NB-IoT網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示，由無(wú)線網(wǎng)、核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)平臺(tái)(如物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái))、應(yīng)用服務(wù)器(AS)、基礎(chǔ)通信套件以及終端和用戶(hù)卡等組成。

圖 NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.核心網(wǎng)

核心網(wǎng)由分組域核心網(wǎng)、電路域核心網(wǎng)和用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)(HSS)組成，其中分組域核心網(wǎng)由MME、S-GW、P-GW等功能單元組成，主要提供分組域數(shù)據(jù)傳輸及能力開(kāi)放等功能;電路域核心網(wǎng)由MSC/VLR、短信中心(SMSC)等功能單元組成，主要提供短信傳輸功能;用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)由HSS等功能單元組成，主要提供用戶(hù)簽約數(shù)據(jù)功能。

2.業(yè)務(wù)平臺(tái)

業(yè)務(wù)平臺(tái)包括面向用戶(hù)的物聯(lián)網(wǎng)能力開(kāi)放使能平臺(tái)、連接管理平臺(tái)、空中寫(xiě)卡平臺(tái)、業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)等多個(gè)平臺(tái)。

為了向用戶(hù)開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)能力，物聯(lián)網(wǎng)能力開(kāi)放使能平臺(tái)為終端設(shè)備提供設(shè)備接入、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能，為上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)推送、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)查詢(xún)、命令下發(fā)等功能。

連接管理平臺(tái)是面向客戶(hù)的運(yùn)營(yíng)支撐平臺(tái)，為客戶(hù)提供用戶(hù)卡信息查詢(xún)、通信管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等服務(wù)。

空中寫(xiě)卡平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)用戶(hù)碼號(hào)之間的動(dòng)態(tài)切換，即換號(hào)不換物理卡。平臺(tái)具有制卡密鑰生成、單張寫(xiě)卡、批量寫(xiě)卡，以及卡數(shù)據(jù)管理、碼號(hào)管理、寫(xiě)卡日志管理等功能。

業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)體系中為終端、業(yè)務(wù)平臺(tái)、能力系統(tǒng)提供通信接入、業(yè)務(wù)鑒權(quán)、消息路由、協(xié)議轉(zhuǎn)換等功能的業(yè)務(wù)層接入設(shè)備。

3.無(wú)線網(wǎng)

NB-IoT無(wú)線接入網(wǎng)(E-UTRAN)由eNodeB組成，向下通過(guò)空中接口讓用戶(hù)接入到網(wǎng)絡(luò)中，向上通過(guò)S1-MME接口將信令面接入到MME，通過(guò)S1-U接口將用戶(hù)面接入到S-GW。

4.終端和用戶(hù)卡

NB-IoT終端需滿(mǎn)足基本功能、通信功能、業(yè)務(wù)功能、射頻性能、卡接口能力、電磁兼容性等技術(shù)要求，具備N(xiāo)B-IoT網(wǎng)絡(luò)接入能力。

用戶(hù)卡作為用戶(hù)身份標(biāo)識(shí)，主要提供存儲(chǔ)安全數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)加載更新應(yīng)用、安全運(yùn)算、標(biāo)識(shí)用戶(hù)身份、鑒權(quán)接入等功能。

5.基礎(chǔ)通信套件

面向NB-IoT終端的通信中間件，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)終端與業(yè)務(wù)平臺(tái)的通信、應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸及設(shè)備管理等功能，是提升數(shù)據(jù)服務(wù)能力的重要組成部分。

6.應(yīng)用服務(wù)器

完成垂直行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)、管理等功能。