nuSIM – die integrierte SIM für das Internet der Dinge

Apple, Google und Samsung setzen ebenso auf diese wie Audi, BMW und Mercedes: die embedded SIM, kurz eSIM. Im Gegensatz zu den physischen Mini-, Micro- und Nano-SIM-Karten löten Hersteller diese integrierte SIM als winzigen Chip direkt auf die Platine eines Smartphones oder einer Kommunikationseinheit fürs Auto. Vorteil: Hardwarekomponenten wie etwa der Schlitten für die SIM-Karte und die Datenschnittstelle werden überflüssig – und müssen demzufolge auch nicht mehr bei der Konzeption eines Geräts mitgedacht werden. Der freigewordene Platz steht nun anderen Bauteilen zur Verfügung oder kann eingespart werden.

Die embedded SIM setzen Unternehmen bereits bei Anwendungen für das Internet of Things (IoT) ein, etwa als fest verbauten Bestandteil eines Sensormoduls, einer Telematikeinheit oder einer Baumaschine. Da sie aber alle Funktionen einer herkömmlichen SIM-Karte bietet, ist sie ein komplexes Stück Technik – und daher aus Kostengründen nicht für alle Use Cases geeignet.

In Szenarien wie Smart Parking, vernetzten Straßenlaternen und Mülltonnen oder Umweltsensoren in Gebäuden und Städten kommen intelligente Funkmodule massenhaft zum Einsatz; hier zählt jeder Cent Ersparnis. Speziell für diese kostensensitiven IoT-Anwendungen und das dafür geschaffene NarrowBand-IoT-Netz (NB-IoT) hat die Deutsche Telekom mit führenden Technologiepartnern die nuSIM entwickelt.

80 der weltweit führenden Betreiber und Dienstleister unterstützen mittlerweile die eSIM-Technologie. Um auch die nuSIM weltweit im Internet of Things als Standard zu etablieren, setzen die Telekom und ihre Partner auf ein offenes Ökosystem für Mobilfunkbetreiber, Chipsatzhersteller, Modullieferanten und Anbieter digitaler Sicherheitslösungen. Die ersten Module mit integrierter nuSIM sind ab Juni 2022 auf dem Markt erhältlich

Die nuSIM verzichtet auf Funktionen der eSIM, die für viele IoT-Szenarien überflüssig sind. Ein Smart Meter beispielsweise, ein vernetzter Wasser- oder Stromzähler, sendet vielleicht einmal am Tag ein winziges Datenpaket ins Netz. Dafür sind keine Sprach- oder SMS-Funktionen nötig. Auch Features wie der Zugriffsdienst SIM-Toolkit, die Programmiersprache Java Card oder der Over-the-air-Zugriff für Profilwechsel wurden eingespart. Modul- und Gerätehersteller programmieren das Anbieterprofil direkt beim Produktionsprozess auf den Chip. Damit bietet die nuSIM mobilen Internetzugang out-of-the-box für den Endanwender.

Das macht die nuSIM extrem schlank und kostengünstig. Zudem benötigt sie weniger Energie als eine eSIM und verlängert so die Batterielaufzeit von IoT-Geräten. Das prädestiniert sie für den Einsatz in NB-IoT-Netzen, bei denen Energie- und Kosteneffizienz Trumpf sind. Auch an den IoT-Funknetzstandard LTE-M lässt sich die nuSIM bei Bedarf anpassen.

Die nuSIM ist darüber hinaus unempfindlicher gegen Erschütterungen oder große Temperaturschwankungen als eine SIM in einem Kartenslot. Ein Vorteil beim Einsatz in der Industrie 4.0, etwa in der Fabrik oder auf der Baustelle. Der Verzicht auf den Einschub macht zudem die geschlossene Bauweise eines Geräts möglich und schützt vor Nässe und Staub. So erreicht die nuSIM eine Lebensdauer von mindestens zehn Jahren, hält also meist so lang wie das Bauteil selbst.

Zudem ist es nahezu unmöglich, an die im Gerät verlötete nuSIM zu gelangen, um sie zu manipulieren. Das Sicherheitsniveau entspricht dem einer Wechsel-SIM: Die auf der SIM verschlüsselt gespeicherten Anmeldeinformationen ermöglichen sicheren und privaten Zugang zu Mobilfunknetzen und garantieren die Integrität der Abrechnung – wichtig insbesondere beim Roaming, wenn beispielsweise ein LKW mit Trackingmodul quer durch Europa fährt.