CN103582073B - 一种mtc ue接入lte系统的方法、演进的基站 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种MTC UE接入LTE系统的方法、演进的基站
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：
前导格式 TCP TSEQ
0 3168·Ts 24576·Ts
1 21024·Ts 24576·Ts
2 6240·Ts 2·24576·Ts
3 21024·Ts 2·24576·Ts
4(仅针对TDD模式的帧结构) 448·Ts 4096·Ts
表1
上表中，TCP表示CP长度，TSEQ表示前导码序列长度，Ts的取值为Ts＝1/(15000×2048)秒。preamble format 0在一个普通上行子帧内传输；preamble format 1、preambleformat 2在两个普通上行子帧内传输；preamble format 3在三个普通上行子帧内传输；preamble format 4只能在时分双工(TDD)模式的上行链路导频时隙(UpPTS，Uplink PilotTime Slot)内传输。
在频域，一个随机接入前导占6个资源块(RB，Resource Block)所对应的带宽，即1.08MHz。针对时域位置相同的PRACH信道，通过频域位置进行区分；针对时频位置都相同的PRACH信道，通过UE发送的前导码序列进行区分。
PRACH有多种时、频位置配置方案，需根据高层指示的参数PRACH-ConfigurationIndex(PRACH配置索引)查表得到。FDD和TDD的PRACH的时、频位置配置方案不同。
对于FDD前导格式0-3的随机接入帧结构，配置有64种，每一种配置对 应一种前导格式、系统帧号以及每个帧可接入的子帧号。
对于TDD前导格式0-4的随机接入帧结构，允许的PRACH配置也为64种，且每个配置索引对应于一个确定的前导格式、PRACH密度值DRA以及版本索引rRA组合。对于TDD，每个子帧内会有多个随机接入资源，这取决于上行链路/下行链路(UL/DL)配置。对于一个确定的PRACH密度值DRA，不同的随机接入所需要的物理资源不同。
每一个四元符号组(fRA， )用来指示一个特定随机接入资源的时频位置，其中，fRA是一定时间间隔中的频率资源索引， 分别指示随机接入资源是出现在所有的无线帧中、或是在偶数无线帧、或是在奇数无线帧； 分别指示随机接入资源是位于第一个半帧或是第二个半帧； 是前导起始的上行子帧号。
在LTE中，PRACH的资源配置为小区专有(cell-specific)的。对于小带宽的系统，小区负载小，可以采用较长的随机接入发送周期；对于大带宽的系统，小区负载较大，可以采用较短的随机接入发送周期。PRACH的时频资源半静态的分布在物理上行共享信道(PUSCH，Physical Uplink Share Channel)范围之内，且周期重复，如图1所示，图1为PRACH资源的时频结构示意图，图中的BW_S是指系统带宽。
低成本MTC UE随机接入LTE系统，会出现一些问题，如PRACH资源如何配置。另外，由于物理下行控制信道(PDCCH，Physical Downlink Control Channel)为全带宽交织，因此带宽受限的MTC UE会接收不到系统大带宽发送的PDCCH的全部控制信息，从而导致随机接入响应解码困难，严重影响随机接入的成功率。并且为降低成本，MTC UE在采用单接收天线时，又会影响下行控制信道和业务信道的性能，对于随机接入过程中的随机接入响应(RAR，Random Access Response)和竞争解决消息的接收造成影响。
针对低成本MTC UE随机接入LTE系统时存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种MTC UE接入LTE系统的方法、演进的基站，以解决现有的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。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种MTC UE接入长期演进LTE系统的方法，该方法包括：
演进的基站eNodeB发送物理随机接入信道PRACH配置信息给机器类型通信用户设备MTC UE；
所述eNodeB接收MTC UE通过PRACH发送的随机接入前导，根据随机接入前导中的前导码序列的位置，识别为MTC UE；
所述eNodeB向MTC UE发送随机接入响应RAR，且承载所述RAR的物理下行共享信道PDSCH传输模式，依据承载所述PDSCH相应的下行控制信息DCI的传输方式确定。
所述eNodeB通过以下方式的其中之一获得PRACH配置信息：
采用预定义的方式配置MTC UE接入的PRACH配置信息；
采用与常规传统用户设备OL UE同样的PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息；
采用与OL UE不同的专用PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息。
所述采用预定义的方式配置MTC UE接入的PRACH配置信息，包括：
在时域，固定预留起始子帧0，或者预留子帧0、5，或者预留预定义的子帧，作为时域位置；
在频域，采用信令配置的、或者预定义的频域位置。
所述采用与OL UE同样的PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息，包括：
MTC UE与OL UE使用相同的PRACH-Configuration，在时域所述MTC UE对应的PRACH子帧相比OL UE对应的PRACH子帧进行flag_UE个子帧或时隙延迟，所述flag_UE为延迟系数；在频域，使用PRACH-Configuration配置资源或预定义的6个资源块RB；
或者，eNodeB为所有UE采用同样的PRACH-Configuration，MTC UE使用PRACH-Configuration中的不同于OL UE的资源配置或新增的PRACH资源配置。
承载RAR的PDSCH传输模式，依据承载所述PDSCH相应的DCI的传输方式确定，包括：
eNodeB发送由随机接入无线网络临时标识RA-RNTI加扰的物理下行控制信道PDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用基于小区专有参考信号CRS的发送分集传输模式传输；或者，
eNodeB发送由RA-RNTI加扰的增强物理下行控制信道ePDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用基于CRS的发送分集传输模式传输、或使用基于解调参考信号DMRS的发送分集传输模式传输；或者，
eNodeB同时发送由RA-RNTI加扰的PDCCH和ePDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用发送分集传输模式传输。
基于DMRS的发送分集传输模式使用端口7、8，或使用端口7、9。
所述RA-RNTI通过以下方式的其中之一确定：
RA-RNTI＝t_id+10*f_id，或者，
RA-RNTI＝(t_id+flag_UE)mod10+10*f_id；
其中，t_id表示所述前导码序列的时域位置，f_id表示所述前导码序列的频域位置，flag_UE表示延迟系数。
所述DCI的格式为：DCI format 1A、DCI format 1C或简化Compact DCI。
该方法进一步包括：
由ePDCCH承载DCI，且采用非连续资源的传输时，离散虚拟资源块映射不使用基于时隙的跳频。
在eNodeB向MTC UE发送RAR后，该方法还包括：
所述eNodeB在收到MTC UE发送的调度传输消息后，向MTC UE发送竞争解决消息，所述竞争解决消息通过PDCCH和/或ePDCCH指示的PDSCH传输，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用发送分集传输模式传输。
本发明还提供一种演进的基站，包括：
配置信息发送模块，用于发送物理随机接入信道PRACH配置信息给机器类型通信用户设备MTC UE；
设备识别模块，用于接收MTC UE通过PRACH发送的随机接入前导，根据随机接入前导中的前导码序列的位置，识别为MTC UE；
响应发送模块，用于向MTC UE发送随机接入响应RAR，且承载所述RAR的物理下行共享信道PDSCH传输模式，依据承载所述PDSCH相应的下行控制信息DCI的传输方式确定。
所述配置信息发送模块进一步用于，通过以下方式的其中之一获得PRACH配置信息：
采用预定义的方式配置MTC UE接入的PRACH配置信息；
采用与常规传统用户设备OL UE同样的PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息；
采用与OL UE不同的专用PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息。
所述采用预定义的方式配置MTC UE接入的PRACH配置信息，包括：
在时域，固定预留起始子帧0，或者预留子帧0、5，或者预留预定义的子帧，作为时域位置；
在频域，采用信令配置的、或者预定义的频域位置。
所述采用与OL UE同样的PRACH-Configuration配置MTC UE接入的 PRACH配置信息，包括：
MTC UE与OL UE使用相同的PRACH-Configuration，在时域所述MTC UE对应的PRACH子帧相比OL UE对应的PRACH子帧进行flag_UE个子帧或时隙延迟，所述flag_UE为延迟系数；在频域，使用PRACH-Configuration配置资源或预定义的6个资源块RB；
或者，为所有UE采用同样的PRACH-Configuration，MTC UE使用PRACH-Configuration中的不同于OL UE的资源配置或新增的PRACH资源配置。
所述承载RAR的PDSCH传输模式，依据承载所述PDSCH相应的DCI的传输方式确定，包括：
响应发送模块发送由随机接入无线网络临时标识RA-RNTI加扰的物理下行控制信道PDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用基于小区专有参考信号CRS的发送分集传输模式；或者，
响应发送模块发送由RA-RNTI加扰的增强物理下行控制信道ePDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用基于CRS的发送分集传输模式、或使用基于解调参考信号DMRS的发送分集传输模式；或者，
响应发送模块同时发送由RA-RNTI加扰的PDCCH和ePDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用发送分集传输模式。
基于DMRS的发送分集传输模式使用端口7、8，或使用端口7、9。
所述RA-RNTI通过以下方式的其中之一确定：
RA-RNTI＝t_id+10*f_id，或者，
RA-RNTI＝(t_id+flag_UE)mod10+10*f_id；
其中，t_id表示所述前导码序列的时域位置，f_id表示所述前导码序列的频域位置，flag_UE表示延迟系数。
所述DCI的格式为：DCI format 1A、DCI format 1C或简化Compact DCI。
所述响应发送模块进一步用于，由ePDCCH承载DCI，且采用非连续资源的传输时，离散虚拟资源块映射不使用基于时隙的跳频。
所述基站还包括：竞争解决消息发送模块，用于在收到MTC UE发送的调度传输消息后，向MTC UE发送竞争解决消息，所述竞争解决消息通过PDCCH和/或ePDCCH指示的PDSCH传输，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用发送分集传输模式传输。
本发明所提供的一种MTC UE接入LTE系统的方法、演进的基站，通过为MTC UE配置PRACH配置信息，eNodeB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；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；本发明实施例在不影响LTE系统性能的基础上大大降低基于LTE的MTCUE成本，促进了MTC业务从GSM系统向LTE系统的演进。
附图说明
图1为现有技术中PRACH资源的时频结构示意图；
图2为本发明实施例的一种MTC UE接入LTE系统的方法流程图；
图3为本发明实施例中对应PRACH资源配置方式2中的子方式1的PRACH资源的时频结构示意图；
图4为本发明实施例中ePDCCH调度PDSCH的示意图；
图5为本发明实施例中MTC UE接入过程中MTC UE与eNodeB的交互流程图；
图6为本发明实施例中PDCCH调度PDSCH的示意图；
图7为本发明实施例的一种eNodeB的组成结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
本发明实施例所提供的一种MTC UE接入LTE系统的方法，如图2所示，
主要包括以下步骤：
步骤201，eNodeB发送PRACH配置信息给MTC UE。
网络侧的eNodeB通过系统信息配置PRACH资源参数(PRACH-Configuration)，该PRACH配置信息通过PDCCH(DL-3)和/或ePDCCH(DL-2/3)指示的物理下行共享信道(PDSCH，Physical Downlink Shared Channel)传输到MTC UE。其中，DL-2是指MTC UE的下行控制接收带宽和下行数据接收带宽都采用小带宽，DL-3是指MTC UE的下行数据接收带宽采用小带宽，下行控制接收带宽仍采用系统带宽。
所配置的PRACH-Configuration不限于现有协议规定的数目，所配置的PRACH前导格式(PRACH Preamble Format)也不限于现有协议规定的数目。
其中，eNodeB配置PRACH资源参数的方式包括以下方式之一：
PRACH资源配置方式1：采用预定义的方式配置MTC UE接入的PRACH资源参数；
PRACH资源配置方式2：eNodeB使用与OL UE同样的PRACH-Configuration配置MTCUE接入的PRACH资源参数；
PRACH资源配置方式3：eNodeB使用与OL UE不同的专用PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH资源参数。其中，专用PRACH-Configuration与的OL UE的PRACH-Configuration通过信令长度进行区分。
对于PRACH资源配置方式1，eNodeB配置MTC UE接入的PRACH资源参数时，对于时域资源的配置，可以进行预定义的时域资源预留，在PRACH资源区域内，当使用不同的PRACHPreamble Format时，固定预留起始子帧0，或者预留子帧0、5，或者预留预定义的子帧；对于频域资源的配置，频域位置 可以仍使用eNodeB配置的频域位置，或者使用预定义的频域位置。当然，时域和频域资源也都可以使用预定义的资源。
对于PRACH资源配置方式2，可以采用以下两种子方式的其中之一：
子方式1：eNodeB针对MTC UE与OL UE使用相同的PRACH-Configuration，MTC UE根据PRACH-Configuration来获得接入资源；在时域，MTC UE对应的PRACH子帧相比OL UE对应的PRACH子帧，默认进行flag_UE个子帧或时隙延迟，flag_UE为延迟系数，flag_UE的取值为大于0的整数，优选的取值为0～10的整数，例如：flag_UE＝1，OL UE通过PRACH配置在第N个子帧随机接入，那么MTC UE通过PRACH配置在第N+flag_UE个子帧随机接入；在频域，频域位置可以使用PRACH-Configuration配置资源、或预先定义的6个RB。对应子方式1的PRACH资源的时频结构示意图如图3所示。
eNodeB配置MTC UE的接入资源可以是在现有子帧分配的基础上延迟flag_UE个子帧。对于在FDD使用新定义的PRACH Preamble Format 5或使用TDD专用的PRACH PreambleFormat 4时，此时延迟flag_UE个时隙。对于Format 5的配置如下表2所示(但不限于表2的配置)：
前导格式 TCP TSEQ
5 3168·Ts 24576·Ts
表2
子方式2：eNodeB为所有UE采用同样的PRACH-Configuration，MTC UE将使用PRACH-Configuration中的不同于OL UE的资源配置或新增的PRACH资源配置。
也就是说，eNodeB为所有UE配置相同的PRACH-Configuration，OL UE使用eNodeB配置的资源进行接入，MTC UE使用PRACH-Configuration中的不同于OL UE的资源配置或新增的PRACH资源配置进行接入。
新增的PRACH资源配置是根据目前协议中没有配置的几种情况进行考虑 的。目前协议中部分PRACH-Configuration Index尚没有分配，处于N/A状态，例如：FDD时，PRACH-Configuration Index＝30、46、60、61、62这五种尚没有分配；TDD时，PRACH-ConfigurationIndex＝58、59、60、61、62、63这六种尚没有分配。那么可以对低成本MTC UE进行新增的PRACH-Configuration配置，例如，如下表3、4、5所示(本发明实施例不限于以下配置)：
表3
表4
表5
其中，表3是新增的PRACH-Configuration在FDD的配置，表4是新增的PRACH-Configuration在TDD的配置，表5是在TDD的密度参数DRA配置。
对于PRACH资源配置方式3，eNodeB可通过专用PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH资源参数。
其中，对于FDD，使用3bit进行专用PRACH-Configuration配置指示，如下表6所示(但不限于表6的配置)：
表6
对于TDD，专用PRACH-Configuration配置指示，如下表7、8所示(但不限于表7、8的配置)：
PRACH conf.Index Preamble Density Per 10ms Version(rRA)
Format (DRA)
0 0 0.5 0
1 0 2 1
2 1 0.5 2
3 1 2 0
4 2 1 0
5 3 0.5 1
6 4 0.5 1
7 4 2 0
表7
表8
其中，表7是专用PRACH-Configuration配置在TDD的配置，表8是在TDD密度参数DRA配置。
步骤202，eNodeB接收到UE通过PRACH发送的随机接入前导，根据随 机接入前导中的前导码序列的位置，识别为MTC UE。
MTC UE根据接收到的PDSCH中eNodeB配置的PRACH-Configuration，在系统带宽中心6个RB或预定义的频带上传输前导码序列，向网络侧的eNodeB发起随机接入。这里所传输的前导码序列的时、频域位置实际上确定了RAR发送时所需要的RA-RNTI，RA-RNTI的确定有两种方式：
方式一：RA-RNTI＝t_id+10*f_id；
方式二：RA-RNTI＝(t_id+flag_UE)mod10+10*f_id。
其中，t_id表示前导码序列的时域位置，f_id表示前导码序列的频域位置，flag_UE表示延迟系数，方式一对应无flag_UE偏移情况下的RA-RNTI，方式二对应有flag_UE偏移情况下的RA-RNTI。
eNodeB根据以下的方式之一检测到随机接入序列后，识别发起随机接入的UE为MTC UE：
方式1：根据PRACH资源配置方式1，在PRACH-Configuration所预定义的子帧检测到随机接入序列；由于预定义的方式只针对MTC UE，因此eNodeB在预定义的子帧检测到随机接入序列，即确定发起随机接入的UE为MTC UE；
方式2：根据PRACH资源配置方式2，通过隐含映射检测到随机接入序列；eNodeB根据检测到随机接入序列的时频位置中的时域偏移量flag_UE，来确定发起随机接入的UE为MTC UE；
方式3：根据PRACH资源配置方式3，在专用PRACH-Configuration所指定的PRACH资源检测到随机接入序列；由于专用PRACH-Configuration只针对MTC UE，因此eNodeB检测到专用PRACH-Configuration，即确定发起随机接入的UE为MTC UE。
步骤203，eNodeB发送随机接入响应给MTC UE，且承载所述RAR的PDSCH传输模式，依据承载所述PDSCH相应的下行控制信息(DCI)的传输方式确定。
对于MTC UE，eNodeB向其发送DCI及承载在PDSCH中的随机接入响应(RAR，RandomAccess Response)；基站发送DCI可以采用以下的方式之一：
方式1：eNodeB发送由RA-RNTI加扰的PDCCH承载DCI，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用基于小区专有参考信号(CRS，Cell-specific Reference Signal)的发送分集传输模式传输；
方式2：eNodeB发送由RA-RNTI加扰的ePDCCH承载DCI，PDSCH使用单天线端口7传输、或使用基于CRS的发送分集传输模式传输、或者使用基于解调参考信号(DMRS，Demodulation Reference Signal)的发送分集传输模式传输；
方式3：eNodeB同时发送由RA-RNTI加扰的PDCCH和ePDCCH承载DCI，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用单天线端口7传输、或使用发送分集传输模式传输。此时的发送分集传输模式可以是基于CRS的发送分集传输模式，也可以是基于DMRS的发送分集传输模式。
其中，PDCCH和ePDCCH承载的DCI format可以是1C或1A或简化DCI(Compact DCI)；Compact DCI包含的bit域包括：资源块指示、调制编码方式(MCS，Modulation and CodingScheme)等级指示。
需要说明的是，在使用ePDCCH承载DCI，且采用非连续资源的传输时，离散虚拟资源块映射不使用基于时隙的跳频，即对于所分配的RB资源是占满整个子帧的，或者采用多个簇的传输方式(即上行资源分配1)。
在使用ePDCCH承载DCI时，PDSCH除了使用单天线端口7，也可以使用端口8、9、10中的一个，同时扰码标识nSCID为0或1或预定义值。基于DMRS的发送分集可以使用端口7、8，也可以使用端口7、9。
作为本发明的一种较佳实施例，在步骤203之后还可以包括：
步骤204，eNodeB接收UE的调度传输(Scheduled Transmission)消息。
MTC UE从发完前导码序列后的第三个子帧开始，在一个RAR时间窗内以RA-RNTI为标识进行相应的PDCCH和/或ePDCCH监测，监测RAR。监测到的PDCCH和/或ePDCCH会指示出相应PDSCH的位置，MTC UE根据此指示从相应PDSCH频域位置中读取RAR的内容。
如果MTC UE接收到的RAR中的随机接入前导码标识与发送的前导码序列相对应，则认为此RAR接收成功，停止对PDCCH和/或ePDCCH的监测；如果在RAR时间窗内没有监测到属于此MTC UE的响应，或接收到的RAR中的前导码标识与发送的前导码序列不对应，则表示RAR接收失败，从而将前导传输次数加1。如果达到前导最大传输次数，则向高层报告。
MTC UE根据RAR中包含的eNodeB的调度信息和定时调整信息，通过PUSCH传输上行数据。PUSCH传输块的大小以及位置取决于RAR中的上行调度许可，内容包括：无线资源控制(RRC)连接请求，非接入层NAS UE ID。
步骤205，eNodeB发送竞争解决消息给UE。
eNodeB向接入成功的MTC UE发送竞争解决消息，并通过PDCCH和/或ePDCCH指示的PDSCH传输，消息中包含允许接入的NAS UE ID以及ACK。PDSCH使用单天线端口0传输、或单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用发送分集传输模式传输。DCI format可以是1或1A或Compact DCI。这里Compact DCI包含的bit域包括：资源块指示、MCS等级指示、混合自动重传请求(HARQ)进程指示、新数据指示、冗余版本、下行分配索引等。
MTC UE发送完上行数据后，以Temporary C-RNTI为标识，在控制子帧上监测PDCCH和/或ePDCCH，直到竞争解决计时器超时或被停止。MTC UE检测到自身NAS层ID的MTC UE发送的ACK确认时，将temporary C-RNTI升级成C-RNTI，随机接入成功完成；没有检测到自身NAS层ID的UE发送的ACK确认时，表明接入过程中发生了冲突，MTC UE清空缓存，一段时间后重新选择前导码序列进行下一次的随机接入。
MTC UE的接收和发送带宽可设置为1.4MHz、或3MHz、或5MHz等LTE系统所支持的小带宽。下行控制信道可以使用LTE系统带宽或小于系统带宽。下面以接收和发送带宽均为最小带宽1.4MHz为例，具体阐述本发明实施例所提供的MTC UE随机接入LTE系统的实施方法，其它小带宽的接入过程类似。
本发明的实施例一针对FDD系统进行说明，其中MTC UE的PRACH资源配置按PRACH资源配置方式2中的子方式1进行，MTC UE与OL UE使用相 同的PRACH-Configuration，eNodeB对MTC UE和OL UE不进行特殊配置。MTC UE的前导码序列与OL UE相同，并且使用PRACH Preamble Format 0。MTC UE在发送随机接入前导时，时域位置进行flag_UE个子帧偏移，这里设置flag_UE＝1。eNodeB可以通过检测PRACH随机接入序列的起始子帧来区分随机接入UE的类型。在系统带宽大于MTC UE接收带宽时，基站给MTC UE发送下行控制信息的方式为使用ePDCCH，且调度指示的PDSCH使用单天线端口7或发送分集的传输模式。
具体的，网络侧的eNodeB通过系统信息配置小区PRACH索引参数为25，OL UE可以在起始子帧为1、4、7时域位置发送随机接入前导，MTC UE将进行隐含映射操作，对时域位置进行flag_UE个子帧偏移，即MTC UE可以在起始子帧为2、5、8时域位置发送随机接入前导。eNodeB通过承载在PDSCH中的广播控制信道(BCCH)将PRACH配置信息广播给OL UE和MTCUE，并且通过信令通知64种前导码序列的编号。
PDSCH的位置由ePDCCH指示，如图4所示。ePDCCH和PDSCH位于系统带宽内中心6个RB上。
如图5所示，具体随机接入的过程主要包括以下步骤：
步骤501，MTC UE在子帧N上仅接收相应频域位置的6个RB，得到PRACH资源的配置信息。按照此信息，MTC UE可以在任意系统帧的子帧2、5、8的中心6个RB上发送前导码序列。该消息只传输前导码序列，不传输任何用户数据信息。
同一小区的其它MTC UE，也可能在相同的时频PRACH资源上发送了相同的前导码序列，这就需要后续的竞争解决机制。
步骤502，eNodeB根据所分配的PRACH资源的配置信息，在相应的延迟了flag_UE个子帧检测到随机接入序列后，获知UE为MTC UE。同时根据接收到的前导码序列的循环移位测量MTC UE与基站间的距离d，产生定时调整量TA＝2d/c(c为光速)，以便MTC UE能获得上行同步。然后，eNodeB通过PDSCH发送RAR给MTC UE。PDSCH的位置由ePDCCH指示。ePDCCH所承载的下行控制信息DCI format 1C的循环冗余校验码(CRC)由RA-RNTI加扰，RA-RNTI＝(t_id+flag_UE)mod10+10*f_id。PDSCH使用单天线端口7或者发送分集传输模式，PDSCH承载的内容包括：被响应的前导标识；定时调整量TA；临时的小区网络临时标识(TemporaryC-RNTI，Temporary Cell-Radio Network Temporary Identifier)；上行调度信息(资源分配、传输块的大小)。ePDCCH对PDSCH使用的资源分配方式为非连续资源分配。
同时，MTC UE从发完随机接入前导后的第三个子帧开始，在一个RAR时间窗内以RA-RNTI为标识进行相应的ePDCCH监测。时间窗的开始和结束由eNodeB设定。检测到的ePDCCH会指示出相应PDSCH的位置，MTC UE根据此指示从PDSCH中读取上述随机接入响应的内容。
如果MTC UE接收到的RAR中的RA前导码标识与发送的前导码序列相对应，认为这个RAR接收成功，停止对ePDCCH的监测；如果多个UE在相同时频资源内选择相同的前导码序列，它们各自都会接到RAR。如果在时间窗内没有监测到属于此UE的响应，或接收到的前导码标识与发送的前导码序列不对应，则表示RAR接收失败，令前导传输次数加1。如果达到前导最大传输次数，向高层报告。否则，进入下一步。
步骤503，RAR接收成功的MTC UE根据RAR中的调度信息和定时调整信息TA，通过PUSCH传输上行数据调度传输消息，内容包括：RRC连接请求；非接入层NAS UE ID。PUSCH的传输块大小以及位置取决于步骤502的RAR中的上行调度许可。
步骤504，eNodeB检测到调度传输消息，并产生ACK/NACK。然后向接入成功的UE返回竞争解决消息，其中包含允许接入的NAS UE ID。当选择MTC UE接入时，发送由ePDCCH指示的PDSCH，ePDCCH所承载的下行控制信息DCI format 1的CRC由Temporary C-RNTI加扰。PDSCH使用单天线端口7或者发送分集传输模式。
同时，MTC UE发送完调度传输消息后，以Temporary C-RNTI为标识，监测ePDCCH，直到收到相应的指示或竞争解决计时器超时。检测到ePDCCH后 从指示的PDSCH中读取相应信息，和自身NAS层ID相同的MTC UE发送ACK确认，并且将temporary C-RNTI升级成C-RNTI，随机接入成功完成。没有检测到自身NAS层ID的UE获知接入过程中发生了冲突，即随机接入失败，清空缓存，一段时间后重新选择前导码序列进行下一次的随机接入，即返回步骤501重复执行新一轮的操作流程。
本发明的实施例二针对FDD系统进行说明，其中MTC UE的PRACH资源配置按预定义方式(即前述PRACH资源配置方式1)进行，eNodeB对MTC UE在部分预定义的子帧上进行配置。MTC UE的前导码序列和OL UE相同，并且使用PRACH Preamble Format 5。MTC UE在发送随机接入前导时，时域位置按照预定义的子帧进行占用。eNodeB可以通过检测PRACH随机接入序列的起始子帧，来区分随机接入UE的类型。在系统带宽大于MTC UE接收带宽时，下行控制信道仍使用系统带宽。eNodeB向MTC UE发送下行控制信息的方式为使用PDCCH，且调度指示的PDSCH使用单天线端口0或发送分集的传输模式。
具体的，网络侧的eNodeB通过系统信息将配置小区PRACH索引参数为6，OL UE可以在起始子帧为1、6时域位置发送随机接入前导，MTC UE将按照预定义的设置在起始子帧为0、5时域位置发送随机接入前导；eNodeB通过承载在PDSCH中的BCCH将PRACH配置信息广播给OL UE和MTC UE，并且通过信令通知64种前导序列的编号。
eNodeB将MTC UE的PRACH资源的配置信息通过PDSCH发送给MTC UE，PDSCH的位置由PDCCH指示，如图6所示。PDCCH位于系统带宽的前3个OFDM符号上，PDSCH位于系统带宽内中心6个RB上。图6中的BW_S是指系统带宽，BW_M是指MTC UE的接收带宽。
如图5所示，具体随机接入的过程主要包括以下步骤：
步骤501，MTC UE在子帧N上仅接收相应频域位置的6个RB，得到PRACH资源的配置信息。按照此信息，MTC UE可以在任意系统帧的子帧0、5的中心6个RB上发送前导码序列。该消息只传输前导码序列，不传输任何用户数据信息。
同一小区的其它MTC UE，也可能在相同的时频PRACH资源上发送了相同的前导码序列，这就需要后续的竞争解决机制。
步骤502，eNodeB根据预定义的子帧0、5检测到随机接入序列后，识别UE为MTC UE。同时根据接收到的前导码序列的循环移位测量MTC UE与基站间的距离d，产生定时调整量TA＝2d/c(c为光速)，以便MTC UE能获得上行同步。然后，eNodeB通过PDSCH发送RAR给MTCUE。PDSCH的位置由PDCCH指示。PDCCH所承载的下行控制信息DCI format 1C的CRC由RA-RNTI加扰，RA-RNTI＝t_id+10*f_id。PDSCH使用单天线端口0或者发送分集传输模式，PDSCH承载的内容包括：被响应的前导标识；定时调整量TA；临时的小区网络临时标识(TemporaryCell-Radio Network Temporary Identifier，简称Temporary C-RNTI)；上行调度信息(资源分配、传输块的大小)。
同时，MTC UE从发完随机接入前导后的第三个子帧开始，在一个RAR时间窗内以RA-RNTI为标识进行相应的PDCCH监测。时间窗的开始和结束由eNodeB设定。检测到的PDCCH会指示出相应PDSCH的位置，MTC UE根据此指示从PDSCH中读取上述随机接入响应的内容。
如果MTC UE接收到的RAR中的RA前导码标识与发送的前导码序列相对应，认为这个RAR接收成功，停止对PDCCH的监测；如果多个UE在相同时频资源内选择相同的前导码序列，它们各自都会接到RAR。如果在时间窗内没有监测到属于此UE的响应，或接收到的前导码标识与发送前导码序列的不对应，则表示RAR接收失败，令前导传输次数加1。如果达到前导最大传输次数，向高层报告。否则，进入下一步。
步骤503，RAR接收成功的MTC UE根据RAR中的调度信息和定时调整信息TA，通过PUSCH传输上行数据调度传输消息，内容包括：RRC连接请求；非接入层NAS UE ID。PUSCH的传输块大小以及位置取决于步骤502的RAR中的上行调度许可。
步骤504，eNodeB检测到调度传输消息，并产生ACK/NACK。然后向接入成功的UE返回竞争解决消息，其中包含允许接入的NAS UE ID。当选择 MTC UE接入时，发送由PDCCH指示的PDSCH，PDCCH所承载的下行控制信息DCI format 1的CRC由Temporary C-RNTI加扰。PDSCH使用单天线端口0或者发送分集传输模式。
同时，MTC UE发送完调度传输消息后，以Temporary C-RNTI为标识，监测PDCCH，直到收到相应的指示或竞争解决计时器超时。检测到PDCCH后从指示的PDSCH中读取相应信息，和自身NAS层ID相同的MTC UE发送ACK确认，并且将temporary C-RNTI升级成C-RNTI，随机接入成功完成。没有检测到自身NAS层ID的UE获知接入过程中发生了冲突，即随机接入失败，清空缓存，一段时间后重新选择前导码序列进行下一次的随机接入，即返回步骤501重复执行新一轮的操作流程。
本发明的实施例三针对TDD系统进行说明，其中MTC UE的PRACH资源配置按PRACH资源配置方式2中的子方式2进行。eNodeB通过检测MTC UE与OL UE使用不同的PRACH-Configuration，来区分随机接入UE的类型。MTC UE的前导码序列和OL UE相同，并且使用PRACH Preamble Format 0。在系统带宽大于MTC UE接收带宽时，eNodeB向MTC UE发送下行控制信息的方式为使用ePDCCH，且调度指示的PDSCH使用单天线端口7或发送分集的传输模式。
具体的，eNodeB通过系统信息配置小区PRACH索引参数为1，OL UE将使用该配置进行接入。同时MTC UE将配置索引对应至58，使用UL/DL配置为0对应的随机接入资源(0，2，0，1)。MTC UE可以在奇数无线帧中起始子帧为3的时域位置发送随机接入前导。eNodeB通过承载在PDSCH中的BCCH将PRACH配置信息广播给OL UE和MTC UE，并且通过信令通知64种前导序列的编号。
eNodeB将MTC UE的PRACH资源的配置信息通过PDSCH发送给MTCUE，PDSCH的位置由ePDCCH指示。ePDCCH和PDSCH位于系统带宽内中心6个RB上。
如图5所示，具体随机接入的过程主要包括以下步骤：
步骤501，MTC UE在子帧N上仅接收相应频域位置的6个RB得到PRACH资源的配置信息。按照此信息，MTC UE可以在奇数系统帧的子帧3的中心6个RB上发送前导码序列。该消息只传输前导码序列，不传输任何用户数据信息。
同一小区的其它MTC UE，也可能在相同的时频PRACH资源上发送了相同的前导码序列，这就需要后续的竞争解决机制。
步骤502，eNodeB根据所分配的PRACH资源的配置信息，在相应的延迟了flag_UE个子帧检测到随机接入序列后，获知UE为MTC UE。同时根据接收到的前导码序列的循环移位测量MTC UE与基站间的距离d，产生定时调整量TA＝2d/c(c为光速)，以便MTC UE能获得上行同步。然后，eNodeB通过PDSCH发送RAR给MTC UE。PDSCH的位置由ePDCCH指示。ePDCCH所承载的下行控制信息Compact DCI format的CRC由RA-RNTI加扰，RA-RNTI＝t_id+10*f_id。PDSCH使用单天线端口7或者发送分集传输模式，PDSCH承载的内容包括：被响应的前导标识；定时调整量TA；临时的小区网络临时标识(Temporary Cell-Radio Network TemporaryIdentifier，简称Temporary C-RNTI)；上行调度信息(资源分配、传输块的大小)。ePDCCH对PDSCH使用的资源分配方式为连续资源分配。
同时，MTC UE从发完随机接入前导后的第三个子帧开始，在一个RAR时间窗内以RA-RNTI为标识进行相应的ePDCCH监测。时间窗的开始和结束由eNodeB设定。检测到的ePDCCH会指示出相应PDSCH的位置，MTC UE根据此指示从PDSCH中读取上述随机接入响应的内容。
如果MTC UE接收到的RAR中的RA前导码标识与发送的前导码序列相对应，认为这个RAR接收成功，停止对ePDCCH的监测；如果多个UE在相同时频资源内选择相同的前导码序列，它们各自都会接到RAR。如果在时间窗内没有等到属于此UE的响应，或接收到的前导码标识与发送的前导码序列不对应，则表示RAR接收失败，令前导传输次数加1。如果达到前导最大传输次数，向高层报告。否则，进入下一步。
步骤503，RAR接收成功的MTC UE根据RAR中的调度信息和定时调整信息TA，通过PUSCH传输上行数据调度传输消息，内容包括：RRC连接请求；非接入层NAS UE ID。PUSCH的传输块大小以及位置取决于步骤502的RAR中的上行调度许可。
步骤504，eNodeB检测到调度传输消息，并产生ACK/NACK。然后向接入成功的UE返回竞争解决消息，其中包含允许接入的NAS UE ID。当选择MTC UE接入时，发送由ePDCCH指示的PDSCH，ePDCCH所承载的下行控制信息Compact DCI format的CRC由Temporary C-RNTI加扰。PDSCH使用单天线端口7或者发送分集传输模式。
同时，MTC UE发送完调度传输消息后，以Temporary C-RNTI为标识，监测ePDCCH，直到收到相应的指示或竞争解决计时器超时。检测到ePDCCH后从指示的PDSCH中读取相应信息，和自身NAS层ID相同的MTC UE发送ACK确认，并且将temporary C-RNTI升级成C-RNTI，随机接入成功完成。没有检测到自身NAS层ID的UE获知接入过程中发生了冲突，即随机接入失败，清空缓存，一段时间后重新选择前导码序列进行下一次的随机接入，即返回步骤501重复执行新一轮的操作流程。
本发明的实施例四针对FDD系统进行说明，其中MTC UE的PRACH资源配置按PRACH资源配置方式3。MTC UE的前导码序列和OL UE相同，并且使用PRACH Preamble Format 5。MTC UE在发送随机接入前导时，时域位置按照信令配置的子帧进行占用。eNodeB可以通过检测PRACH随机接入序列的时频域位置，来区分随机接入UE的类型。在系统带宽大于MTC UE接收带宽时，下行控制信道仍使用系统带宽。eNodeB向MTC UE发送下行控制信息的方式为使用PDCCH，且调度指示的PDSCH使用单天线端口0或发送分集的传输模式。
具体的，网络侧的eNodeB通过系统信息配置小区PRACH索引参数为7，OL UE不识别该配置，MTC UE将按照PRACH配置在起始子帧为1、3、5、7、9时域位置发送随机接入前导；eNodeB通过承载在PDSCH中的BCCH将 PRACH配置信息广播给MTC UE，并且通过信令通知64种前导序列的编号。
eNodeB将MTC UE的PRACH资源的配置信息通过PDSCH发送给MTC UE，PDSCH的位置由PDCCH指示，如图6所示。PDCCH位于系统带宽的前3个OFDM符号上，PDSCH位于系统带宽内中心6个RB上。
如图5所示，具体随机接入的过程主要包括以下步骤：
步骤501，MTC UE在子帧N上仅接收相应频域位置的6个RB，得到PRACH资源的配置信息。按照此信息，MTC UE可以在任意系统帧的子帧1、3、5、7、9的中心6个RB上发送前导码序列。该消息只传输前导码序列，不传输任何用户数据信息。
同一小区的其它MTC UE，也可能在相同的时频PRACH资源上发送了相同的前导码序列，这就需要后续的竞争解决机制。
步骤502，eNodeB根据PRACH配置子帧1、3、5、7、9检测到随机接入序列后，识别UE为MTC UE。同时根据接收到的前导码序列的循环移位测量MTC UE与基站间的距离d，产生定时调整量TA＝2d/c(c为光速)，以便MTC UE能获得上行同步。然后，eNodeB通过PDSCH发送RAR给MTC UE。PDSCH的位置由PDCCH指示。PDCCH所承载的下行控制信息DCI format 1C的CRC由RA-RNTI加扰，RA-RNTI＝t_id+10*f_id。PDSCH使用单天线端口0或者发送分集传输模式，PDSCH承载的内容包括：被响应的前导标识；定时调整量TA；临时的小区网络临时标识(Temporary Cell-Radio Network Temporary Identifier，简称Temporary C-RNTI)；上行调度信息(资源分配、传输块的大小)。
同时，MTC UE从发完随机接入前导后的第三个子帧开始，在一个RAR时间窗内以RA-RNTI为标识进行相应的PDCCH监测。时间窗的开始和结束由eNodeB设定。检测到的PDCCH会指示出相应PDSCH的位置，MTC UE根据此指示从PDSCH中读取上述随机接入响应的内容。
如果MTC UE接收到的RAR中的RA前导码标识与发送的前导码序列相对应，认为这个RAR接收成功，停止对PDCCH的监测；如果多个UE在相同 时频资源内选择相同的前导码序列，它们各自都会接到RAR。如果在时间窗内没有监测到属于此UE的响应，或接收到的前导码标识与发送的前导码序列不对应，则表示RAR接收失败，令前导传输次数加1。如果达到前导最大传输次数，向高层报告。否则，进入下一步。
步骤503，RAR接收成功的MTC UE根据RAR中的调度信息和定时调整信息TA，通过PUSCH传输上行数据调度传输消息，内容包括：RRC连接请求；非接入层NAS UE ID。PUSCH的传输块大小以及位置取决于步骤502的RAR中的上行调度许可。
步骤504，eNodeB检测到调度传输消息，并产生ACK/NACK。然后向接入成功的UE返回竞争解决消息，其中包含允许接入的NAS UE ID。当选择MTC UE接入时，发送由PDCCH指示的PDSCH，PDCCH所承载的下行控制信息DCI format 1的CRC由Temporary C-RNTI加扰。PDSCH使用单天线端口0或者发送分集传输模式。
同时，MTC UE发送完调度传输消息后，以Temporary C-RNTI为标识，监测PDCCH，直到收到相应的指示或竞争解决计时器超时。检测到PDCCH后从指示的PDSCH中读取相应信息，和自身NAS层ID相同的MTC UE发送ACK确认，并且将temporary C-RNTI升级成C-RNTI，随机接入成功完成。没有检测到自身NAS层ID的UE获知接入过程中发生了冲突，即随机接入失败，清空缓存，一段时间后重新选择前导码序列进行下一次的随机接入，即返回步骤501重复执行新一轮的操作流程。
此外，对应上述MTC UE接入LTE系统的方法，本发明实施例还提供了一种eNodeB，如图7所示，主要包括：
配置信息发送模块10，用于发送PRACH配置信息给MTC UE；
设备识别模块20，用于接收MTC UE通过PRACH发送的随机接入前导，根据随机接入前导中的前导码序列的位置，识别为MTC UE；
响应发送模块30，用于向MTC UE发送RAR，且承载所述RAR的PDSCH传输模式，依据承载所述PDSCH相应的DCI的传输方式确定。
较佳的，配置信息发送模块10进一步用于，通过以下方式的其中之一获得PRACH配置信息：
采用预定义的方式配置MTC UE接入的PRACH配置信息；
采用与OL UE同样的PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息；
采用与OL UE不同的专用PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息。
所述采用预定义的方式配置MTC UE接入的PRACH配置信息，包括：
在时域，固定预留起始子帧0，或者预留子帧0、5，或者预留预定义的子帧，作为时域位置；
在频域，采用信令配置的、或者预定义的频域位置。
所述采用与OL UE同样的PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息，包括：
MTC UE与OL UE使用相同的PRACH-Configuration，在时域所述MTC UE对应的PRACH子帧相比OL UE对应的PRACH子帧进行flag_UE个子帧或时隙延迟，所述flag_UE为延迟系数；在频域，使用PRACH-Configuration配置资源或预定义的6个资源块RB；
或者，为所有UE采用同样的PRACH-Configuration，MTC UE使用PRACH-Configuration中的不同于OL UE的资源配置或新增的PRACH资源配置。
所述承载RAR的PDSCH传输模式，依据承载所述PDSCH相应的DCI的传输方式确定，包括：
响应发送模块30发送由RA-RNTI加扰的PDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用基于CRS的发送分集传输模式；或者，
响应发送模块30发送由RA-RNTI加扰的增强物理下行控制信道ePDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用基于CRS的发送分集传输模式、或使用基于DMRS的发送分集传输模式； 或者，
响应发送模块30同时发送由RA-RNTI加扰的PDCCH和ePDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用发送分集传输模式。
响应发送模块30进一步用于，由ePDCCH承载DCI，且采用非连续资源的传输时，离散虚拟资源块映射不使用基于时隙的跳频。
较佳的，所述基站还包括：竞争解决消息发送模块40，用于在收到MTC UE发送的调度传输消息后，向MTC UE发送竞争解决消息，所述竞争解决消息通过PDCCH和/或ePDCCH指示的PDSCH传输，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用发送分集传输模式传输。
综上所述，本发明实施例通过为MTC UE配置PRACH配置信息，eNodeB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；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；本发明实施例在不影响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。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种MTC UE接入长期演进LTE系统的方法，其特征在于，该方法包括：
演进的基站eNodeB发送物理随机接入信道PRACH配置信息给机器类型通信用户设备MTC UE；
所述eNodeB接收MTC UE通过PRACH发送的随机接入前导，根据随机接入前导中的前导码序列的位置，识别为MTC UE；
所述eNodeB向MTC UE发送随机接入响应RAR，且承载所述RAR的物理下行共享信道PDSCH传输模式，依据承载所述PDSCH相应的下行控制信息DCI的传输方式确定。
2.根据权利要求1所述MTC UE接入LTE系统的方法，其特征在于，所述eNodeB通过以下方式的其中之一获得PRACH配置信息：
采用预定义的方式配置MTC UE接入的PRACH配置信息；
采用与常规传统用户设备OL UE同样的PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息；
采用与OL UE不同的专用PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息。
3.根据权利要求2所述MTC UE接入LTE系统的方法，其特征在于，所述采用预定义的方式配置MTC UE接入的PRACH配置信息，包括：
在时域，固定预留起始子帧0，或者预留子帧0、5，或者预留预定义的子帧，作为时域位置；
在频域，采用信令配置的、或者预定义的频域位置。
4.根据权利要求2所述MTC UE接入LTE系统的方法，其特征在于，所述采用与OL UE同样的PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息，包括：
MTC UE与OL UE使用相同的PRACH-Configuration，在时域所述MTC UE 对应的PRACH子帧相比OL UE对应的PRACH子帧进行flag_UE个子帧或时隙延迟，所述flag_UE为延迟系数；在频域，使用PRACH-Configuration配置资源或预定义的6个资源块RB；
或者，eNodeB为所有UE采用同样的PRACH-Configuration，MTC UE使用PRACH-Configuration中的不同于OL UE的资源配置或新增的PRACH资源配置。
5.根据权利要求1至4任一项所述MTC UE接入LTE系统的方法，其特征在于，承载RAR的PDSCH传输模式，依据承载所述PDSCH相应的DCI的传输方式确定，包括：
eNodeB发送由随机接入无线网络临时标识RA-RNTI加扰的物理下行控制信道PDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用基于小区专有参考信号CRS的发送分集传输模式传输；或者，
eNodeB发送由RA-RNTI加扰的增强物理下行控制信道ePDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用基于CRS的发送分集传输模式传输、或使用基于解调参考信号DMRS的发送分集传输模式传输；或者，
eNodeB同时发送由RA-RNTI加扰的PDCCH和ePDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用发送分集传输模式传输。
6.根据权利要求5所述MTC UE接入LTE系统的方法，其特征在于，基于DMRS的发送分集传输模式使用端口7、8，或使用端口7、9。
7.根据权利要求5所述MTC UE接入LTE系统的方法，其特征在于，所述RA-RNTI通过以下方式的其中之一确定：
RA-RNTI＝t_id+10*f_id，或者，
RA-RNTI＝(t_id+flag_UE)mod10+10*f_id；
其中，t_id表示所述前导码序列的时域位置，f_id表示所述前导码序列的频域位置，flag_UE表示延迟系数。
8.根据权利要求5所述MTC UE接入LTE系统的方法，其特征在于，所述DCI的格式为：DCIformat 1A、DCI format 1C或简化Compact DCI。
9.根据权利要求5所述MTC UE接入LTE系统的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
由ePDCCH承载DCI，且采用非连续资源的传输时，离散虚拟资源块映射不使用基于时隙的跳频。
10.根据权利要求5所述MTC UE接入LTE系统的方法，其特征在于，在eNodeB向MTC UE发送RAR后，该方法还包括：
所述eNodeB在收到MTC UE发送的调度传输消息后，向MTC UE发送竞争解决消息，所述竞争解决消息通过PDCCH和/或ePDCCH指示的PDSCH传输，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用发送分集传输模式传输。
11.一种演进的基站，其特征在于，包括：
配置信息发送模块，用于发送物理随机接入信道PRACH配置信息给机器类型通信用户设备MTC UE；
设备识别模块，用于接收MTC UE通过PRACH发送的随机接入前导，根据随机接入前导中的前导码序列的位置，识别为MTC UE；
响应发送模块，用于向MTC UE发送随机接入响应RAR，且承载所述RAR的物理下行共享信道PDSCH传输模式，依据承载所述PDSCH相应的下行控制信息DCI的传输方式确定。
12.根据权利要求11所述演进的基站，其特征在于，所述配置信息发送模块进一步用于，通过以下方式的其中之一获得PRACH配置信息：
采用预定义的方式配置MTC UE接入的PRACH配置信息；
采用与常规传统用户设备OL UE同样的PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息；
采用与OL UE不同的专用PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息。
13.根据权 利要求12所述演进的基站，其特征在于，所述采用预定义的方式配置MTCUE接入的PRACH配置信息，包括：
在时域，固定预留起始子帧0，或者预留子帧0、5，或者预留预定义的子帧，作为时域位置；
在频域，采用信令配置的、或者预定义的频域位置。
14.根据权 利要求12所述演进的基站，其特征在于，所述采用与OL UE同样的PRACH-Configuration配置MTC UE接入的PRACH配置信息，包括：
MTC UE与OL UE使用相同的PRACH-Configuration，在时域所述MTC UE对应的PRACH子帧相比OL UE对应的PRACH子帧进行flag_UE个子帧或时隙延迟，所述flag_UE为延迟系数；在频域，使用PRACH-Configuration配置资源或预定义的6个资源块RB；
或者，为所有UE采用同样的PRACH-Configuration，MTC UE使用PRACH-Configuration中的不同于OL UE的资源配置或新增的PRACH资源配置。
15.根据权 利要求11至14任一项所述演进的基站，其特征在于，所述承载RAR的PDSCH传输模式，依据承载所述PDSCH相应的DCI的传输方式确定，包括：
响应发送模块发送由随机接入无线网络临时标识RA-RNTI加扰的物理下行控制信道PDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用基于小区专有参考信号CRS的发送分集传输模式；或者，
响应发送模块发送由RA-RNTI加扰的增强物理下行控制信道ePDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用基于CRS的发送分集传输模式、或使用基于解调参考信号DMRS的发送分集传输模式；或者，
响应发送模块同时发送由RA-RNTI加扰的PDCCH和ePDCCH来承载DCI，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用发送分集传输模式。
16.根据权 利要求15所述演进的基站，其特征在于，基于DMRS的发送分集传输模式使用端口7、8，或使用端口7、9。
17.根据权 利要求15所述演进的基站，其特征在于，所述RA-RNTI通过以下方式的其中之一确定：
RA-RNTI＝t_id+10*f_id，或者，
RA-RNTI＝(t_id+flag_UE)mod10+10*f_id；
其中，t_id表示所述前导码序列的时域位置，f_id表示所述前导码序列的频域位置，flag_UE表示延迟系数。
18.根据权 利要求15所述演进的基站，其特征在于，所述DCI的格式为：DCI format1A、DCI format 1C或简化Compact DCI。
19.根据权 利要求15所述演进的基站，其特征在于，所述响应发送模块进一步用于，由ePDCCH承载DCI，且采用非连续资源的传输时，离散虚拟资源块映射不使用基于时隙的跳频。
20.根据权利要求15所述演进的基站，其特征在于，所述基站还包括：竞争解决消息发送模块，用于在收到MTC UE发送的调度传输消息后，向MTC UE发送竞争解决消息，所述竞争解决消息通过PDCCH和/或ePDCCH指示的PDSCH传输，PDSCH使用单天线端口0传输、或使用单天线端口7、8、9和10中的任意一个传输、或使用发送分集传输模式传输。
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