泛在網并不是要完全重新構建一個全新的網絡，而更強調各種網絡能力和資源的協同與共享，特別是在現有網絡基礎上，根據人類生活和社會發展的需求，增加和拓展相應的網絡能力、服務和新的應用。
為了讓泛在網絡真正實現網絡無處不在和應用無處不在，現有的電信網、互聯網和廣電網之間，固定網、移動網和無線接入網之間，基礎通信網、應用網和射頻感應網之間都應該實現融合。新的“網絡融合”將從不同的領域、從不同的角度和不同的側面加速推進，為可以預見的泛在網絡社會奠定堅實的網絡基礎。
泛在網分層模型
針對泛在網技術架構，國外多個組織從各自不同的角度提出了一些相關的架構，包括EPCGlobal面向RFID的架構、ITU-T的泛在傳感器網絡（USN）架構、ISO/IEC的傳感器網絡架構、ETSI的M2M架構等，但目前國際上還不存在一種為業界所共識的統一的泛在網架構。
在國內，泛在網通常劃分成由感知延伸層、網絡層、應用層組成的三層模型。
——泛在網的感知延伸層包括個域網、家庭網、車域網、Adhoc網等。個域網、家庭網、車域網是用戶服務的網絡環境，泛在網絡要實現網絡無處不在、服務無處不在，需要通信網絡支持網絡環境，并仿真相關的環境及支持相關的應用，而AdHoc網絡是作為一種為特殊場景的應用或行業專用的用途而形成的系統或網絡，隨著無線技術和近距離通信技術的發展，將推動特定場景下的某些應用，例如軍事AdHoc網、交通事故下汽車形成的AdHoc網，或行業專用的網絡，AdHoc網不僅可以獨立工作，還可以和Internet或蜂窩無線網絡等公眾網絡進行連接而共同向用戶提供服務。
——泛在網的網絡層包括業務能力子層、核心網子層、接入網子層。接入網子層包括有線寬帶接入、無線寬帶接入、2G/3G/超3G移動接入等各種接入技術。核心網子層包括現有的電信網、互聯網、廣電網，以及未來的下一代網絡（如NGN/NGI）的各個行業自建的行業專用網絡。泛在網核心網子層為泛在網的發展奠定了各種網絡基礎；目前這些網絡基礎設施還處于分離狀態，隨著網絡和業務的發展，這些基礎設施將向著融合的趨勢發展。業務能力子層包含為各種具體應用能夠重復使用的各種業務能力，如短消息業務。
——泛在網的應用層包括應用支撐子層和應用服務子層。應用支撐子層向行業服務提供統一、固定的一些網絡支撐服務，特別是為一些行業融合服務提供支撐，以便支持不同行業之間的互通。應用服務子層包括泛在網公眾服務、行業專用服務和行業融合服務。
泛在網業務對現有網絡提出新需求
泛在網和現有通信網的不同在于，泛在網在現有網絡基礎上擴展了終端類型，既包括傳統的終端，也包含了很多新型的終端，如傳感器、RFID讀寫器等，同時還有一些網絡化的終端形態，如家庭網、汽車網、各種AdHoc網等。
下面結合泛在網的抽象分層模型，來分別描述泛在網業務應用可能對現有網絡的能力增強要求。
——泛在網的應用層。泛在網的應用層可以進一步分成業務協同子層和應用服務子層。其中應用服務子層針對泛在網所支持的各種業務應用，根據服務對象的不同，可以將泛在網的業務應用分成四大類，即行業專用服務、行業公眾服務、面向大眾的服務、多行業融合服務。業務協同子層主要是隨著各種行業能力、信息和服務的逐漸開放而逐漸發展起來的，用于支撐跨行業、跨應用、跨系統之間的信息協同、共享、互通的功能。現有無線泛在網絡中涉及的各種網絡和資源相對比較獨立和分散，而公共服務平臺的建設，為這些網絡和資源的協同工作與融合提供了基礎及有力的支撐，從而可以為泛在網階段的行業應用開放和信息共享奠定基礎，并有可能被重用。
——泛在網的網絡層。泛在網的網絡層可以進一步劃分為接入子層、核心網子層和業務能力子層。
業務能力子層指能夠被上層的應用所重復使用的各種業務。現有電信網中的很多業務應用，由于可以通過開放接口提供給其他應用開發者調用，如會話能力、呈現短消息/多媒體消息等。為了支撐對各種業務和信息的智能調用，降低應用開發者在使用這些業務和信息時的門檻，應采用標準化的方法對這些業務和信息進行描述，如采用面向SoA的理念、Web語義。泛在網階段大量的行業公眾服務將出現，對應在泛在網網絡層會出現大量的業務能力，有可能是從具體行業應用中剝離出來的共性業務能力，這些業務能力可以為行業專用服務，也可以為行業公眾服務。
核心網子層包括現有的電信網、互聯網、廣電網和各種行業專用網絡，以及NGN和NGI。目前這些網絡基礎設施還處于分離的狀態，隨著網絡的和業務的發展，這些基礎設施將向著融合的趨勢發展。泛在網網絡業務應用的發展，對現有的核心網還提出了一些特殊要求，如物對物的通信需要更高的帶寬、對大量/突發性/小數據量的通信能力的支持，以及對各種虛擬專網的支持能力和網絡資源的動態調度能力以便支持各種行業專用應用等。這些要求除了需要對現有網絡的各種能力進行增強和優化之外，如過載控制機制，需要解決隨著大量MTC設備同時接入網絡、傳輸數據而帶來的擁塞問題，可能還會導致一些新的能力出現，如異構接入協同能力、用戶環境感知能力、云計算和網絡存儲能力、移動性管理、網絡開放和透明以及網絡層事件觸發（Trigger）機制。
接入子層包括各種有線寬帶接入、無線寬帶接入、2G/3G/超3G移動接入等。泛在網各類終端和末梢網絡的接入會對現有的移動接入產生一定的影響和優化需求。由于泛在網應用有一些新的特征，如3GPP 22.369中就針對機器類通信歸納給出了14個應用特征，包括低移動性、少量數據傳送、網絡發起的業務、群組管理等，而現有的移動接入技術，特別是高速移動接入技術，為了支持泛在網業務應用，同時實現低成本、高效率的泛在網業務應用運營，移動接入面臨著進一步優化挑戰，如針對新型泛在終端的引入簡化操作、支持極低終端功耗的簡化尋呼和DTX設計、適應各種泛在網復雜應用環境的覆蓋范圍擴展技術、泛在網低數據率終端的高擴展性資源分配技術、降低基帶復雜度等等。
——泛在網的感知延伸層。泛在網感知延伸層面需要增強和優化的要求主要體現在終端層面，主要是泛在網終端本身所呈現的一些特殊性和特殊要求，如低功耗需求、低成本需求和防盜防破壞。
