eUICCの最新動向 M2Mビジネスにおける課題

M2M全盛時代に向けた技術考

～500億接続を実現するために～

2013/07/24

エリクソン・ジャパン株式会社

藤岡 雅宣

内容

›

M2Mの現状

›

M2Mを展開する上での課題

›

課題解決ための技術

›

エリクソンの取り組み

›

まとめ

内容

›

M2Mの現状

›

M2Mを展開する上での課題

›

課題解決ための技術

›

エリクソンの取り組み

›

まとめ

強い成長を続ける市場

bil

ネットワーク化社会が現実のものに

1875 1900 1925 1950 1975 2000 2025

場所

人

モノ

グローバルな

接続性

パーソナル

モバイル

ネットワーク化社会

エリクソンのビジョン

ネットワーク化社会では、

人間、知識、デバイス、そして

情報

が社会、生活、及びビジネスの成長のためにネット

ワーク化される

ネットワーク化社会の主要牽引要因

ヒト

ビジネス

社会

ライフスタイル

健康

利便性

持続性

安全

セキュリティ

効率

成長

法制度

生活の中でのネットワーク化社会

全てのモノがつながる

INTERACTION

broadband mobility cloud

INFRASTRUCTURE

Source: Strategy Analytics M2M Revenues by Industry Vertical

インターネット接続された

TV： 36% (2012）

1

身体に装着可能な

モノの市場

3

2012年 8.5億ドル

2018年 58億ドル

ゲーム： 全収益の39%がオン

ラインから得られると予想

2

Total M2M Revenues ($M)

-50 000 100 000 150 000 200 000 250 000 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0 Other Transportation Vehicles

Remote / Green Technology Retail Outlets Building Automation Maintenance Office Metering / utilities Office Security Home Automation Consumer Electronics Smart Metering / Utilities Home Security Basic Healthcare Advanced Healthcare

デバイス接続が収益を牽引

スマートメータ

4

カメラ

通信事業者のM&Aは戦略的に他業界に集中

大手通信事業者

2

_{におけるM&A}

1

_内訳

78%

38%

2008

2012

テレコムコア

ビジネス

他業界

その他

10%

12%

100%

13%

49%

100%

他業界M&A

1

_のエリア

大手通信事業者

2

_{の2008-2012年実績}

7%

30%

12%

9%

その他（教育、

サーチエンジン、

コンサル・サービス、

ウェブホスト、

テレコム小売）

5%

SNS、ゲーム

21%

16%

クラウド・インフラ、

サービス、

データセンター、

ストレジ

コンテンツ/メディア、

ビデオシェア、

モバイルミュージック

アプリ、MVAS、

モバイルペイメント、

M2M

モバイル広告、

マーケティング、

オンラインショッピング

TV

1. 額ではなく件数をベースに計算、設備投資はテレコムのコアビジネスが中心

他業界の市場がモバイル業界の成長を牽引

›

技術革新、協業、新たなビジネスモデなどがモバイルデータ利用

を促進し、モバイル業界の収益を押し上げるポテンシャル

›

相対的に、大きな成長は他業界での成長からもたらされると考え

られる（従来のテレコムも継続的な収益をもたらす）。

0%

従来型テレコム

他業界

モバイルブロードバンド

10%

19%

›

従来型テレコム： 固定、

携帯電話（音声、SMS、

VoIP）

›

他業界： メディア、M2M、

クラウド、企業通信

市場毎の年総合成長率 2012-2018

（CAGR）%比較

新たな収益のどれ位のシェアを通信事業者が得るか?

技術革新による新たな収益の創出

メディア

商取引

教育

IT

官公庁

金融

健康管理

グローバルな市場動向

事業者間の提携の拡大とグローバルM2Mの

促進、拡大

セキュリティ面での懸念からセルラーネット

ワークの利用を志向

ビッグデータが新たなM2Mの潮流に

M2M標準化は継続 – 待つことはできるか?

eSIMに基づく加入管理が立ち上がる兆候

M2Mのグローバル化

›

グローバル化のトレンド

– 各国特有の要件が少ない分野では同じソリューションを多くの国に

展開可能

– 世界の通信事業者がグローバル展開へ活発な動き

– 建設機械、クルマ、電子ブックなどから家電、デジカメ、ゲーム機な

どへ

›

グローバル化における課題

– 特にデータ通信量が多いアプリケーションでのローミング料金

– デバイスの各国通信事業者との相互接続性の確保

– 国際間接続におけるセキュリティ、遅延時間、高信頼の接続性

– 国、地域毎に異なる制度的要件（例：ブラジルの決議245、欧州の

eCall）

細分化された市場が提携を促進

Source: Machina Research

M2M Leaderboard

Global M2M Alliance

10.1

5.9

9.7

4.1

1.4

1.5

9.1

7.2

6.1

1.3

Vodafone

Verizon Wireless

Deutsche Telekom

Orange

TeliaSonera

Everything Everywhere

AT&T

Telefonica

China Unicom

Etisalat

China Mobile

Sprint

Telenor

NTT DoCoMo

KPN

Singtel

KDDI

Softbank

Vimpelcom

Telecom Italia

Others

AT&T

J8

GMA

VODAFONE

Telenor/KDDI

通信事業者間のM2Mアライアンス

AT&T

America Movil

Telefonica NTT DOCOMO SingTel Beeline

Telstra Roger Wireless KPN

Etisalat

TeliaSonera Orange Deutsche Telekom EE

Vodafone Verizon Wireless

内容

›

M2Mの現状

›

M2Mを展開する上での課題

›

課題解決ための技術

›

エリクソンの取り組み

›

まとめ

人以外の通信接続に関わる課題

どのように収益を生む

M2Mビジネスを

構築するか?

ローカル及びグ

ローバルで適切

なサービスを提

供できる顧客をい

かに見極めるか?

デバイス数が増加

したときにネットワーク

への影響をいかに

抑えるか?

バーティカル

アプリケーションを

いかに開発、導入、

拡大するか?

新たな収益の確保

正しい市場を

ターゲットに

ネットワークへの

影響を抑制

付加価値を増大

M2Mは従来のモバイルとは異なるビジネス

地理的カバレッジ

国内 / 地域内

グローバル

主な用途

娯楽

仕事

ビジネス的に重要な通信

ビジネスモデル

加入小売モデル

統合ソリューションの一部

企業ビジネスモデル

顧客関係

事業者

サービスプロバイダー

厳しいエンド・ツー・エンドの要求条件

接続性

デバイス及び

アプリケーション

エンドユーザ /

企業

サービス

プロバイダー

グローバルカバレッジ

パートナーシップ

エンド・ツー・エンドの統合

専門のサポート部隊

障害時の賠償

再プロビジョン可能なSIM

テレコムグレードのSLA

セルフサービスポータル

APIの開放

事業者にとってのM2Mビジネスの特徴

バリュー

チェーンにお

ける役割

ビジネス

モデル

市場への

チャネル

専担組織

事業者間提携

パートナーシッ

プの枠組み

アプリケーショ

ンプログラム

プラット

フォーム

M2Mサービス実現上のトレンド

›

垂直統合モデルから水平分割モデルへ

– 企業顧客やアプリケーション毎のソリューションから共通プラットフォームへ

– 従来単独では成り立たない分野へもビジネスが広がる（ロングテール）

– 企業顧客へは共通API及びWebアクセスにより高い利便性を提供

›

通信サービスはB2CモデルよりもB2Bモデルが一般化

– 個々のエンドユーザから料金を徴収する代わりに顧客企業からバルクで

– Kindle e-reader、ホンダのリンクアップフリー、などが代表例

– エンドユーザから見た金銭的な障壁を除去

›

スマートフォンのゲートウェイ化あるいはデバイス化

– 人間が介在する健康管理やクルマではスマートフォンのゲートウェイ化

– スマートフォンのデバイス化（例：TomTomがPNDからスマートフォンへ）

M2Mビジネスの機能モデル

モジュール/デバイスの相互接続認定

企業、デバイス独自の要件に対応するア

プリケーション

SIMプロビジョニング、デバイス管理、位

置管理、接続品質制御、プレゼンス、メッ

セージングなど、多様な顧客に共通の機

能、顧客とデバイスの接続機能を提供

移動（固定）通信ネットワーク

ビジネスソリューション

M2Mプラットフォーム

マシン

_{/デバイス}

サービス提供業者

_/

顧客企業

GW

通信モジュール（含SIM）

M2M接続

API

GW

M2Mサービスのネットワーク構成例

BSS BSS BSS

ローミング

HLR

HLR

RNC

Gn

SGSN

GGSN

GRX

Gp

Gn

GGSN

Gp

移動通信事業者

Telenor Connexion

GGSN

Server

AP

AP

Server

API

顧客

SMS-C

SMS-C

BSS BSS BSS

RNC

ローミング

ネットワーク

内容

›

M2Mの現状

›

M2Mを展開する上での課題

›

課題解決ための技術

›

エリクソンの取り組み

›

まとめ

M2MにおけるSIM

›

M2M用SIMチップ

– 従来のプラスチックカードではなく、

埋め込み型SIMチップ

– 小型化（5*6mm）

– 温度耐性、振動耐性、衝撃耐性強化 （車載モジュール等）

– データ保持期間延長、書き込み耐性強化 （スマートメータ等）

›

埋め込み型SIMチップの問題点

– デバイス出荷時にSIM埋め込む

_{→製造、流通フローの違い}

– SIM情報をデバイスに埋め込む

→秘密情報の取り扱いの問題

– SIMの差し替えによる事業者の変更は困難

→事業者が固定

– デバイス利用時でなく製造時にSIMをアクティベート

→非効率的な運用

従来のSIMカード

→ M2Mで柔軟なサービスを提供

するにはどうすればいいのか。

eUICC eUICC eUICC eUICC

eSIMで柔軟に通信事業者選択

事業者1

事業者2

事業者3

事業者4

事業者1

eSIM

事業者2

eSIM

事業者3

eSIM

事業者4

eSIM

eUICC

初期接続事業者

高信頼のSIM実行環境

各事業者のSIM情

報をeSIMに設定

›

ダウンロード可能なeSIM （embedded SIM）

– デバイス出荷時にSIM実行環境（eUICC）をデバイスに埋め込み

– 複数の事業者に対応するSIM情報を予め埋め込んでおき、利用時に事業者選択可

– または、デバイス利用時にSIM情報をデバイスのSIM環境にダウンロード

物理的特性

機能

SIMカード

形状：プラスチックカード

サイズ：25mmX15mm

挿脱：可能

ETSI TS 102 221 (UICC)

IMSIと秘密鍵の格納

PIN認証

GSMネットワーク認証（SIM)

3Gネットワーク認証（USIM)

3GPP TS 51.011（SIM）、3GPP TS 31.102（USIM)

M2M用SIMチップ 形状：埋め込みチップ

サイズ：5mmX6mm

耐性：高温、低温、振動、衝撃など

挿脱：不可（専用ツールが必要）

ETSI TS 102 671 (M2M UICC)

機能はSIMカードと同じ

eSIM

物理的特性はM2M用SIMチップと同じ

SIMカードの機能に加え、

・ 複数の通信事業者プロファイル搭載可能

・ プロファイルの遠隔プロビジョニング

・ 通信事業者の変更

SIMとeSIM（embedded SIM）

eSIM/eUICCはGSMA及びETSIにて標準規格策定中

eUICC （Embedded UICC）の標準化

›

GSMA

– 2010年11月にeSIMタスクフォース立ち上げ

– 2011年2月に「eSIMタスクフォース要求条件及びユースケース」公開

– タスクフォースからeSIM Fast Trackに進化

›

“eSIM ecosystem, roles and commercial relationship”公開

（2012年11月）

›

“Remote Provisioning Architecture for Embedded UICC”の

草案を作成中（2013年6月現在）

›

ETSI SCP (Smart Card Platform)の標準化

– 2010年3月にTS 102 612 “M2M UICC physical characteristics”

標準化

– 2011年3月にGSMAドキュメントに基づきWork Item始動

›

2013年末に要求条件がTS 103 383として完成予定

›

技術仕様の検討を2013年3月に開始

– 多分に戦略的な議論で、ゆっくりとした進捗。最近になって検討加速

›

3GPP SA

GSMAでのeSIMユースケース例

eUICC

eUICC

eSIM

eUICC

e SI M -2 e SI M -3 e SI M -1

›

UC1 : 複数のM2M加入情報のプロビジョニング

– 複数プロファイルをeUICCにプロビジョニングして、その内一つ

だけが各時点でアクティブ

– 事前に、どの事業者のプロファイルをインストールするか決め

る必要。事業者のM2M提携に適したソリューション

– 技術的実装の観点からは最も単純なソリューション

›

UC2 : 新規デバイスへの初期加入情報設定

– “late binding”とも呼ぶ

– UC1よりも汎用性の高いソリューション、任意の事業者

のプロファイルを設定可能

– 技術的にはより複雑、無線インタフェースを介して秘匿

性が要求されるeSIMプロファイルを送る必要

›

UC3 : 加入変更

– M2M企業に必要ではあるが、事業者にとっては脅威

– 技術的には複雑、変更時のプロファイル管理が必要

eUICC

eSIM

eUICC

eSIM

3GPP におけるM2M関連標準化

3GPP においてM2M （機器間通信）は

MTC

(

Machine-Type Communication、マシン型通信

) と呼

ばれており、「人間の相互作用を必要としないデータ通

信の１形態」と定義されている。

MTC の機能

›

M2Mサービス要求仕様書 3GPP TS 22.368 で定

義されている MTC の機能（

MTC Features

)

– 低モビリティ

– 時間制御

– タイム･トレラント

– PS (Packet Switched、パケット交換) のみ

– 少量データ転送

– モバイル発信のみ

– モバイル着信が稀

– MTC 監視

– 優先アラーム

– セキュア接続

– 位置固有のトリガー

– アップリンク･データの場合、ネットワーク提供の宛先

– 送受信が稀

– グループ･ベースの MTC 機能

›

グループ･ベースのポリシング

›

グループ･ベースのアドレシング

3GPPでの標準化、リリース毎

›

最重要課題は

制御信号の軽減

及び、

ネットワークの輻

輳を回避すること

。

– NIMTC (Network Improvement for

Machine-Type-Communication)：主な取り組みはネットワーク側の改善作

業で、デバイス側の仕様追加は必要最低限となっている。

– TR 23.888 、第7節参照。 （3GPP SA2）

›

リリース10での作業 (2011 年 Q1 終了)

– NAS Configuration Parameterという名のMTC デバイス設

定ファイル。

– ネットワーク内の関連制御メッセージ。

›

リリース11での作業 (2012 年 Q3 終了)

– IP アドレシング、識別子 (MSISDN 割り当てなし）

– MTC デバイスのトリガー

– PS のみのサポート

– MTC サーバのインタフェース

›

今後のリリースに向けた作業

– MTC 機能制御

– デバイス消費電力の削減

– MTC デバイス間の通信

– MTC ゲートウェイ / MTC デバイスのグループ化

リリース10仕様

›

MTC device indicator

–

NAS configuration parameters：

デバイス設定

ファイル

– USIM又はME（Mobile Equipment）に保持

›

ネットワーク信号の削減

– ネットワークスキャンのタイマーを延長

– 例：位置登録無しのIMSIアタッチを許容

›

ネットワーク輻輳の回避

– Extended Access Barring (EAB)

– 低優先度インディケータ

M2Mデバイス（低優先）はネッ

トワークへのアクセスにおいて

制約あり

フィーチャフォン、スマートフォン

は制約無しでネットワークにアク

セス

NAS Configuration Parameters (1)

›

3GPPリリース10以降のMTCデバイスに適用

›

NAS signaling priority

– ネットワーク輻輳時に、デバイスを待たす

ことができるという

低優先度インディケータ

– ネットワークはバックオフタイマーを設定し、デバ

イスがすぐに再アクセスを試みるのを回避

›

Attach with IMSI

– 異なるPLMN（移動通信網）へ移動したときに、一時的な

識別子（GUTI / TMSI）を用いる位置登録ではなく、IMSI

を用いるアタッチをするかどうかを示す

›

NMO I Behavior

– Network Mode of Operation I

– NMO=Iの利用により、MTCデバイスからの

シグナリングを抑制

。統合（回線、パケット）アタッチを許容

<X>

Ext?

AttachWithIMSI?

NAS_SignallingPriority?

MinimumPeriodicSearchTimer?

NMO_I_Behaviour?

Timer_T3245_Behaviour?

ExtendedAccessBarring?

Override_NAS_SignallingLowPriority?

Override_ExtendedAccessBarring?

NAS config MO,

TS 24.368

›

Minimum Periodic Search Timer

– USIMのEF_HPPLMN値を上書きし、高優先PLMN検索期間の延長を許容

– 高優先PLMN検索期間は通常6～12分、これを255分（4時間15分）まで延長可

能

– 固定あるいは移動の少ないデバイス（例：自動販売機）に利用して、無駄なネット

ワークの検索を制限

›

Extended Access Barring (EAB) :

– 輻輳時にMTCデバイスのアクセスを禁止できることを示す。Access Control

Classを拡張

– EABデバイスは、他UEよりもアクセス制限に対する耐性が大きいという前提（

3GPP TS22.011、4.3.4節参照）

›

Timer T3245 behavior

– USIMから禁止PLMNの設定を削除可能であることを示す

– 設定されていない場合、（例えば人手による）パワーサイクルとネットワーク選択

が必要

– タイマーは24～48時間に設定

– これにより、DoSアタックを回避

M2Mデバイスの推奨設定構成

›

スマートメータの設定構成

(LAP=Low Access Priority)

内容

›

M2Mの現状

›

M2Mを展開する上での課題

›

課題解決ための技術

›

エリクソンの取り組み

›

まとめ

›

通信事業者やMVNOのM2Mビジネス用プラットフォーム

– 複数事業者で共用することによる規模の経済性、運用コスト最小化

– SaaS (Software as a Service)モデルでプラットフォームを利用

– フルターンキーにより、迅速にM2Mサービスを導入

›

M2Mに必要な全ての機能を提供

– 実績のあるTelenor Connexionプラットフォームをベースに機能拡充

– パケット接続機能、デバイス管理、加入管理、課金、ポリシー制御など包含

– 事業者向け管理用ポータル、企業顧客向けセルフサービスポータルを提供

›

エリクソンの強み

– 世界のほとんどの国にプレゼンスがあり、サポート体制が充実

– プラットフォームのほとんどのコンポーネントは自社製品をベース

– 国際接続も含めて、エンド・ツー・エンドでのサポート

Device Connection Platform as a service

DCP

規模の経済性

低い導入コスト

短い市場投入リードタイム

約10週間

M2Mに最適化された

通信接続

ソリューション

継続的な

開発、改善

Mobile Networks

Operators

Billing

CRM

Enterprises

Administration

Application

E

ri

csso

n

D

e

vi

ce

C

onnec

ti

on P

lat

for

m

Device Management &

Diagnostics

Provisioning &

Order Management

Rating & Policy

Control

_Subscription

Management

IP Control & Policy

Enforcement

APIs, SCE &

Execution

Environment

Portals & APIs

Operator product

& customer

admin service

Enterprise

self-service

Exposure

Connectivity/

monitoring

Common

functions

Device Access Enablement

SMS-C

Ericsson Device Connection Platformの

機能構成

M2M用コアネットワークの冗長構成

Internet

Ericsson GRX Provider

(TeliaSonera International Carrier)

DCP BSS

DCPサイト2

SMS-C STP Firewall AAA-Radius Probe GGSN HLR- CUDB Active DNS

サイ

ト

及び

ノー

ドレ

ベ

ルでの

完全冗

長構成

DCPサイト1

SMS-C STP AAA-Radius Probe GGSN HLR- CUDB Active DNS Firewall

戦略パートナーシップ

EDCPを核としたM2Mビジネス

事業者

企業

現状

事業者と契約、

エリクソン

“Connected Car” クラウド

ディーラー

ドライバ、

所有者

コンテンツプロバイダ

クルマ

サポートセンター

カーメーカ

Connected

Car Clouds

Powered by

ERICSSON

Service Enablement

Platform

フリート管

理事業者

修理業者

移動通信

事業者

マスコミ業者

クルマにおけるサービス

車内温度

調節

音楽配信

(Pandora, Spotify,

last.fm)

ナビゲーション

アプリのダ

ウンロード

新たなディス

プレー

（Head Unit）

ニュース配信、

ディーラーや

カーメーカから

のサービス提示

クラウドをベースにしたクルマへのサービス

Web、携帯電話また

は車内UI

アプリ開発業者

コンテンツプロバイダ

認定

調整

精算

Presentation &

Communication

Deployment

Order & Billing

Content

Reporting

Marketing

& Offer

Mgmnt

Customer

Care

ドライバー

クルマ

_Service

Offer

Reporting

第3者

サービス

プロバイダ

カーメーカ

ディーラー

Ericsson

Connected Car

Platform

IoT (Internet of Things)

–

1対1の接続からネットワーク化へ –

›

ソーシャルネットワークは複雑で常に変化しているが、ユーザは

直感的に使い方、有効性を理解

›

モノの世界にもソーシャルネットワークの概念、ユーザインタ

Social Web of Things (SWoT)ユースケース

L

L

Weather forecast site

It will be rainy

this afternoon.

Take me with you

today! It may rain

this afternoon.

Umbrella

Take me

with you

today!

Network

› http://www.youtube.com/watch?v=i5AuzQXBsG4

内容

›

M2Mの現状

›

M2Mを展開する上での課題

›

課題解決ための技術

›

エリクソンの取り組み

›

まとめ

›

M2Mの動向

– M2Mによって、他業界の成長がモバイル業界の成長を牽引

– M2Mのグローバル化に向けた事業者間提携が進展

›

M2Mを展開する上での課題

– グローバルなカバレッジの提供

– ネットワークへの影響を抑制、M2Mへの最適化

›

課題解決のための技術

– eSIMの導入によってグローバル展開を容易に

– デバイスの量、M2M通信の特性に応じたネットワークの対応、標準化

›

エリクソンの取り組み

– Ericsson Device Connection PlatformによるSaaSモデル

– Connected Car Cloudによる様々なサービスの提供