蜂窝物联网(Cellular Internet of Thing,CloT)的网络架构和4G网络架构基本一致,包括移动性管理设备(Mobility Management Entity,MME)、服务网关(Serving Gateway,S-GW)、PDN网关(PDN GW,P-GW)、业务能力开放单元(Service Capability Exposure Function,SCEF)、用于存储用户签约信息的归属用户服务器(Home Subscriber Server,HSS)、CIoT基站、CIoT终端和应用服务器(Application Server,AS)。如果支持短消息,CIoT网络还将包含MSC Server和短消息中心,CIoT网络结构如下图。
CIoT网络总体结构
CIoT网络中的SCEF除了能力开放功能外,还可以支持Non-IP数据的传输。从系统架构图看,NB-IoT系统架构与LTE系统架构相比有如下不同:
1)增加了业务能力开放功能SCEF网元,支持对于新的PDN类型非IP(Non-IP)的控制面数据传输。
2)增加了移动性管理实体(MME)与短信中心(SMSC)之间的SGd接口,支持终端进行非联合附着的短信传输。
相对于LTE核心网,CIoT核心网有很大的优化和改动,从而适应CIoT终端低速数据传输的需求,辅助终端达到省电省成本的目的。具体优化包括控制面数据传输方案、用户面优化传输以及两者的转换、Non-IP数据传输、短消息、PSM和eDRX、速率控制等。