eSIM 기술: IoT 연결 문제 해결

IDC에 따르면 2025년까지 약 750억 개의 IoT 장치가 연결될 것이며, 전 세계 IoT 연결 장치의 총 데이터 볼륨은 79.4제타바이트(ZB)에 이를 것으로 예상된다. 

 

농업, 의료, 운송, 석유, 제조, 드론 및 로봇 공학과 같은 다양한 산업에 걸쳐 연결된 IoT 장치와 스마트 IoT 솔루션이 기하급수적으로 확장됨에 따라 연결 문제가 더욱 만연해지고 있다. 이를 위해 기업들이 현재 직면하고 있는 연결 문제는 무엇인가? 그리고 전 세계 기업들이 eSIM 기술을 통해 이러한 연결 문제를 어떻게 극복할 수 있을까요?

 

일상적인 연결 문제

다양한 업계의 IoT 고객들은 여러 연결 파트너를 관리하는 데 추가 시간과 비용을 지출하고, 고가의 계약에 갇히고, 가용성이 떨어지며, 네트워크 이중화가 없는 등 유사한 연결 문제를 공유한다.  

모바일 네트워크 운영자(MNO)는 단일 장애 지점이며, 여러 공급업체를 찾는 기업은 종종 여러 공급업체와 계약을 관리해야 합니다. 단일 MNO의 경우, 지역에 따라 무선 커버리지와 신호 강도가 다를 수 있습니다. 최종 사용자는 "홈" 통신사 네트워크에 대한 연결이 끊어지면 다른 MNO의 네트워크에서 로밍해야 합니다.  

반면, MVNO라고도 하는 모바일 가상 네트워크 운영자는 국경을 넘을 때 네트워크 연결을 유지하는 데 도움이 될 수 있지만, 이들은 네트워크로 로밍하여 비용 변동성, 서비스 감소, 심지어 로밍 중인 "원웨이" 네트워크에서 쫓겨날 수도 있습니다. 이러한 과제를 더 잘 이해하려면 MVNO가 고객의 문제점을 해결하지 못하는 경우가 많은 이유를 이해하는 것이 중요합니다.

 

실제 로밍 문제 

간단히 말해서, "로밍"이라는 용어는 IoT 장치가 주요 네트워크 제공자의 커버리지 영역 밖에서 연결되도록 허용하는 것을 의미한다. 로밍의 도움으로 장치의 데이터는 지속적인 무선 연결에 액세스할 수 있도록 다른 MNO의 네트워크로 이동합니다. 

용어에 익숙하지 않은 사람들을 위해, "영구 로밍"은 IoT 장치를 "집" 네트워크나 위치가 아닌 위치의 네트워크에 장시간 연결하는 것을 의미한다. 이전에는 광범위한 네트워크가 영구 로밍을 지원했지만, 운영자와 규제 기관이 원하지 않는 영구 로밍 트래픽에 초점을 맞추면서 비우호적 네트워크로 이동하는 장치는 이제 높은 대기 시간을 경험하고 심지어 "원격" 네트워크에서 떨어질 위험이 더 높아졌습니다.

 

예를 들어, 다른 나라에서 로밍하는 동안 전화기가 작동을 멈추거나 서비스가 저하된 적이 있습니까? IoT 장치가 MVNO로 로밍할 때도 동일한 일이 발생한다. IoT 장치가 보안 규정을 준수하기 위해, 많은 규제자들은 네트워크 경계 내에서 종료하기 위해 SIM의 ID와 IoT 장치의 데이터를 요구한다. 

 

결과적으로, 모든 곳의 IoT 장치가 갑자기 네트워크에서 분리되고 있으며, 이는 미션 크리티컬 IoT 장치가 배포된 기업에 부정적인 영향을 미치고 있다. 로밍은 또한 거의 모든 IoT 애플리케이션에 불만족스러운 데이터 라우팅 토폴로지로 인해 애플리케이션 성능이 떨어지는 IoT 장치에 대한 비용이 많이 드는 대안이다. 

왜 MVNO는 부족할까요? 

MVNO는 고객에게 무선 통신 서비스를 제공하지만 실제로 사용하는 무선 네트워크 타워를 소유하지는 않는다. 대신에, MVNO는 AT&T, T-Mobile, Verizon과 같은 MNO에 속하는 타워로 이동하며, 종종 자체 코어 네트워크 및/또는 데이터 센터를 통해 트래픽을 전달합니다.

 

일반적으로 MVNO는 MNO로부터 회의록, 데이터 및 텍스트를 도매로 구입/임대한 다음 토크, 텍스트 및 데이터를 자신의 브랜드 이름으로 귀하에게 재판매합니다. MVNO는 일반적으로 자체 코어 네트워크와 데이터 센터를 운영하므로 가입자의 ID는 실제 연결 제공자(MNO)와 성능 패리티를 갖지 않는다. 

 

따라서 MNVO는 MNO에 비해 훨씬 높은 지연 시간과 낮은 성능을 경험합니다. 간단히 말해서 지연 시간은 데이터 패킷이 한 지점에서 다른 지점으로 이동하는 데 걸리는 시간입니다. 통신 업계에서 대기 시간이 길다는 용어는 네트워크 속도가 느려서 사용자 경험이 좋지 않고 종종 초고속 연결이 필요한 기술(AI, 이동성 및 로봇 공학)을 제한하는 것을 의미한다.  

MVNO는 고객에게 대기 시간이 긴 솔루션을 제공할 뿐만 아니라 모든 트래픽이 데이터 센터를 통과하여 단일 장애 지점으로 남기 때문에 이중화 기능을 제공하지 않습니다. MVNO는 데이터 센터만 운영하고 원래 MNO 네트워크의 데이터 아키텍처의 대략적인 복사본을 제공한다. 

 

MNO는 네트워크를 구축하는 데 수십억 달러를 소비했으며, MVNO 데이터 센터는 선도적인 통신사 네트워크와 결코 어깨를 나란히 하지 못할 것이다. 기업이 AT&T와 같은 MNO에 IoT 장치를 연결하고 있는데 MVNO 데이터 센터가 중단되는 경우 MVNO 데이터 센터가 단일 장애 지점이기 때문에 AT&T와의 연결이 손실됩니다. 

오늘날 많은 MVNO들이 eSIM 기술을 제공한다고 주장하지만, 이것은 사실과 다를 수 없다. 결국, 마케팅 스핀에도 불구하고, 당신은 여전히 MVNO로 로밍하고 있다.

이러한 한계를 고려할 때, 많은 기업들은 MVNO가 결국에는 고객이 필요로 하는 것을 제공하지 못하는 훨씬 더 비싼 솔루션이라는 것을 깨닫고 있습니다. 그들은 더 나은, 더 신뢰할 수 있는 네트워크를 필요로 한다.

 

SIM(UICC) 대 eSIM(eUICC) 대 iSIM

다행히 eSIM 또는 임베디드 UICC(eUICC) 기술이 제공하는 네트워크 현지화는 이러한 우려를 완화할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 서비스로서의 자격 증명(CaaS) 또는 로컬 네트워크 자격 증명을 무선(OTA)을 통해 장치에 다운로드하면 네트워크 현지화를 제공하여 영구 로밍의 위험을 제거하고 최적의 성능을 제공합니다. 예를 들어, 비-홈 네트워크에서 기성 SIM 기술을 사용하여 장치를 배치할 때, 장치는 해당 네트워크 상에서 로밍하고 낮은 네트워크 성능과 비싼 로밍 요금에 시달릴 것이다.  

반대로, eSIM 기술을 사용하면 동일한 장치가 무선을 통해 네트워크 간에 동적으로 전환될 수 있습니다. 이를 통해 지속적인 로밍과 관련된 위험을 방지하고, 네트워크 성능 문제를 해결하며, 기성 SIM을 eSIM/eUICC 기술로 대체하여 비용을 절감할 수 있습니다. SIM, eSIM 및 iSIM 간의 차이를 살펴보겠습니다.

 

#1: SIM

먼저, 장치에 물리적으로 삽입되고 제거되도록 만들어진 고전적인 자바 기반의 UICC 카드를 "SIM"이라고 하며, 단일 국제 모바일 가입자 ID(IMSI) 번호 및 관련 키는 1991년에 생성된 최초의 SIM 카드에 안전하게 저장된다. SIM 카드는 COS(Card Operating System)를 실행하는 집적 회로입니다. 

가입자는 이러한 키를 사용하여 단일 네트워크에서 식별되고 인증됩니다. 이러한 카드는 30년 이상 사용되어 왔으며 여전히 많은 가전제품의 기본 옵션이지만 대부분의 사물인터넷 사용 사례에 필요한 기술적 기능을 가지고 있지 않습니다. 고맙게도 eSIM은 기존 SIM 기술의 많은 제한과 한계를 해결하기 위해 발전했다. 

#2: eSIM

"eSIM"이라는 용어는 장치에 다운로드된 전자 네트워크 액세스 자격 증명 또는 내장된 SIM 카드를 지칭할 수 있습니다. 진정한 eSIM 기술은 장치 운영자가 네트워크 OTA를 변경하고 가입자의 ID(즉, IMSI)를 원격으로 동적으로 변경할 수 있게 한다. 또한, 이 기술은 장치가 깨어났을 때 작동 프로필이 OTA로 전달될 수 있도록 하여 카드에 저장된 IMSI를 시간에 따라 변경하고 동적으로 할당/재할당할 수 있도록 합니다. 

eSIM은 다양한 폼 팩터로 사용할 수 있으며 물리적인 삽입 칩 장치(2FF/3FF/4FF)가 될 수 있다는 점에서 일반 SIM과 비교할 수 있다. 그러나 기존의 SIM과 달리 eSIM은 장치의 마더보드(MFF2)에 납땜될 수도 있습니다.  모바일 네트워크 운영자(MNO)는 기존 SIM/UICC 기술을 사용할 때 네트워크 통신사 자격 증명을 SIM 카드에 미리 설치해야 합니다. 반면, eSIM/eUICC 기술 덕분에 배포 후 네트워크 자격 증명을 다운로드할 수 있습니다.

 

#3: iSIM 

종종 iSIM으로 알려진 "통합 SIM"은 여전히 비교적 새로운 문구이다. iSIM을 사용하면 eSIM의 모든 기능과 장점이 장치의 운영 체제와 영구 하드웨어로 이전됩니다. iSIM은 eSIM처럼 별도의 메모리 칩이나 컨트롤러에 의존하지 않습니다. 

대신 프로세서 설계 회사와 OEM(Original Equipment Manufacturer)은 SIM 기능을 이미 설치된 온보드 프로세서 및 셀룰러 모뎀과 결합하는 시스템 온 칩(SOC) 설계를 유연하게 만들 수 있습니다. 이는 호환 가능한 디바이스들의 제공자들이 셀룰러 기능들에 접근하고 분배할 수 있는 방법을 변경한다. 이미 언급한 바와 같이, 이 기술은 아직 개발 초기 단계에 있기 때문에, 많은 움직이는 조각들이 모두 함께 작동해야 한다. 

실제 연결

eSIM 기술에 대한 경험에서 배운 바와 같이, 모든 eSIM이 동일하게 만들어지는 것은 아닙니다. 카드 OS, 플랫폼 및 운영자 가용성의 다양성은 최종 사용자의 전체 연결 환경 및 제어에 영향을 미칩니다. iSIM에서도 동일한 문제가 발생하지만, 사물인터넷 제조 채널이 마음에 들지 않으면 기본 연결 옵션을 자유롭게 변경할 수 없습니다. 많은 사람들은 iSIM이 실제로 시작되면 프로세서 OEM이 iSIM OS 환경 및 네트워킹 플랫폼을 선택할 수 있도록 하는 등 보다 맞춤형 선택을 제공할 것이라고 기대합니다. 곧 더 많은 것들이 있을 거야!