NB-IoT端到端系統架構
終端:UE(User Equipment),通過空口連接到基站(eNodeB(evolved Node B , E-UTRAN 基站))。
無線網側:包括兩種組網方式,一種是整體式無線接入網(Singel RAN),其中包括2G/3G/4G以及NB-IoT無線網,另一種是NB-IoT新建。主要承擔空口接入處理,小區管理等相關功能,并通過S1-lite接口與IoT核心網進行連接,將非接入層數據轉發給高層網元處理。
核心網:EPC(Evolved Packet Core),承擔與終端非接入層交互的功能,并將IoT業務相關數據轉發到IoT平臺進行處理。
平臺:目前以電信平臺為主。
應用服務器:以電信平臺為例,應用server通過http/https協議和平臺通訊,通過調用平臺的開放API來控制設備,平臺把設備上報的數據推送給應用服務器。平臺支持對設備數據進行協議解析,轉換成標準的json格式數據。
典型的窄帶物聯網架構為三層,分別是感知層、網絡層、應用層。
窄帶物聯網(NB-IoT)技術感知層:由各種傳感器構成,包括溫濕度傳感器、二維碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、紅外線、GPS等感知終端。感知層是物聯網識別物體、采集信息的來源。如果將NB-IoT比喻成為人的話,感知層就是眼睛、鼻子、耳朵、皮膚等感覺器官。
窄帶物聯網(NB-IoT)技術網絡層:由各種網絡,包括互聯網、廣電網、網絡管理系統和云計算平臺等組成,是整個物聯網的中樞,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。窄帶物聯網網絡層相當于人的神經系統,傳輸各種信號。
窄帶物聯網(NB-IoT)技術應用層是物聯網和用戶的接口,它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用。物聯網的應用層相當于人的大腦,負責分析和處理各種數據。
物聯網的部署方式
1)獨立部署(Stand alone operation)
適合用于GSM頻段,GSM的信道帶寬為200KHz,這剛好為NB-IoT 180KHz帶寬辟出空間,且兩邊還有10KHz的保護間隔。
2)保護帶部署(Guard band operation)
利用LTE邊緣保護頻帶中未使用的180KHz帶寬的資源塊。
3)帶內部署(In-band operation)
利用LTE載波中間的任何資源塊。
NB-IoT占用180KHz帶寬,這與在LTE幀結構中一個資源塊的帶寬是一樣的。所以,以上三種部署方式成為可能。