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NPUSCH
NPUSCH（窄带物理上行共享信道）。NPUSCH用来传送上行数据以及上行控制信息。NPUSCH传输可使用单频或多频传输。
NPUSCH上行子载波间隔有3.75kHz和15kHz两种，上行有两种传输方式：单载波传输（Singleton）、多载波传输（Multitone），其中Singleton的子载波带宽包括3.75kHz和15kHz两种，Multitone子载波间隔为15kHz，支持3、6、12个子载波的传输。
如果子载波间隔是15kHz，那么上行包含连续12个子载波；如果子载波间隔是3.75kHz，那么上行包含连续48个子载波。对于通过OFDM调制的数据信道，如果在同样的带宽下，子载波间隔越小，相干带宽越大，那么数据传输抗多径干扰的效果越好，数据传输的效率就高。当然，考虑到通过快速傅里叶逆变换（IFFT）的计算效率，子载波也不能设置得无限小。同时，也要考虑与周围LTE大网的频带兼容性，选取更小的子载波也需要考虑与15kHz子载波间隔的兼容性。当上行采取Singleton模式3.75kHz带宽传输数据时，物理层帧结构最小单位为基本时长2ms时隙，该时隙与FDD LTE子帧保持对齐。每个时隙包含7个OFDM符号，每个符号包含8448个Ts（时域采样），其中这8448个Ts含有256Ts个循环校验前缀（这意味着IFFT的计算点数是8448-256=8192个，恰好是2048（15kH）的4倍），剩下的时域长度（2304Ts）作为保护带宽。Singleton和Multitone的15kHz模式与FDD LTE的帧结构是保持一致的，最小单位是时长为0.5ms的时隙。而区别在于NB-IoT没有调度资源块，Singleton以12个连续子载波进行传输，Multitone可以分别按照3、6、12个连续子载波分组进行数据传输。
相比LTE中以PRB作为基本资源调度单位，NB-IoT的上行共享物理信道 NPUSCH的资源单位是以灵活的时频资源组合进行调度的，调度的基本单位称作资源单位（Resource Unit，RU）。 NPUSCH有两种传输格式，其对应的资源单位不同，传输的内容也不一样。NPUSCH格式1用来承载上行共享传输信道UL-SCH，传输用户数据或者信令，UL-SCH传输块可以通过一个或者几个物理资源单位进行调度发送。所占资源单位包含Singleton和Multitone两种格式。
NPUSCH格式2用来承载上行控制信息（物理层），例如ACK/NAK应答。根据3.75kHz、8ms或者15kHz、2ms分别进行调度发送。
当子载波间隔为3.75kHz时，只支持单频传输，一个RU在频域上包含1个子载波，在时域上包含16个时隙，所以，一个RU的长度为32ms。
当子载波间隔为15kHz时，支持单频传输和多频传输，一个RU包含1个子载波和16个时隙，长度为8ms；当一个RU包含12个子载波时，则有2个时隙的时间长度，即1ms，此资源单位刚好是LTE系统中的一个子帧。资源单位的时间长度设计为2的幂次方，是为了更有效地运用资源，避免产生资源空隙而造成资源浪费。
RU总是由1个子载波和4个时隙组成的，所以，当子载波间隔为3.75kHZ时，一个RU时长为8ms；当子载波空间为15kHz时，一个RU时长为2ms。
对于NPUSCH格式2，调制方式为BPSK。
对于NPUSCE格式1，在包含一个子载波的RU情况下，采用BPSK和QPSK调制方式；其他情况下，采用QPSK调制方式。
由于一个TB可能需要使用多个资源单位来传输，因此在NPDCCH中接收到的Uplink Grant中除了指示上行数据传输所使用的资源单位的子载波的索引（Index）之外，也会包含一个TB对应的资源单位数目以及重传次数指示。
NPUSCH格式2是NB-IoT终端用来传送指示NPDSCH有无成功接收的HARQ-ACK/NACK，所使用的子载波的索引（Index）是在由对应的NPDSCH的下行分配（Downlink Assignment）中指示的，重传次数则由RRC参数配置。
NPUSCH目前只支持天线单端口，NPUSCH可以包含一个或者多个RU。这个分配的RU数量由NPDDCH承载的针对NPUSCH的DCI格式N0（format N0）来指明。NPUSCH采取“内部切片重传”与“外部整体重传”的机制保证上行信道数据的可靠性。对于格式2承载的一些控制信息，由于数据量较小，未采取内部分割切片的方式，而是数据NPUSCH承载的控制信息传完以后再重复传输以保证质量。NPUSCH在传输过程中需要与NPRACH错开，NPRACH优先度较高，如果与NPRACH时隙重叠，NPUSCH需要延迟一定的时隙再传输。在传输完NPUSCH或者NPUSCH与NPRACH交叠需要延迟256ms传输，需要在传输完NPUSCH或者 NPRACH之后加一个40ms的保护间隔，而被延迟的NPUSCH与40ms保护间隔交叠的数据部分则认为是保护带的一部分。
NPUSCH具有功率控制机制，通过“半动态”调整上行发射功率使得信息能够成功在基站侧被解码。上行功控的机制属于“半动态”调整的方式，与LTE功控机制类似，是由于在功控过程中，目标期望功率在小区级是不变的，UE通过接入小区或者切换至新小区的重配消息来获取目标期望功率，功控中进行调整的部分只是路损补偿。UE需要检测NPDCCH中的UL grant以确定上行的传输内容（NPUSCH格式1/2或者Msg3），不同内容路损的补偿的调整系数有所不同，同时上行期望功率的计算也有差异。上行功控以时隙作为基本调度单位，值得注意的是，如果NPUSCH的RU重传次数大于2，那么意味着此时NB-IoT正处于深度覆盖受限环境，上行信道不进行功控，采取最大功率发射时，该值不超过UE的实际最大发射功率能力。对于Class3，UE最大发射功率能力是23dBm；对于Class5，UE最大发射功率能力是20dBm。
