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什么是物联网卡(IoT SIM)?M2M 卡封装、环境等级与 eSIM 说明

Quanqiu IoT ·

物联网卡(IoT SIM,也称 M2M 卡)是机器而不是手机使用的用户识别模块及其订阅。“物联网卡”是行业说法,并不是标准中的产品类别:相关标准描述的是机器类通信、可插拔卡的尺寸、M2M 专用封装和环境等级。因此,采购时应询问具体某张卡采用哪种卡型、哪种环境等级,以及订阅中实际包含哪些功能。

什么样的 SIM 算“物联网卡”或“M2M 卡”

3GPP 将 MTC 设备描述为具备机器类通信能力、通过移动网络与 MTC 服务器或其他设备通信的终端。它把机器类通信与人与人通信区分开:以数据通信为主,成本和投入更低,终端数量可能非常大,而且很大程度上每个终端的流量较小。

同一规范定义了低移动性、小数据传输等 MTC 特性。这些特性在订阅中标识,可以单独启用;规范也指出,并非每种优化都适合每种应用。实际中,“物联网卡”产品是卡(或嵌入式模块)与订阅的组合,应询问该产品具体包含哪些特性、国家和管理功能,而不是根据名称推断。

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卡型:从标准卡到 MFF2

ETSI TS 102 221 定义了四种可插拔卡型。其中标准卡(plug-in UICC,第二种卡型)、Micro 卡(mini-UICC,第三种)和 Nano 卡(4FF,第四种)是设备卡槽所对应的可插拔卡;尺寸由标准固定,因此应按设备卡槽选择卡型。

ETSI TS 102 671 增加了两种机器对机器封装。MFF1 适合插座安装,MFF2 是一种封装布局,可在中间设置较大的散热焊盘。选择 MFF1 还是 MFF2 属于硬件设计决策,需要与模组或设备厂商共同确定,生产后无法由连接服务采购方更改。

采购中可能遇到的标准 UICC 卡型
卡型标准出处尺寸或说明采购核对
标准卡(2FF)ETSI TS 102 22125 mm × 15 mm确认设备卡槽支持
Micro 卡(3FF)ETSI TS 102 22115 mm × 12 mm确认设备卡槽支持
Nano 卡(4FF)ETSI TS 102 22112.3 mm × 8.8 mm确认设备卡槽支持
MFF1ETSI TS 102 671适合插座安装在设备设计阶段确定
MFF2ETSI TS 102 671封装布局,可设置较大的中央散热焊盘在设备设计阶段确定

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环境等级:看等级代码,而不是“工业级”字样

ETSI TS 102 671 为 M2M UICC 规定了等级代码,例如 TA-...-RA,用字母分别表示温度、潮湿/回流焊、湿度、腐蚀、振动、冲击、数据保存和最少擦写次数。卡内有一个名为 EF ENV-CLASSES 的文件保存这些等级,因此供应商可以给出准确说明。

例如,温度等级从 TS(-25 至 +85 °C)到 TC(-40 至 +125 °C);数据保存等级 RA、RB、RC 分别表示自生产起 10、12、15 年;VA 和 SA 对应汽车振动和冲击测试。应把等级与设备外壳和安装环境对应起来,并索取所报卡片的完整等级代码,不要只依赖笼统的“工业级”标签。

ETSI TS 102 671 规定的 M2M UICC 温度等级
等级工作与存储温度范围
TS-25 °C 至 +85 °C
TA-40 °C 至 +85 °C
TB-40 °C 至 +105 °C
TC-40 °C 至 +125 °C

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eSIM 处于什么位置

GSMA 将 eSIM 描述为把 SIM 安全下载到永久嵌入设备的安全元件中,安全水平与可插拔卡相当。其物联网规范面向网络受限或几乎没有用户界面的设备,SGP.32 规定了这类设备中 eUICC 的远程配置与管理。

嵌入式 eUICC 同样有物理封装和环境属性,远程流程能否运行取决于设备、eUICC 和服务是否支持同一规范。决定之前,可以先阅读我们的实体 SIM 与 eSIM 决策框架。

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下单前需要确认什么

先整理设备信息,再请供应商确认卡片和订阅信息。Quanqiu IoT 按项目确认卡型、eSIM 流程和规格;价格目录按目的地列出 1 GB 参考价,只是起点,不代表卡片等级或网络覆盖。

  1. 记录设备卡槽或嵌入式封装(2FF、3FF、4FF、MFF1 或 MFF2)。
  2. 说明安装环境:温度范围、湿度、振动和预期使用年限。
  3. 索取卡片的环境等级代码,并与安装环境对照。
  4. 如需 eSIM,询问设备和服务支持哪个 GSMA eSIM 规范及版本。
  5. 列出国家、月流量和所需管理功能,然后申请试点。

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常见问题

物联网卡和手机 SIM 卡有什么区别?

物理上可以使用相同的可插拔卡型。区别在于订阅、面向机器的用途,以及 M2M UICC 可选的环境等级和 ETSI TS 102 671 定义的封装。应询问具体产品包含其中哪些。

什么是 MFF2 卡?

MFF2 是 ETSI TS 102 671 定义的两种机器对机器封装之一。它是用于集成到设备设计中的封装布局,需要与设备或模组厂商共同选定。

我需要哪个温度等级?

取决于外壳和安装环境。ETSI TS 102 671 定义了 TS(-25 至 +85 °C)、TA(-40 至 +85 °C)、TB(-40 至 +105 °C)和 TC(-40 至 +125 °C),请索取所报卡片的具体等级。

原始参考资料

  1. 3GPP TS 22.368 version 13.2.0 (ETSI TS 122 368 V13.2.0, 2017-01) Service requirements for Machine-Type Communications (MTC); Stage 1
  2. ETSI TS 102 221 V18.0.0 (2023-05) Smart Cards; UICC-Terminal interface; Physical and logical characteristics
  3. ETSI TS 102 671 V16.0.0 (2022-11) Smart Cards; Machine to Machine UICC; Physical and logical characteristics
  4. GSMA: What is an eSIM? Guide to eSIM technology and use cases
  5. GSMA SGP.32 v1.2 overview

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