LoRaWAN定義了通信協議和系統架構，而LoRa定義了物理層 [8]。LoRaWAN使用遠程星型架構(如圖5所示)，其中網關用于在終端設備和中央核心網絡之間中繼消息。在LoRaWAN 網絡中，節點不與特定網關關聯。相反，節點發送的數據通常由多個網關接收。每個網關轉發該接收的數據包通過一些回程(蜂窩，以太網，衛星或Wi-Fi)從終端節點到基于云的網絡服務器。終端設備(即傳感器和應用程序)通過單跳LoRa通信與一個或多個網關通信，而所有網關通過標準IP連接連接到核心網絡服務器。網絡服務器具有過濾來自不同網關的重復數據包，檢查安全性，向網關發送ACK以及將數據包發送到特定應用程序服務器所需的智能。因為網絡可以選擇最優質的信息在不同網關傳輸的信息中，移除了切換或切換的需要。如果節點是移動的或移動的，則從網關到網關不需要切換，這是啟用資產跟蹤應用程序的關鍵特性，這是垂直物聯網的主要目標應用。通過使用網狀網絡，系統可以以設備電池壽命為代價來增加網絡的通信范圍和小區大小。
NB-IoT核心網基于演進分組系統(EPS)，定義了兩種蜂窩物聯網優化(CIoT)，用戶平面CIoT EPS優化和控制平面 CIoT EPS優化，如圖6所示。。對于上行鏈路和下行鏈路數據，兩個平面都為控制和用戶數據包選擇最佳路徑。所選平面的優化路徑對于移動裝置產生的數據包是靈活的。NB-IoT用戶的小區接入過程類似于LTE的小區接入過程。在控制平面CIoT EPS優化上，演進的UMTS陸地無線電接入網絡(E-UTRAN)處理無線電通信在UE和MME之間，由稱為eNodeB或eNB的演進基站組成。然后，數據通過服務網關(SGW)發送到分組數據網絡網關(PGW )。對于非IP數據，它將被轉移到新定義的節點，服務能力暴露函數(SCEF)，它可以通過控制平面提供機器類型數據，并為服務提供抽象接口。利用用戶平面CIoT EPS優化，IP和非IP數據都可以通過SGW和PGW通過無線承載傳輸到應用服務器?？傊?，對于NB-IoT，現有的E-UTRAN 網絡架構骨干可以重復使用。LoRaWAN網絡架構更簡單，但網絡服務器更復雜。
-20241213094735.png)
