NB-loT網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示，NB-loT體系結(jié)構(gòu)是由無(wú)線網(wǎng)、核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)、業(yè)務(wù)平臺(tái)（如物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)）、應(yīng)用服務(wù)器（AS）、基礎(chǔ)通信套件以及終端和用戶通訊套件組合成。
圖1.1 NB-ioT網(wǎng)絡(luò)的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
核心網(wǎng)主的組成主要是分組域核心網(wǎng)、電路域核心網(wǎng)以及用戶數(shù)據(jù)庫(kù)（HSS）組成的，其中分組域核心網(wǎng)由MME、S-HW、P-HW等一系列功能元器件組成，其主要給設(shè)備提供分組域的數(shù)據(jù)傳輸能力以及對(duì)外開(kāi)放功能；電路域的核心網(wǎng)是由MSC/VLR、短信中心（SMSC）等功能單元組成，其主要提供了消息傳輸功能；用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)是由HSS等功能單元組成，其功能是為用戶提供簽約數(shù)據(jù)庫(kù)入口。
業(yè)務(wù)平臺(tái)包含面對(duì)用戶所提供的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能力開(kāi)放試用平臺(tái)、連接了管理平臺(tái)、空中讀寫(xiě)平臺(tái)、業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)等多個(gè)平臺(tái)。
NB-loT體系結(jié)構(gòu)為了向用戶開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)能力，物聯(lián)網(wǎng)能力開(kāi)放能使得各種平臺(tái)能被終端設(shè)備所接入、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)路由以及轉(zhuǎn)發(fā)功能成為現(xiàn)實(shí)，為上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)推送、設(shè)備的管理、數(shù)據(jù)查詢、下發(fā)命令等功能。
連接管理平臺(tái)是面向客戶的運(yùn)營(yíng)支撐平臺(tái)，為客戶提供用戶卡的信息查詢、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)用戶號(hào)碼之間的動(dòng)態(tài)切換，即換號(hào)不換物理卡。其平臺(tái)具有生成秘鑰和制卡、單卡讀寫(xiě)、數(shù)據(jù)管理、號(hào)碼管理、寫(xiě)卡日志等功能。
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)提供信息介入、業(yè)務(wù)授權(quán)、路由消息、協(xié)議轉(zhuǎn)換等在業(yè)務(wù)層面的設(shè)備服務(wù)。
NB-loT無(wú)線接入網(wǎng)（EUTRAN）由eNodeB組成，向下通過(guò)空中接口讓用戶接入到網(wǎng)絡(luò)中，向上通過(guò)S1-MME接口將信令面接入到MME，其通過(guò)S1-U接口將用戶面接入到S-GW。
NB-IoT終端需要滿足多項(xiàng)技術(shù)要求，包括基本功能、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，同時(shí)還需要具備NB-IoT網(wǎng)絡(luò)接入能力，以確保其可以接入網(wǎng)絡(luò)并正常運(yùn)行。
用戶卡作為用戶身份標(biāo)識(shí)，具備多種功能，包括存儲(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)用戶身份、鑒權(quán)接入等。這些功能可以確保用戶身份的安全性和可靠性，保障用戶數(shù)據(jù)的安全傳輸和存儲(chǔ)。
通信中間件面向NB-IoT終端，可實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)終端與業(yè)務(wù)平臺(tái)之間的通信、應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸以及設(shè)備管理等功能。它是提升數(shù)據(jù)服務(wù)能力的重要組成部分。
實(shí)現(xiàn)垂直行業(yè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳遞和管理等功能。
本文將針對(duì)NB-IoT端到端架構(gòu)的三大部分——管、云、端，重點(diǎn)介紹與傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)存在顯著差異的NB-IoT技術(shù)。
NB-IoT繼承了LTE的安全結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)絡(luò)域安全、用戶域安全、應(yīng)用域安全和安全可視性可配置性等四個(gè)方面的安全特性。這些安全特性沿用了LTE系統(tǒng)的安全機(jī)制。
在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，能力開(kāi)放成為了運(yùn)營(yíng)商拓展渠道和聚合合作伙伴的重要手段。運(yùn)營(yíng)商獨(dú)有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)資源可以用于向上游提供內(nèi)容和服務(wù)的聚合，以及向下游提供特定業(yè)務(wù)功能和分銷(xiāo)的支持。這有助于運(yùn)營(yíng)商在新興市場(chǎng)中探索新的應(yīng)用場(chǎng)景，進(jìn)一步拓展收入來(lái)源。
由于物聯(lián)網(wǎng)終端形態(tài)、傳感器類(lèi)型和系統(tǒng)軟硬件環(huán)境的多樣性，基礎(chǔ)通信套件可以最大化物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)服務(wù)能力，降低物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的開(kāi)發(fā)和接入難度，縮短產(chǎn)品發(fā)布周期，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
在物聯(lián)網(wǎng)終端的形態(tài)各異的情況下，模組市場(chǎng)存在碎片化、兼容性差和缺乏規(guī)模效應(yīng)等問(wèn)題。因此，我們需要通過(guò)制定通用模組行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、參考設(shè)計(jì)和考慮產(chǎn)業(yè)情況等方式，來(lái)闡述通用模組的設(shè)計(jì)理念。
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