätsverwaltungsdienst können Sie Ihre IoT-Geräteverbindungen aus der Ferne verwalten und konfigurieren. Er ermöglicht Ihnen die Überwachung des Verbindungsstatus und der Datennutzung. So kann es beispielsweise erforderlich sein, die Verbindungen einiger Geräte zu bestimmten Zeiten aus Sicherheits- oder Kostengründen vorübergehend zu deaktivieren.

Im Gegensatz zu den meisten Telefon-SIM-Karten kann eine einzige IoT-SIM-Karte den Zugang zu mehreren Netzen ermöglichen. Dies trägt dazu bei, eine maximale Abdeckung und eine stabilere Verbindung zu gewährleisten.

Dynamische und feste IP-SIM-Karten

Verbrauchergeräte verwenden in der Regel dynamische IP-Adressen, d. h. die Adresse ändert sich jedes Mal, wenn das Gerät eine Verbindung zum Internet herstellt (dies trägt zum Schutz der Privatsphäre des Verbrauchers bei).

In einem IoT-System können dynamische Adressen jedoch die Verfolgung von Geräten erschweren. Aus diesem Grund sind Adressen, die sich nie ändern, für die IoT-Nutzung vorzuziehen. Die optimale Konfiguration sollte Ihnen einen Überblick über Ihre Geräte verschaffen und eine geeignete Datenverschlüsselung zur Gewährleistung der End-to-End-Sicherheit bieten.

Private IP-Adressen bieten auch einen gewissen Schutz gegen bösartige Internetangriffe.

Industrielle und automobile IoT-SIM-Karten

Industrielle IoT-SIM-Karten sind so konzipiert, dass sie gegen extreme Temperaturen, Vibrationen und Korrosion beständig sind. Dank dieser Widerstandsfähigkeit eignen sie sich für Hochleistungsanwendungen wie Temperatursensoren in Anlagen und Überwachungseinrichtungen von Produktionslinien. Ebenso sind SIM-Karten für die Automobilindustrie für den Einsatz in Flottenfahrzeugen wetterfest und widerstandsfähig gegen Vibrationen und Bewegungen.

SIM-Karten-Formfaktoren

In Bezug auf die Größe sind dies die Hauptkategorien von herausnehmbaren SIM-Karten:

  • Mini-SIM (2FF) (25mm x 15mm).
    Typischerweise in größeren und fest installierten Geräten wie Kühlschränken und Zahlungsautomaten zu finden.
  • Mikro-SIM (3FF) (15 mm x 12 mm).
    Wird am häufigsten in tragbaren Geräten wie tragbaren Trackern, Tablets und Überwachungsgeräten verwendet.
  • Nano-SIM (4FF) (12,3 mm x 8,8 mm).
    Ein beliebter Formfaktor für Wearables.
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Wie funktionieren SIM-Karten?

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Eine SIM-Karte enthält die Informationen, die ein Gerät benötigt, um eine Verbindung zu einem Mobilfunknetz herzustellen. Einfach ausgedrückt: Wenn ein Gerät eine Verbindung herstellen muss, sucht das Mobilfunkmodul (Modem) zunächst nach Netzen. Sobald ein Netz gefunden ist, sendet das Modul bestimmte auf der SIM-Karte gespeicherte Informationen (siehe unten) an das Mobilfunknetz. Das Netz prüft dann, ob das Gerät berechtigt ist, eine Verbindung herzustellen. Wenn ja, gewährt es dem Gerät den Netzzugang.

Welche Informationen werden auf SIM-Karten gespeichert?

Die Authentifizierungsdaten, die sowohl auf regulären als auch auf IoT-SIMs gespeichert sind, lauten wie folgt:

  • ICCID (Integrated Circuit Card Identifier). Dies ist die eindeutige Kennung, die jeder SIM-Karte zugewiesen wird.
  • Authentifizierungsschlüssel (Ki). Dieser eindeutige Authentifizierungsschlüssel wird verwendet, um zu überprüfen, ob das Gerät zum Zugriff auf das Netz berechtigt ist.
  • Standortbereich-Identität (LAI). Die LAI besteht aus einem Mobilfunk-Ländercode (MCC), einem Mobilfunknetzcode (MNC) und einem Ortsbereichscode (LAC) und ermöglicht es dem Netz, den Standort der SIM-Karte zu identifizieren.
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Was sind eSIMs?

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Bei einer eSIM steht das "e" für eingebettet. Statt in eine herausnehmbare Plastikkarte ist die eSIM in den Schaltkreis des Geräts eingebettet.

Die Bedeutung von eSIM hat sich seit ihrer Einführung leicht weiterentwickelt und kann eine von zwei Bedeutungen haben.

Eingebettete SIM ist eine Chip-SIM, bei der die SIM-Funktion in einen Siliziumchip eingebettet ist, der auf den elektronischen Leiterplatten im Inneren des Geräts angebracht ist. Das MFF2-Format ist das gebräuchlichste mit Abmessungen von 6 mm x 5 mm. Diese kleine Grundfläche in Verbindung mit der sichereren und zuverlässigeren Methode der Einbettung der Chip-SIM in die Elektronik ergibt eine sicherere und zuverlässigere Lösung. Das macht es natürlich schwieriger, sie später zu aktualisieren.

Bei einer eSIM (auch eUICC genannt) handelt es sich um eine reprogrammierbare SIM, die es ermöglicht, die SIM-Profile over-the-air zu aktualisieren. Diese OTA-Funktionen werden durch ein aktualisiertes SIM-Betriebssystem (OS) und einen zusätzlichen sicheren Speicher auf der eSIM oder eUICC ermöglicht, in dem mehrere SIM-Profile gespeichert, aktualisiert und OTA verwaltet werden können.

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