随着无线通信技术的飞快发展,物联网技术受到众多设备商和运营商的关注。机器类型通信作为物联网研究中的重要技术,其业务本身与传统的H2H通信技术存在着显著的差异。在智能领域方面,机器类型通信技术应用十分广泛并有着较大的市场前景。目前,该技术仍有不少问题值得大家进一步讨论。3GPP标准化组织在推进机器类型通信技术的研究工作中起到十分重要的作用,在Release-13的研究和讨论中,3GPP进一步提出了该技术增强的目标需求。围绕该需求,如何进行机器类型通信技术的设计仍存在着巨大的挑战,关于该技术的优化和改进仍具有十分重要的理论意义和价值。本文主要针对Release-13中的机器类型通信进行系统设计及关键技术的研究,其中,本论文中主要涉及的研究工作及创新内容具体如下所示:首先,本文对3GPP Release-13中提出的机器类型通信技术的三个目标进行分析,将分别从降低该技术的终端复杂度、增强覆盖能力以及降低该技术终端功耗这三个角度进行考虑;其次,针对机器类型通信技术的需求及目标,本文提出了随机接入过程以及寻呼过程的改进设计。在随机接入过程中,考虑到重复传输技术引入所带来的问题,本文通过设计新的PRACH信道来降低该技术的终端用户随机接入过程中的碰撞概率,以此来实现功耗的降低。对于随机接入响应信息,本文通过设计新的DCI信息来实现终端用户对该信息的准确读取,提高频谱效率并减少终端用户功率上的浪费。而对于寻呼过程,本文通过新的设计实现终端用户对系统更新信息、预警信息的快速、准确读取。最终,通过理论分析及仿真验证,本文证明了上述改进方案可以成功实现机器类型通信技术的性能提升。