NB-IoT系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是怎樣的
NB-IoT系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相同,都稱(chēng)為演進(jìn)的分組系統(tǒng)(Evolved Packet System,EPS)。EPS包括3個(gè)部分,分別是演進(jìn)的核心系統(tǒng)(Evolved Packet Core,EPC)、基站(eNodeB,eNB)、UE。
eNB基站負(fù)責(zé)接入網(wǎng)部分,也稱(chēng)為E-UTRAN,也成為無(wú)線接入網(wǎng)。NB-IoT無(wú)線接入網(wǎng)整體架構(gòu)如下圖所示:
NB-IoT無(wú)線接入網(wǎng)由一個(gè)或多個(gè)基站(eNB)組成,eNB基站通過(guò)Uu接口(空中接口)與UE通信,給UE提供用戶(hù)面(PDCP/RLC/MAC/PHY)和控制面(RRC)的協(xié)議終止點(diǎn)。eNB基站之間通過(guò)X2接口進(jìn)行直接互連,解決UE在不同eNB基站之間的切換問(wèn)題。接入網(wǎng)和核心網(wǎng)之間通過(guò)S1接口進(jìn)行連接,eNB基站通過(guò)S1接口連接到EPC。
具體來(lái)講,eNB基站通過(guò)S1-MME連接到MME,通過(guò)S1-U連接到S-GW。S1接口支持MME/S-GW和eNB基站之間的多對(duì)多連接,即一個(gè)eNB基站可以和多個(gè)MME/S-GW連接,多個(gè)eNB基站也可以同時(shí)連接到同一個(gè)MME/S-GW。
整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)遵循以下原則:
信令傳輸和數(shù)據(jù)傳輸在邏輯上是獨(dú)立的。
E-UTRAN和EPC在功能上實(shí)現(xiàn)分離。
RRC連接的移動(dòng)性管理完全由E-UTRAN控制,核心網(wǎng)對(duì)無(wú)線資源的處理不可見(jiàn)。
E-UTRAN接口上的功能定義盡量簡(jiǎn)化,并減少選項(xiàng)。
多個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)可以在一個(gè)物理節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)。
S1和X2是開(kāi)放的邏輯接口,應(yīng)滿足不同廠家設(shè)備之間的互聯(lián)互通。
eNB基站通過(guò)S1接口連接到MME/S-GW,只是接口上傳輸?shù)氖荖B-IoT消息和數(shù)據(jù)。盡管NB-IoT沒(méi)有定義小區(qū)切換功能,但在兩個(gè)eNB基站之間依然有X2接口,X2接口可以使UE在進(jìn)入空閑狀態(tài)之后快速啟動(dòng)恢復(fù)進(jìn)程。
EPC負(fù)責(zé)核心網(wǎng)部分,提供全I(xiàn)P連接的承載網(wǎng)絡(luò),對(duì)所有的基于IP的業(yè)務(wù)都是開(kāi)放的,能提供所有基于IP業(yè)務(wù)的能力集,包括移動(dòng)性管理實(shí)體(Mobility Management Entiy,MME)、服務(wù)網(wǎng)關(guān)(Serving Gateway,S-GW)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(PDN Gateway,P-GW)、業(yè)務(wù)能力開(kāi)放單元(Service Capability Exposure Function,SCEF)、HSS。不再支持政策及收費(fèi)規(guī)則功能(Policy and Charging Rules Funcion,PCRF)
其中,MME負(fù)責(zé)EPC的信令處理,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)性控制。S-GW負(fù)責(zé)EPC的數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)。若支持短信功能,NB-IoT網(wǎng)絡(luò)將包含移動(dòng)交換中心(Mobile Switching Center,MSC)服務(wù)器和短信中心。