NB-IoT的物理層位于無線接口協(xié)議棧的最底層,提供物理介質(zhì)中數(shù)據(jù)傳輸所需要的所有功能。物理層為MAC層和高層提供信息傳輸?shù)姆铡F渲?,物理層用來解決如何通過無線接口來傳輸數(shù)據(jù),其余內(nèi)容無關,而MAC層決定發(fā)送什么樣的內(nèi)容。
NB-IoT的物理層設計實在E-UTRAN物理層的基礎上做了一些修改,具體如下:
每個NB-IoT載波只使用一個PRB。
下行只支持E-UTRAN中的15kHz子載波間隔
上行引入了Single-tone傳輸,此時在15kHz子載波間隔的基礎上,增加了3.75kHz子載波間隔。在3.75kHz子載波間隔的情況下,窄帶時隙長度定義為2ms。
上行引入了Multi-tone傳輸,支持15kHz的子載波間隔。
窄帶物理層上行鏈路共享信道(Narrowband Physical Uplink Shared Channel,NPUSC)子載波間隔為15kHz時,只支持LTE系統(tǒng)常規(guī)循環(huán)前綴。
NPRACH使用Single-tone調(diào)頻傳輸方式。
只支持FDD,UE只支持半雙工方式。
支持獨立部署、保護帶部署、帶內(nèi)部署3種模式。
MIB消息在NPBCH中傳輸,其余信令消息和數(shù)據(jù)在NPDSCH上傳輸,窄帶物理層下行鏈路控制信道(Narrowband Physical Downlink Control Channel,NPDCCH)負責控制UE和eNB基站之間的數(shù)據(jù)傳輸。
NB-IoT下行調(diào)制方式為QPSK。NB-IoT下行最多支持兩個天線端口:AP0和AP1。
和LTE系統(tǒng)一樣,NB-IoT也有物理層小區(qū)標志(Physical Layer Cell Identity,PCI),稱為窄帶物理小區(qū)標志(Narrowband Physical Cell ID,NCellID),一共定義了504個NCellID。