NB-IoT網(wǎng)絡系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示，由無線網(wǎng)、核心網(wǎng)、業(yè)務平臺(如物聯(lián)網(wǎng)平臺)、應用服務器(AS)、基礎(chǔ)通信套件以及終端和用戶卡等組成。

圖 NB-IoT網(wǎng)絡的基本系統(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)和用戶數(shù)據(jù)庫(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;用戶數(shù)據(jù)庫由HSS等功能單元組成，主要提供用戶簽約數(shù)據(jù)功能。

2.業(yè)務平臺

業(yè)務平臺包括面向用戶的物聯(lián)網(wǎng)能力開放使能平臺、連接管理平臺、空中寫卡平臺、業(yè)務網(wǎng)關(guān)等多個平臺。

為了向用戶開放網(wǎng)絡能力，物聯(lián)網(wǎng)能力開放使能平臺為終端設備提供設備接入、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能，為上層應用提供數(shù)據(jù)推送、設備管理、數(shù)據(jù)查詢、命令下發(fā)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)用戶碼號之間的動態(tài)切換，即換號不換物理卡。平臺具有制卡密鑰生成、單張寫卡、批量寫卡，以及卡數(shù)據(jù)管理、碼號管理、寫卡日志管理等功能。

業(yè)務網(wǎng)關(guān)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)提供通信接入、業(yè)務鑒權(quán)、消息路由、協(xié)議轉(zhuǎn)換等功能的業(yè)務層接入設備。

3.無線網(wǎng)

NB-IoT無線接入網(wǎng)(E-UTRAN)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，通過S1-U接口將用戶面接入到S-GW。

4.終端和用戶卡

NB-IoT終端需滿足基本功能、通信功能、業(yè)務功能、射頻性能、卡接口能力、電磁兼容性等技術(shù)要求，具備NB-IoT網(wǎng)絡接入能力。

用戶卡作為用戶身份標識，主要提供存儲安全數(shù)據(jù)、動態(tài)加載更新應用、安全運算、標識用戶身份、鑒權(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，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)終端與業(yè)務平臺的通信、應用數(shù)據(jù)傳輸及設備管理等功能，是提升數(shù)據(jù)服務能力的重要組成部分。

6.應用服務器

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