NB-loT網(wǎng)絡系統(tǒng)架構如下圖所示，NB-loT體系結構是由無線網(wǎng)、核心網(wǎng)、業(yè)務網(wǎng)、業(yè)務平臺（如物聯(lián)網(wǎng)云平臺）、應用服務器（AS）、基礎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)絡的基本系統(tǒng)結構
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（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，其主要給設備提供分組域的數(shù)據(jù)傳輸能力以及對外開放功能；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)庫入口。
業(yè)務平臺包含面對用戶所提供的物聯(lián)網(wǎng)設備能力開放試用平臺、連接了管理平臺、空中讀寫平臺、業(yè)務網(wǎng)關等多個平臺。
NB-loT體系結構為了向用戶開放網(wǎng)絡能力，物聯(lián)網(wǎng)能力開放能使得各種平臺能被終端設備所接入、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)路由以及轉發(fā)功能成為現(xiàn)實，為上層應用提供數(shù)據(jù)推送、設備的管理、數(shù)據(jù)查詢、下發(fā)命令等功能。
連接管理平臺是面向客戶的運營支撐平臺，為客戶提供用戶卡的信息查詢、通信管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等服務。
空中寫卡平臺可實現(xiàn)用戶號碼之間的動態(tài)切換，即換號不換物理卡。其平臺具有生成秘鑰和制卡、單卡讀寫、數(shù)據(jù)管理、號碼管理、寫卡日志等功能。
業(yè)務網(wǎng)關是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務體系中為終端、業(yè)務平臺、能力系統(tǒng)提供信息介入、業(yè)務授權、路由消息、協(xié)議轉換等在業(yè)務層面的設備服務。
NB-loT無線接入網(wǎng)（EUTRAN）由eNodeB組成，向下通過空中接口讓用戶接入到網(wǎng)絡中，向上通過S1-MME接口將信令面接入到MME，其通過S1-U接口將用戶面接入到S-GW。
NB-IoT終端需要滿足多項技術要求，包括基本功能、通信功能、業(yè)務功能、射頻性能、卡接口能力、電磁兼容性等，同時還需要具備NB-IoT網(wǎng)絡接入能力，以確保其可以接入網(wǎng)絡并正常運行。
用戶卡作為用戶身份標識，具備多種功能，包括存儲安全數(shù)據(jù)、動態(tài)加載更新應用、安全運算、標識用戶身份、鑒權接入等。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。
通信中間件面向NB-IoT終端，可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)終端與業(yè)務平臺之間的通信、應用數(shù)據(jù)傳輸以及設備管理等功能。它是提升數(shù)據(jù)服務能力的重要組成部分。
實現(xiàn)垂直行業(yè)數(shù)據(jù)的存儲、傳遞和管理等功能。
本文將針對NB-IoT端到端架構的三大部分——管、云、端，重點介紹與傳統(tǒng)移動通信技術存在顯著差異的NB-IoT技術。
NB-IoT繼承了LTE的安全結構，包括網(wǎng)絡域安全、用戶域安全、應用域安全和安全可視性可配置性等四個方面的安全特性。這些安全特性沿用了LTE系統(tǒng)的安全機制。
在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，能力開放成為了運營商拓展渠道和聚合合作伙伴的重要手段。運營商獨有的網(wǎng)絡運營資源可以用于向上游提供內容和服務的聚合，以及向下游提供特定業(yè)務功能和分銷的支持。這有助于運營商在新興市場中探索新的應用場景，進一步拓展收入來源。
由于物聯(lián)網(wǎng)終端形態(tài)、傳感器類型和系統(tǒng)軟硬件環(huán)境的多樣性，基礎通信套件可以最大化物聯(lián)網(wǎng)運營的數(shù)據(jù)服務能力，降低物聯(lián)網(wǎng)設備的開發(fā)和接入難度，縮短產(chǎn)品發(fā)布周期，促進相關產(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，模組市場存在碎片化、兼容性差和缺乏規(guī)模效應等問題。因此，我們需要通過制定通用模組行業(yè)標準、參考設計和考慮產(chǎn)業(yè)情況等方式，來闡述通用模組的設計理念。
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