[发明专利]一种MTC设备随机接入控制方法及MTC设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种MTC(机器类型通信，MachineType Communications)随机接入控制方法及MTC设备。

背景技术

在第三代移动通信系统以及其长期演进系统中需要支持MTC(机器类型通信，Machine Type Communications)功能。MTC作为一种新型的通信理念，其目的是将多种不同类型的通信技术有机结合，如：机器对机器通信、机器控制通信、人机交互通信、移动互联通信，从而推动社会生产和生活方式的发展。预计未来人对人通信的业务可能仅占整个终端市场的1/3，而更大数量的通信是MTC通信业务。有时，MTC通信又称为机器间(Machine-to-machine，M2M)通信或物联网。

当前认识到的MTC通信可能存在的一些特点有：MTC设备具有低移动性；MTC设备与网络侧进行数据传输的时间是可控的；MTC网络与网络侧进行的数据传输对数据传输对实时性要求不高，即：具有时间容忍性；MTC设备能量受限，要求极低的功率消耗；MTC设备和网络侧之间只进行小数据量的信息传输；MTC设备可以以组为单位进行管理；一个实际的MTC设备可以具有上述的一个或多个特点。

UE为了发送上行数据，需要发起随机接入过程建立上行同步。下面给出在UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统)系统和LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中的随机接入过程。

(1)UMTS系统中的随机接入过程

对TD-SCDMA(Time Division Synchronized Code Division Multiple Access，时分同步码分多址)系统而言，如图1所示，随机接入过程的基本流程包括：

步骤S101，UE向网络侧发送随机接入请求；

UE发起随机接入过程时，首先随机选择一个上行同步码SYNC_UL，然后在上行导频物理信道UpPCH信道发送包括该SYNC_UL的随机接入请求；

步骤S102，UE接收网络侧返回的随机接入响应；

UE发送随机接入请求后，将从下一个子帧开始在快速物理接入指示信道FPACH上等待接收随机接入响应，最长的等待时间由系统广播通知。

每个小区可以配置多个FPACH，FPACH所占用的时隙、码道等物理资源由系统广播通知UE，UE应监听的FPACH按照公式(1)确定：

FPACH(i)＝SYNC_UL(j)mod N  (j＝1，2，...，8)

其中，FPACH(i)表示UE应该监听的FPACH信道号；SYNC_UL(j)表示UE在上行导频时隙UpPTS时隙发送时所选择的小区上行同步码的编号；N为服务小区配置的FPACH信道数目。

步骤S103，UE根据接收的随机接入响应发送上行信令或资源请求；

UE根据随机接入响应中携带的相关信息调整其发送功率及定时提前量后，在选定的PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)或上行增强随机接入信道E-RUCCH发送上行信令或资源请求。

步骤S104，UE在FACH(Forward Access Channel，前向接入信道)上接收网络侧返回的数据信息或调度信息；

对于TDD(Time Division Duplex，时分双工)UMTS系统而言，如果UE没有发送包括SYNC_UL的随机接入请求，无需监听FPACH信道；如果没有任何UE发送随机接入请求，FPACH信道上也不会发送任何数据。

对于WCDMA系统，随机接入过程的基本思路和TD-SCDMA系统类似，也需要UE先发送包括前导码preamble的随机接入请求，在捕获指示信道AICH上接收网络侧返回的接入响应消息，然后根据接收的随机接入响应在PRACH上发送上行信令或资源请求等。

(2)LTE系统中随机接入过程

LTE系统中随机接入包括竞争随机接入和非竞争随机接入。如图2所示，竞争随机过程包括如下步骤：

步骤S201，UE向网络侧发送包括前导码preamble的随机接入请求；

网络侧eNB负责可用preamble和PRACH资源的配置，并通过系统消息将配置结果通知UE。UE在发起随机接入时，根据设定规则选择一个preamble码并发送随机接入请求。