SGP.31/.32 : Nouvelles normes GSMA pour les déploiements massifs

Alors que le nombre d'appareils connectés à l'internet, tels que les capteurs et les traqueurs, augmente, les normes communes évoluent également. Les normes de communication initiales n'ont pas été conçues pour gérer le nombre et la variété de ces appareils de l'« internet des objets » (IoT). Des organisations comme la GSMA travaillent à la création de nouvelles normes qui répondent aux défis spécifiques de l'IoT, par exemple la surveillance à distance d'un grand nombre d'appareils, la possibilité d'accéder à différents réseaux et l'optimisation de ces derniers pour les appareils à puissance limitée. La GSMA (Global System for Mobile Communications Association) a introduit des spécifications clés, SGP.31 et SGP.32, pour répondre à ces exigences dans le contexte de l'eSIM. Ces normes fournissent un cadre spécifique pour le RSP (Remote SIM Provisioning) dans les appareils IoT et visent à améliorer les déploiements IoT à grande échelle. 


Bref aperçu de SGP.31/SGP.32 

SGP.31 décrit l'architecture et les spécifications pour le provisionnement à distance des cartes de circuits universelles intégrées, ou eUICC, dans les appareils de l'internet des objets. Elle permet de surmonter les difficultés liées au déploiement de l'eSIM dans des appareils présentant des contraintes de ressources ou des interfaces utilisateur limitées, ce qui est courant dans de nombreux cas d'utilisation de l'IoT. 

D'autre part, la norme SGP.32 fournit la mise en œuvre technique de la norme SGP.31, en détaillant les procédures et les protocoles de gestion des eSIM dans différents environnements de l'IoT. La norme SGP.32 définit comment mettre en œuvre le provisionnement à distance et l'utilisation d'appareils IoT dotés d'une eSIM afin d'obtenir une plus grande évolutivité et une plus grande souplesse dans les déploiements. 

La norme SGP.31 nécessite une coordination avec la norme SGP.21 (la spécification eSIM plus large) pour garantir un provisionnement à distance complet, tandis que la norme SGP.32 rend opérationnel le cadre défini par la norme SGP.31 par le biais de directives de mise en œuvre spécifiques. Pour en savoir plus :   

De l'eSIM M2M à la nouvelle spécification eSIM IoT : Principaux avantages 

Les exigences distinctes des appareils connectés dans les applications à long terme entraînent la transition des anciennes normes eSIM de machine à machine (M2M) vers les spécifications IoT les plus récentes, telles que SGP.31/32. 

Contrairement aux appareils électroniques grand public dont la durée de vie est courte, de nombreux appareils IoT industriels, tels que ceux utilisés dans les secteurs de l'énergie ou de la logistique, sont censés fonctionner pendant une décennie, voire deux. Cette longévité nécessite une solution plus flexible. Les anciennes spécifications M2M exigent l'envoi de profils par SMS ou HTTPS, ce qui est difficile pour les appareils LPWAN à mémoire limitée. La fourniture de profils fait référence au processus d'installation et de gestion à distance des profils SIM (informations d'identification de l'opérateur) sur un eUICC. En outre, la gestion des déploiements mondiaux est rendue plus complexe par l'interaction entre SM-SR (Subscription Manager-Secure Routing, responsable de la livraison sécurisée des profils) et SM-DP (Subscription Manager-Data Preparation, responsable du cryptage et de la préparation des profils pour le téléchargement) et par l'exigence selon laquelle SM-SR doit être préconfiguré au stade de la fabrication de l'eUICC.

La principale amélioration apportée par les nouvelles spécifications est l'introduction d'un assistant de profil IoT simplifié, ou IPA. Il est conçu pour gérer les profils locaux et se présente sous deux formes : l'une directement sur l'eUICC, l'autre à l'intérieur de l'appareil IoT lui-même. Quel que soit son emplacement, l'IPA interagit de manière transparente avec les systèmes de gestion à distance, ce qui permet un changement de profil plus efficace. 

« L'introduction de l'IoT Profile Assistant et de l'eSIM IoT Manager marque un tournant pour l'IoT massif. Nous n'imposons plus des flux de travail M2M obsolètes à des appareils de faible puissance ; au contraire, nous permettons un approvisionnement plus intelligent et plus flexible pour l'ère de l'IoT cellulaire. » - déclare Fabian Kochem, directeur de la stratégie des produits chez 1NCE.

Parallèlement, eSIM IoT Manager (eIM), qui standardise le provisionnement et la gestion à distance des appareils IoT dotés d'eSIM. L'eIM élimine la prénégociation entre les composants, ce qui permet une communication transparente avec n'importe quel appareil IoT ou SM-DP+. Contrairement au SM-DP, qui est utilisé dans les environnements M2M et nécessite des paramètres préconfigurés, le SM-DP+ est conçu pour les cas d'utilisation grand public et IoT, permettant des téléchargements de profils dynamiques sans coordination préalable. Il prend également en charge une configuration flexible à n'importe quelle étape, de la fabrication au déploiement, ce qui garantit l'adaptabilité aux exigences réglementaires. 

Une autre amélioration répond directement à un défi commun auquel sont confrontés les fabricants. Traditionnellement, les ORM émettaient des profils eSIM sans connaître l'emplacement précis ou l'utilisation prévue de l'appareil. Toutefois, grâce aux nouvelles capacités de gestion à distance et aux techniques d'approvisionnement, ils peuvent désormais personnaliser les profils eSIM au moment où ils sont liés à l'appareil. Cela garantit des paramètres de connectivité corrects pour le déploiement de l'appareil. 

Les équipementiers peuvent désormais lancer une seule version de leurs appareils et la configurer à distance pour des réseaux polyvalents, ce qui réduit les coûts de production et de logistique et simplifie les chaînes d'approvisionnement. La norme SGP.32 améliore encore la connectivité pour les appareils à ressources limitées, tels que les capteurs, les traqueurs et les compteurs intelligents, en prenant en charge des protocoles légers tels que CoAP/UDP et les téléchargements de profils WiFi/Bluetooth. En outre, la convergence des mécanismes de provisionnement de l'IoT industriels et grand public permet aux appareils traditionnellement industriels d'adopter des fonctions de connectivité qui étaient auparavant limitées aux applications grand public, telles que l'itinérance multi-IMSI, pour une meilleure intégration globale et une meilleure évolutivité.

Caractéristiques

Description 

eSIM M2M 

eSIM IoT 

eUICC 

Circuit physique intégré dans les appareils qui permet le provisionnement à distance de la carte SIM. Le traitement des profils eUICC varie selon qu'il s'agit d'applications M2M ou IoT. 

RSP 

Fonctionnalité permettant d'approvisionner les cartes SIM à distance.

SM-SR 

Gère le traitement sécurisé des profils eUICC par le biais d'une communication cryptée.

 

IPA 

Facilite le changement de profil et relie les communications de l'appareil ou de l'eUICC aux systèmes de gestion.

 

eIM 

Gère l'état des profils sur un seul appareil IoT ou un groupe d'appareils. 

 

Différence entre SGP.21/22 et SGP.31/32

SGP.21/22 et SGP.31/32 sont deux ensembles de spécifications de la GSMA relatives à la technologie eSIM (SIM embarquée) ; néanmoins, elles ont des fonctions distinctes et concernent des types d'appareils distincts. Elles sont en fait complémentaires, la norme SGP.31/32 élargissant le champ d'application de la norme SGP.21/22 à l'écosystème plus large de l'Internet des objets (IoT) et s'appuyant sur ses fondements. Voici un résumé de leurs principales distinctions :

Standards 

SGP.21/22 

SGP.31/32 

Hardware 

Appareils grand public (p. ex. vêtements) et appareils M2M/IoT avancés (p. ex. voitures connectées)Dispositifs IoT aux ressources limitées (par exemple, capteurs et traqueurs)

Exigences en matière de ressources

Disponibilité accrue des ressources (mémoire, puissance de traitement, interface utilisateur)

Dispositifs à ressources limitées (faible puissance, pas d'interface utilisateur, mémoire limitée)

Couverture

Principalement destiné aux solutions SIM régionales

Destiné aux déploiements mondiaux avec prise en charge multi-IMSI

Connectivité

Appareils disposant de connexions réseau stables, souvent avec une bande passante constante ou élevée

Dispositifs soumis à des contraintes de réseau, y compris ceux disposant de connexions à faible bande passante

Protocols 

HTTP, TCP, TLS pour les appareils de grande capacité 

CoAP/UDP, DTLS pour LPWAN pour les cas d'utilisation à faible consommation d'énergie et à ressources limitées.

Cas d'usage

IoT grand public, IoT industriel, M2M  

Déploiements IoT à grande échelle, y compris les villes intelligentes, la gestion de flotte, les services publics et l'IoT industriel

Approvisionnement  

Approvisionnement eSIM pour les appareils M2M grand public et haut de gamme avec des options de connectivité plus complexes (par exemple, haut débit, interfaces utilisateur).

Approvisionnement à distance pour les déploiements de masse d'appareils IoT avec des ressources minimales et une connectivité flexible.

Couverture

Principalement destiné aux solutions SIM régionales

Destiné aux déploiements mondiaux avec prise en charge multi-IMSI

Gestion à distance 

Moins d'importance accordée à la gestion à distance à grande échelle

eSIM IoT Remote Manager (eIM) pour la gestion à distance d'un grand nombre d'appareils

Impact de PSC.31/32 sur les industries


L'impact potentiel de SGP.31 et SGP.32 s'étend à plusieurs secteurs :

Industrie

Impact de SGP.31/.32 

Villes intelligentes

Simplifie l'approvisionnement en eSIM pour les dispositifs à ressources limitées tels que les lampadaires intelligents et les capteurs dans les grands projets urbains.

Logistique 

Les systèmes de gestion de flotte peuvent configurer à distance des dispositifs tels que les traceurs GPS et les systèmes télématiques, ce qui réduit le besoin de cartes SIM spécifiques à une région et permet l'itinérance à l'échelle mondiale.

Services Publiques  

Permet aux services publics de gérer les appareils à distance, d'améliorer l'efficacité opérationnelle en gérant des déploiements à grande échelle dans diverses zones géographiques.

IoT industriel et fabrication

Réduit la complexité de l'intégration, facilitant la mise à l'échelle de systèmes tels que les capteurs de maintenance prédictive et les systèmes de surveillance des usines dans des secteurs tels que l'automobile et l'électronique. 

IoT grand public 

Facilitation de la connectivité et de l'itinérance multi-IMSI, ce qui est essentiel pour des produits tels que les smartwatches, qui nécessitent une connectivité transparente dans différentes régions.

Résumé

Les spécifications SGP.31 et SGP.32 de la GSMA représentent une avancée significative pour relever les défis uniques des déploiements IoT à grande échelle. L'introduction de l'IoT Profile Assistant (IPA) et de l'eSIM IoT Manager (eIM) rationalise les opérations, tandis qu'une prise en charge plus large des protocoles et une compatibilité mondiale aident les fabricants à déployer des projets à grande échelle sur divers réseaux. SGP.31/32 ne se contente pas de combler le fossé entre l'IoT industriel et l'IoT grand public, mais ouvre également la voie à des solutions IoT plus évolutives, adaptables et rentables dans divers secteurs, des villes intelligentes à la logistique en passant par les services publics et l'industrie manufacturière.