NB-IoT在LTE系統的基礎上對數據鏈路層進行了大量簡化，但整體上還是保持了原有的框架。數據鏈路層是二層協議，包含了3個子層：MAC子層、RLC子層和PDCP子層。

　　以網絡側為例，數據鏈路層是下行架構。

　　以UE側為例，數據鏈路層是上行架構。

　　物理層為MAC子層提供傳輸信道的服務。MAC子層為RLC子層提供邏輯信道的服務。PDCP子層為上層提供無線承載服務。MAC子層負責多個邏輯信道到同一傳輸信道的復用功能。

　　NB-IoT上行傳輸信道類型

　　數據鏈路層上行傳輸信道類型分為兩種類型，分別是上行共享信道(Uplink Shared Channel,UL-SCH)、隨機接入信道(Random Access Channel，RACH)。

　　NB-IoT的上行物理層信道分為兩種類型，各信道的傳輸特點如下：

　　NPUSCH，該信道使用波束賦形和自適應調制方式、編碼速率和發射功率的調整，支持HARQ傳輸，采用動態或半靜態的資源分配方式。NPUSCH承載在UL-SCH和上行控制信息中。

　　NPRACH，該信道承載隨機接入前導信息，并且具有沖突碰撞的特征。