為兼容帶內部署，NB-IoT下行物理層信道的多址接入采用OFDMA技術，基于15kHz的載波間隔設計，與傳統LTE系統兼容。NB-IoT下行最小調度單元為一個PRB，頻域上每個NB-IoT載波只包含一個PRB，只使用15kHz子載波間隔，只支持UE半雙工操作。由于寬帶的限制，一個TB傳輸塊最多可以占用10個時域上的PRB。
考慮NB-IoT UE的低成本與低復雜度，Rel-13 NB-IoT 僅支持FDD，并且為半雙工，需要NB-IoT UE發送和接收在不同時間點進行。
在NB-IoT中，UE的上行傳輸只支持單天線端口，下行傳輸最多支持兩個天線端口。NB-IoT下行的參考信號，資源的位置在時間上與LTE系統的CRS小區特定的參考信號錯開，在頻率上則與之相同，因此在帶內部署時若檢測到CRS，可與NRS共同使用來做信道估計。
當下行使用2個NB-IoT天線端口時，一種是NB-IoT eNB基站通過天線端口0進行單天線(Single Antenna)端口發送;另一種是2個天線端口開環發射分集(Transmit Diversity)，NB-IoT eNB基站在下行共享信道、廣播信道和下行控制信道上采用2個天線端口的空間頻率塊編碼(Space Frequency Block Code,SFBC)進行傳輸。
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