NB-IoT下行物理層信道是基于傳統的正交頻分多址接入(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)方式。一個NB-IoT載波對應一個資源塊，包含了12個連續的子載波，全部基于△f=15kHz的子載波間隔設計，并且NB-IoT用戶終端只工作在半雙工模式。
NB-IoT上行物理層信道除了采用15kHz子載波間隔之外，為了進一步提升功率譜密度，起到上行覆蓋增強的效果，引入了3.75kHz子載波間隔。因此，NB-IoT上行物理層信道基于15kHz和3.75kHz兩種子載波間隔設計，分為Single-Tone和Multi-Tone兩種工作模式。
NB-IoT上行物理層信道的多址接入技術采用單載波頻分多址接入(Single-Carrier Frequency Divison Multiple Access,SC-FDMA)。在Single-tone模式下，一次上行傳輸只分配一個15kHz或3.75kHz的子載波。在Multi-tone下，一次上行傳輸支持1個、3個、6個或12個子載波傳輸方式。
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