在NB-IoT技術中，無線接口是UE和eNB基站之間的接口，是一個完全開放的接口，只要遵循NB-IoT標準規范，不同制造商的設備之間就可以相互通信。
在NB-IoT的E-UTRAN無線接口協議架構中，分為物理層(L1)、數據鏈路層(L2)和網絡層(L3)。NB-IoT協議層規劃了兩種數據傳輸模式，分別是CP模式和UP模式。其中，CP模式時必選項，UP模式是可選項。如果UE同時支持兩種模式，具體使用哪種模式，通過NAS信令與核心網設備進行協商來確定。
在UE側，控制面板協議棧主要負責無線接口的管理和控制，包括RRC子層協議、PDCP子層協議、RLC子層協議、MAC子層協議、PHY物理層協議和NAS控制協議。
協議要求，NB-IoT UE和網絡必須支持CP模式，并且不管事IP數據還是Non-IP數據，都封裝在NAS數據包中，使用NAS層安全并進行報頭壓縮。UE進入空閑狀態(RRC_Idle)后，UE和eNB基站不保留AS上下文。UE再次進入連接狀態需要重新發起RRC連接建立請求。
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