核心网子层包括现有的电信网、互联网、广电网和各种行业专用网络，以及NGN和NGI。目前这些网络基础设施还处于分离的状态，随着网络的和业务的发展，这些基础设施将向着融合的趋势发展。泛在网网络业务应用的发展，对现有的核心网还提出了一些特殊要求，如物对物的通信需要更高的带宽、对大量/突发性/小数据量的通信能力的支持，以及对各种虚拟专网的支持能力和网络资源的动态调度能力以便支持各种行业专用应用等。这些要求除了需要对现有网络的各种能力进行增强和优化之外，如过载控制机制，需要解决随着大量MTC设备同时接入网络、传输数据而带来的拥塞问题，可能还会导致一些新的能力出现，如异构接入协同能力、用户环境感知能力、云计算和网络存储能力、移动性管理、网络开放和透明以及网络层事件触发（Trigger）机制。

    接入子层包括各种有线宽带接入、无线宽带接入、2G/3G/超3G移动接入等。泛在网各类终端和末梢网络的接入会对现有的移动接入产生一定的影响和优化需求。由于泛在网应用有一些新的特征，如3GPP 22.369中就针对机器类通信归纳给出了14个应用特征，包括低移动性、少量数据传送、网络发起的业务、群组管理等，而现有的移动接入技术，特别是高速移动接入技术，为了支持泛在网业务应用，同时实现低成本、高效率的泛在网业务应用运营，移动接入面临着进一步优化挑战，如针对新型泛在终端的引入简化操作、支持极低终端功耗的简化寻呼和DTX设计、适应各种泛在网复杂应用环境的覆盖范围扩展技术、泛在网低数据率终端的高扩展性资源分配技术、降低基带复杂度等等。

    ——泛在网的感知延伸层。泛在网感知延伸层面需要增强和优化的要求主要体现在终端层面，主要是泛在网终端本身所呈现的一些特殊性和特殊要求，如低功耗需求、低成本需求和防盗防破坏。