[发明专利]一种MTC UE接入LTE系统的方法、演进的基站

说明书

本发明公开了一种机器类通信用户设备(MTC UE)接入长期演进(LTE)系统的方法、演进的基站，通过为MTC UE配置物理随机接入信道(PRACH)配置信息，演进的基站通过PRACH随机接入的前导码序列的位置识别MTC UE，并使用特定的传输方式向MTC UE发送随机接入响应(RAR)和竞争解决消息，对RAR和竞争解决消息的发送采用增强处理。本发明解决了MTC UE随机接入LTE系统过程中，MTC UE接收不到系统大带宽发送的物理下行控制信道(PDCCH)的全部控制信息，随机接入过程中的RAR和竞争解决消息无法接收，严重影响随机接入的成功率的问题；本发明在不影响LTE系统性能的基础上大大降低基于LTE的MTC UE成本，促进了MTC业务从GSM系统向LTE系统的演进。

技术领域

本发明涉及无线通信领域的机器类型通信(MTC，Machine-Type Communication)技术，尤其涉及一种MTC用户设备(UE)接入长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统的方法、演进的基站。

背景技术

机器类型通信用户设备(MTC UE，MTC User Equipment)，又称机器到机器(M2M，Machine to Machine)设备，是现阶段物联网的主要应用形式。MTC UE的大规模应用势必要求其低功耗且低成本。目前市场上部署的MTC UE主要是基于全球移动通信(GSM，GlobalSystem of Mobile communication)系统的。近年来，由于LTE的频谱效率高，越来越多的移动运营商选择LTE作为未来宽带无线通信系统的演进方向；基于LTE的M2M多种类数据业务也将更具吸引力。只有应用于LTE的MTC UE成本能做到接近GSM系统的MTC UE，M2M业务才能真正从GSM系统转到LTE系统上。

影响MTC UE的成本主要在于基带处理和射频。减小发送和接收带宽、采用单接收天线等方式，是降低MTC UE成本的非常有效的方式；即MTC UE的收发带宽小于常规传统LTE终端(Ordinary Legacy R8/9/10UE，简称OL UE)在单个载波下所要求支持的最大收发带宽20MHz，并且MTC UE的接收性能低于OL UE。MTC UE的接收和发送带宽可设置为1.4MHz、3MHz或5MHz等LTE系统所支持的小带宽。

MTC UE通过物理随机接入信道(PRACH，Physical Random Access Channel)初始接入LTE网络，以便实现上行定时同步。完成同步，才可获得演进的基站(eNodeB)的无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)层连接 调度请求批准。随机接入有两种模式：基于竞争的接入和非竞争的接入。所有的随机接入情况都可以采用基于竞争的随机接入方式。

对于LTE系统中的PRACH，一个随机接入信道对应于一个随机接入前导(RandomAccess Preamble)，一个随机接入前导包括一个循环前缀(CP，Cyclic Prefix)和一组前导码序列。随机接入前导在频分双工(FDD)模式下有4种格式，在时分双工(TDD)模式下有5种格式，对应的参数值如下表1所示：