一、NB-iot网络架构
整个NB-IoT网络架构分为终端、无线网络、核心网络五部分(EPC),IoT支持平台和应用服务器。
二、NB-iot网络架构简介
1.终端
基站主要通过空气接口连接。终端主要包括工业终端和NB-IoT除芯片、模块、传感器接口外,工业应用环境更加复杂,工业终端也不同,NB-IoT还包括无线传输接口、软件等SIM传感器接口等设备。
2.无线网络侧
包括两种分组网络方法,一种是单运行(单无线电接入网络),包括2G/3G/4G和NB-IoT无线网络。NB-IoT。主要负责空气接口连接处理、社区管理等相关功能。S1-lite接口连接到IoT核心网络并将未连接的层数转发给上层元。
3.核心网络
网络组件包括两种分组网络方法,一种是集成进化核心网络(EvolvedPacketC)数据传输方法,即2G/3G/4G核心网络。核心网络通过。IoTEPC网络元素和GSM,UITRAN和LTE公共EPC支持NB-IoT和eMTC用户访问。
4.物联网支持平台
归属位置寄存器(HLR),定位控制和计费规则功能单元(pcrf)
5.应用服务器
IoT数据处理和其他操作可根据客户需求进行。
三、数据传输方式
为了将IoT数据发送到应用程序,蜂窝网络(CIoT)在EPS中定义了两种优化方案:
优化CIoTEPS用户界面功能(用户平面CIoTEPS优化)
CIoTEPS控制平面功能优化(控制平面功能优化)
如上图所示,红线代表CIoTEPS蓝线代表控制平面功能优化解决方案CIoTEPS用户平面功能优化解决方案。
1.CIoTEPS优化控制界面功能
从上行链路数据eNB(CIoTRAN)发送到MME。传输路径分为两种分支数据传输模式。
通过sgw转发到PGW,并将其转发到应用程序服务器。
通过服务能力公开功能(scef)连接到应用程序服务器。(仅对应于非IP数据传输,下行数据传输路径相同,方向相反)
注意:MME:MobilityManagement,访问网络的关键控制节点是移动管理实体(信令实体)。负责空闲模式下的工作UE跟踪和寻呼控制。通过与归属用户服务器(HSS)完成用户身份验证功能的信息交换。
sgw:负责服务GW,服务网关和用户数据包的路由和传输。UE,sGW在下行数据到达时触发下行数据路径的末尾UE的寻呼。
PGW:PacketDataNetworkgateway,PDN网关(分组数据网络网关)UE提供界面转发与外部组数据网络连接点之间的接口,并对服务实施下游服务级计费。
scef:新近推出的专用于nb-IOT配置校正,可控传输非传输IP为网络服务(如身份验证)提供抽象接口的数据包和工具。
在这种情况下,这种解决方案被广泛应用于不频繁发送小数据包的解决方案中,因为它可以连接到信道无线电承载上的发送分组。
2.优化CIoTEPS用户界面功能
物理网络数据转发方案与传统数据通信相同。从无线承载中发送数据SGW转发到PGW,然后转发到应用程序服务。因此,该方法在建立连接时产生成本,但具有快速分组序列传输的优点。该方法支持IP和非IP数据传输。