CN109845382B - 用于发送上行链路信号的方法和用户设备 - Google Patents

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Abstract

在本发明中，用户设备(UE)接收在UE未处于RRC_CONNECTED状态时能够使用的UL许可。如果UE接收到指示离开RRC_CONNECTED状态的消息，则当UE离开RRC_CONNECTED状态时，UE启动时间对准定时器(I‑TAT)。如果在UE未处于RRC_CONNECTED状态时UL数据变得可用于发送，并且如果I‑TAT正在运行，则UE使用UL许可发送UL数据。

Description

用于发送上行链路信号的方法和用户设备
技术领域
本发明涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及用于发送上行链路的方法及其设备。
背景技术
作为可应用本发明的移动通信系统的示例，简要描述第三代合作伙伴计划长期演进(以下称为LTE)通信系统。
图1是示意性示出作为示例性无线电通信系统的E-UMTS的网络结构的视图。演进通用移动电信系统(E-UMTS)是传统通用移动电信系统(UMTS)的高级版本，并且其基本标准化目前正在3GPP中进行。E-UMTS通常可以称为长期演进(LTE)系统。关于UMTS和E-UMTS的技术规范的细节，能够参照“3rd Generation Partnership Project；TechnicalSpecification Group Radio Access Network(第三代合作伙伴计划；技术规范组无线电接入网络)”的版本7和版本8。
参照图1，E-UMTS包括用户设备(UE)、eNode B(eNB)和位于网络(E-UTRAN)的末端并连接到外部网络的接入网关(AG)。eNB可以同时发送用于广播服务、多播服务和/或单播服务的多个数据流。
每个eNB可以存在一个或多个小区。该小区被设置为在诸如1.25、2.5、5、10、15和20MHz的带宽之一中操作，并且以该带宽向多个UE提供下行链路(DL)或上行链路(UL)传输服务。可以设置不同的小区以提供不同的带宽。eNB控制向多个UE的数据发送或自多个UE的数据接收。eNB向相应的UE发送DL数据的DL调度信息，以通知UE要发送DL数据的时域/频域、编码、数据大小以及与混合自动重传请求(HARQ)相关的信息。另外，eNB向相应的UE发送UL数据的UL调度信息，以通知UE可以由该UE使用的时域/频域、编码、数据大小和HARQ相关信息。可以在eNB之间使用用于传输用户业务或控制业务的接口。核心网络(CN)可以包括AG和用于UE的用户注册的网络节点等。AG在跟踪区(TA)的基础上管理UE的移动性。一个TA包括多个小区。
尽管已经基于宽带码分多址(WCDMA)将无线通信技术开发为LTE，但是用户和服务提供方的需求和期望正在上升。此外，考虑到正在开发的其他无线电接入技术，需要新的技术发展以确保未来的高竞争力。需要降低每比特成本，增加服务可用性，灵活使用频带，简化结构，开放接口，UE的适当功耗等。
随着越来越多的通信设备需要更大的通信容量，与现有的RAT相比，需要改进的移动宽带通信。此外，通过连接许多设备和对象来提供各种服务的海量机器类型通信(MTC)是下一代通信中要考虑的主要问题之一。另外，正在讨论考虑对可靠性和时延敏感的服务/UE的通信系统设计。正在讨论引入考虑这种先进的移动宽带通信、海量MTC(mMCT)以及超可靠和低时延通信(URLLC)的下一代RAT。
发明内容
技术问题
由于引入了新的无线电通信技术，BS在规定的资源区域中应该提供服务的用户设备(UE)的数量增加，并且BS应该向UE发送的数据量和控制信息量增加。由于BS可用于与UE通信的资源量有限，因此需要使用有限的无线电资源有效地接收/发送上行链路/下行链路数据和/或上行链路/下行链路控制信息的新方法。
随着技术的发展，克服延迟或时延已成为一项重要挑战。性能严重依赖于延迟/时延的应用正在增加。因此，需求一种与传统系统相比减少延迟/时延的方法。
而且，随着智能设备的发展，要求一种用于有效地发送/接收少量数据或有效地发送/接收以低频率发生的数据的新方案。
而且，需求一种用于在支持新无线电接入技术的系统中有效地发送/接收信号的方法。
通过本发明能够实现的技术目的不限于上文已经具体描述的，并且本领域技术人员从以下详细描述中将更清楚地理解本文未描述的其他技术目的。
技术方案
在本发明的一方面，本文提供了一种由用户设备(UE)在无线通信系统中发送上行链路(UL)信号的方法。所述方法包括以下步骤：由所述UE接收在所述UE未处于RRC_CONNECTED状态时能够使用的UL许可；由所述UE接收指示离开RRC_CONNECTED状态的消息；当所述UE离开RRC_CONNECTED状态时，由所述UE启动时间对准定时器(I-TAT)；以及如果当所述UE未处于RRC_CONNECTED状态时UL数据变得可用于发送，并且如果所述I-TAT正在运行，则由所述UE使用所述UL许可发送所述UL数据。
在本发明的一方面，本文提供了一种用于在无线通信系统中发送上行链路(UL)信号的用户设备(UE)。所述UE包括：射频(RF)单元，以及处理器，其被配置为控制所述RF单元。所述处理器被配置为：控制所述RF单元接收在所述UE未处于RRC_CONNECTED状态时能够使用的UL许可；控制所述RF单元接收指示离开RRC_CONNECTED状态的消息；当所述UE离开RRC_CONNECTED状态时，启动时间对准定时器(I-TAT)；并且如果当所述UE未处于RRC_CONNECTED状态时UL数据变得可用于发送，并且如果所述I-TAT正在运行，则控制所述RF单元使用所述UL许可发送所述UL数据。
在本发明的各个方面，如果当所述UE未处于RRC_CONNECTED状态时所述UL数据变得可用于发送，并且如果所述I-TAT未运行，则所述UE可以发起随机接入(RA)过程。
在本发明的各个方面，所述可以UE经由系统信息接收重新启动所述I-TAT的指示。如果接收到所述指示，则所述UE可以重新启动所述I-TAT。
在本发明的各个方面，所述I-TAT可以是在所述UE未处于RRC_CONNECTED状态时所述UE认为同步了UL定时的持续时间。
在本发明的各个方面，所述UE离开RRC_CONNECTED状态可以是所述UE进入RRC_INACTIVE状态。
在本发明的各个方面，当所述UE未处于RRC_CONNECTED状态时，可以使用所述UL许可将所述UL数据与所述UE的标识一起发送。
在本发明的各个方面，当所述UE进入RRC_CONNECTED状态时，所述UE可以停止所述I-TAT。
上述技术方案仅仅是本发明实施方式的一些部分，本领域技术人员从本发明的以下详细描述能够得出和理解结合了本发明的技术特征的各种实施方式。
有益效果
根据本发明，能够有效地发送/接收无线电通信信号。因此，能够提高无线电通信系统的总吞吐量。
根据本发明的一个实施方式，低成本/复杂度UE能够以低成本执行与基站(BS)的通信，同时保持与传统系统的兼容性。
根据本发明的一个实施方式，UE能够以低成本/复杂度实现。
根据本发明的一个实施方式，UE和BS能够以窄带执行与彼此的通信。
根据本发明的实施方式，可以减少在用户设备和BS之间通信期间发生的延迟/时延。
而且，可以有效地发送/接收用于智能设备的少量数据，或者有效地发送/接收以低频率发生的数据。
而且，能够有效地发送/接收新无线电接入技术系统中的信号。
根据本发明的实施方式，可以有效地发送/接收少量数据。
本领域技术人员将理解，通过本发明能够实现的效果不限于上文已具体描述的内容，并且从以下详细描述中将更清楚地理解本发明的其他优点。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解，附图示出了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是示意性地示出作为示例性无线电通信系统的E-UMTS的网络结构的视图。
图2是示出演进的通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的框图。
图3是绘出典型E-UTRAN和典型EPC的架构的框图。
图4是示出基于3GPP无线电接入网络标准在UE与E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制面和用户面的图。
图5是示出在E-UMTS系统中使用的物理信道结构的示例的视图。
图6是示出根据本发明的UL数据发送的示例的流程图。
图7是示出用于实现本发明的发送装置100和接收装置200的元件的框图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的示例性实施方式，其示例在附图中示出。下面将参照附图给出的详细描述旨在解释本发明的示例性实施方式，而不是示出根据本发明能够实现的仅有的实施方式。以下详细描述包括具体细节以提供对本发明的完全理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。
在一些情况下，已知结构和设备被省略或以框图形式示出，关注结构和设备的重要特征，以免模糊本发明的概念。在整个说明书中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。
以下技术、设备和系统可以应用于各种无线多址系统。多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统和多载波频分多址(MC-FDMA)系统。CDMA可以通过诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术来实现。TDMA可以通过诸如全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电服务(GPRS)或增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA可以通过诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE 802.20或演进UTRA(E-UTRA)的无线电技术来实现。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在DL中使用OFDMA，在UL中使用SC-FDMA。LTE-演进(LTE-A)是3GPP LTE的演进版本。为了便于描述，假设本发明应用于3GPP LTE/LTE-A。然而，本发明的技术特征不限于此。例如，尽管基于对应于3GPP LTE/LTE-A系统的移动通信系统给出以下详细描述，但是不特定于3GPP LTE/LTE-A的本发明的各方面适用于其他移动通信系统。
例如，本发明可应用于诸如Wi-Fi的基于竞争的通信、以及基于非竞争的通信，如在3GPP LTE/LTE-A系统中，eNB为UE分配DL/UL时间/频率资源，而UE根据eNB的资源分配接收DL信号和发送UL信号。在基于非竞争的通信方案中，接入点(AP)或用于控制AP的控制节点为UE和AP之间的通信分配资源，而在基于竞争的通信方案中，通过希望访问AP的UE之间的竞争来占用通信资源。现在将简要描述基于竞争的通信方案。一种类型的基于竞争的通信方案是载波侦听多址(CSMA)。CSMA是指用于节点或通信设备在诸如频带的共享传输媒介(也称为共享信道)上发送业务之前确认在相同的共享传输媒介上没有其它业务的概率媒体访问控制(MAC)协议。在CSMA中，在尝试向接收装置发送业务之前，发送装置确定是否正在执行另一个发送。换句话说，在尝试执行发送之前，发送装置尝试检测是否存在来自另一发送装置的载波。在侦听到该载波时，发送装置在执行其发送之前等待正在执行发送的另一发送装置完成发送。因此，CSMA能够是基于“发送前侦听”或“讲话前听”原理的通信方案。在使用CSMA的基于竞争的通信系统中用于避免发送装置之间冲突的方案包括具有冲突检测的载波侦听多址访问(CSMA/CD)和/或具有冲突避免的载波侦听多址访问(CSMA/CA)。CSMA/CD是有线局域网(LAN)环境中的冲突检测方案。在CSMA/CD中，希望在以太网环境中进行通信的个人计算机(PC)或服务器首先确认在网络上是否出现通信，如果另一个设备在网络上承载数据，则PC或服务器等待然后发送数据。也就是说，当两个或多个用户(例如，PC、UE等)同时发送数据时，在同时发送之间发生冲突，而CSMA/CD是通过监视冲突来灵活发送数据的方案。使用CSMA/CD的发送装置通过使用特定规则侦听另一设备执行的数据发送，来调整其数据发送。CSMA/CA是IEEE 802.11标准中规定的MAC协议。符合IEEE 802.11标准的无线LAN(WLAN)系统不使用在IEEE 802.3标准中已使用的CSMA/CD，而是使用CA，即冲突避免方案。发送装置总是侦听网络的载波，并且如果网络是空的，则发送装置根据其在列表中注册的位置等待确定的时间，然后发送数据。使用各种方法来确定列表中发送装置的优先级并重新配置优先级。在根据IEEE802.11标准的某些版本的系统中，可能发生冲突，并且在这种情况下，执行冲突侦听处理。使用CSMA/CA的发送装置使用特定规则避免其数据发送与另一发送装置的数据发送之间的冲突。
在本发明中，术语“假设”可以表示发送信道的主体根据相应的“假设”发送信道。这还可以意味着在假设已根据“假设”发送信道的假设下，接收信道的主体以符合“假设”的形式来接收或解码信道。
在本发明中，用户设备(UE)可以是固定或移动设备。UE的示例包括向基站(BS)发送用户数据和/或各种控制信息以及从基站(BS)接收用户数据和/或各种控制信息的各种设备。UE可以被称为终端设备(TE)、移动站(MS)、移动终端(MT)、用户终端(UT)、订户站(SS)、无线设备、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持设备等。此外，在本发明中，BS通常是指与UE和/或另一BS进行通信并与UE和/或另一BS交换各种数据和控制信息的固定站。BS可以被称为高级基站(ABS)、节点B(NB)、演进节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)、接入点(AP)、处理服务器等。在描述本申请时，BS将被称为eNB。
在本发明中，节点是指能够通过与UE的通信发送/接收无线电信号的固定点。各种类型的eNB可以用作节点，而不管其术语。例如，BS、NodeB(NB)、eNodeB(eNB)、微微小区eNB(PeNB)、家庭eNB(HeNB)、中继器、转发器等可以是节点。另外，节点可以不是eNB。例如，节点可以是射频拉远头(RRH)或射频拉远单元(RRU)。RRH或RRU通常具有比eNB的功率水平低的功率水平。由于RRH或RRU(下文中，RRH/RRU)通常通过诸如光缆的专用线路连接到eNB，因此与通过无线电线路连接的eNB之间的协作通信相比，能够平滑地执行RRH/RRU与eNB之间的协作通信。每个节点安装有至少一个天线。天线可以表示物理天线或者表示天线端口或虚拟天线。
在本发明中，小区是指一个或多个节点向其提供通信服务的规定地理区域。因此，在本发明中，与特定小区的通信可以意味着与向特定小区提供通信服务的eNB或节点进行通信。另外，特定小区的DL/UL信号是指来自/到向特定小区提供通信服务的eNB或节点的DL/UL信号。向UE提供UL/DL通信服务的节点称为服务节点，服务节点向其提供UL/DL通信服务的小区特别称为服务小区。
同时，3GPP LTE/LTE-A系统使用小区的概念来管理无线电资源，并且将与无线电资源相关联的小区与地理区域的小区区分开。
地理区域的“小区”可以被理解为节点能够使用载波提供服务的覆盖范围，而无线电资源的“小区”与作为由载波配置的频率范围的带宽(BW)相关联。由于作为节点能够发送有效信号的范围的DL覆盖和作为节点能够接收来自UE的有效信号的范围的UL覆盖取决于承载信号的载波，所以节点的覆盖范围可以与节点使用的无线电资源的“小区”的覆盖范围相关联。因此，术语“小区”有时可以用于指示节点的服务覆盖范围，而在其他时间指示无线电资源，或者在其他时间指示使用无线电资源的信号能够以有效强度到达的范围。
同时，3GPP LTE-A标准使用小区的概念来管理无线电资源。与无线电资源相关联的“小区”由下行链路资源和上行链路资源的组合来定义，即，DL分量载波(CC)和UL CC的组合。小区可以仅由下行链路资源来配置，或者可以由下行链路资源和上行链路资源来配置。如果支持载波聚合，则可以通过系统信息指示下行链路资源(或DL CC)的载波频率与上行链路资源(或UL CC)的载波频率之间的链接。例如，可以通过系统信息块类型2(SIB2)的链接来指示DL资源和UL资源的组合。在这种情况下，载波频率表示每个小区或CC的中心频率。在主频率上操作的小区可以被称为主小区(Pcell)或PCC，而在辅频率上操作的小区可以被称为辅小区(Scell)或SCC。下行链路上与Pcell相对应的载波将被称为下行链路主CC(DLPCC)，而上行链路上与Pcell相对应的载波将被称为上行链路主CC(UL PCC)。Scell表示在完成无线电资源控制(RRC)连接建立之后可以配置并用于提供附加无线电资源的小区。Scell可以根据UE的能力与Pcell一起形成用于UE的一组服务小区。下行链路上对应于Scell的载波将被称为下行链路辅CC(DL SCC)，而上行链路上与Scell对应的载波将被称为上行链路辅CC(UL SCC)。虽然UE处于RRC-CONNECTED状态，但是如果没有通过载波聚合配置或者不支持载波聚合，则仅存在由Pcell配置的单个服务小区。
在本发明中，“PDCCH”指的是PDCCH、EPDCCH(在配置时的子帧中)、MTC PDCCH(MPDCCH)，用于具有已配置且未挂起的R-PDCCH的RN到R-PDCCH、或用于NB-IoT到窄带PDCCH(NPDCCH)。
在本发明中，对于双连接(DC)操作，术语“专用小区”是指主小区组(MCG)的PCell或辅小区组(SCG)的PSCell，否则术语专用小区是指PCell。MCG是与至少终止S1-MME的主eNB(MeNB)相关联的一组服务小区，而SCG是与为UE提供附加无线电资源但不是MeNB的辅eNB(SeNB)相关联的一组服务小区。SCG由主SCell(PSCell)和可选的一个或多个SCell组成。在双连接中，在UE中配置两个MAC实体：一个用于MCG，一个用于SCG。各MAC实体通过RRC配置有支持PUCCH传输和基于竞争的随机接入的服务小区。在本说明书中，术语SpCell指的是这样的小区，而术语SCell指的是其他服务小区。术语SpCell依据MAC实体是否分别与MCG或SCG相关联而指的是MCG的PCell或者是SCG的PSCell。
在本发明中，“C-RNTI”是指小区RNTI，“G-RNTI”是指组RNTI，“P-RNTI”是指寻呼RNTI，“RA-RNTI”是指随机接入RNTI，“SC-RNTI”指的是单小区RNTI，“SL-RNTI”指的是侧链路RNTI，而“SPS C-RNTI”指的是半持久调度C-RNTI。
对于在本说明书中采用的术语和技术中未具体描述的术语和技术，可以参照3GPPLTE/LTE-A标准文档，诸如，3GPP TS 36.211、3GPP TS 36.212、3GPP TS 36.213、3GPP TS36.300、3GPP TS 36.321、3GPP TS 36.322、3GPP TS 36.323和3GPP TS 36.331。
图2是示出演进通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的框图。E-UMTS也可以称为LTE系统。广泛部署通信网络以通过IMS和分组数据提供诸如语音(VoIP)的各种通信服务。
如图2所示，E-UMTS网络包括演进UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)、演进分组核心(EPC)和一个或多个用户设备。E-UTRAN可以包括一个或多个演进NodeB(eNodeB)20，而多个用户设备(UE)10可以位于一个小区中。一个或多个E-UTRAN移动性管理实体(MME)/系统架构演进(SAE)网关30可以位于网络的末端并且连接到外部网络。
如这里所使用的，“下行链路”指的是从eNB 20到UE 10的通信，而“上行链路”指的是从UE到eNB的通信。
图3是绘出了典型E-UTRAN和典型EPC的架构的框图。
如图3中所示，eNB 20向UE 10提供用户面和控制面的端点。MME/SAE网关30为UE10提供会话和移动性管理功能的端点。eNB和MME/SAE网关可以是经由S1接口连接。
eNB 20通常是与UE 10通信的固定站，并且还可以称为基站(BS)或接入点。每个小区可以部署一个eNB 20。在eNB 20之间可以使用用于传输用户业务或控制业务的接口。
MME提供包括下述的各种功能：到eNB 20的NAS信令、NAS信令安全性、AS安全性控制、用于3GPP接入网络之间的移动性的CN节点间信令、空闲模式UE可达性(包括寻呼重传的控制和执行)、跟踪区域列表管理(用于处于空闲和活动模式的UE)、PDN GW和服务GW选择、用于MME改变的切换的MME选择、用于到2G或3G 3GPP接入网络的切换的SGSN选择、漫游、认证、包括专用承载建立的承载管理功能、支持PWS(包括ETWS和CMAS)消息传输。SAE网关主机提供包括下述的各种功能：基于每用户的分组过滤(通过例如深度分组检测)、合法监听、UEIP地址分配、下行链路中的传输层分组标记、UL和DL服务层计费、关口和速率实施、基于APN-AMBR的DL速率实施。为清楚起见，MME/SAE网关30在本文中将简称为“网关”，但应理解，该实体包括MME和SAE网关。
可以经由S1接口在eNB 20和网关30之间连接多个节点。eNB 20可以经由X2接口彼此连接，并且相邻eNB可以具有网状网络结构，该网状网络结构具有X2接口。
如所示，eNB 20可以执行以下功能：网关30的选择、在无线电资源控制(RRC)启用期间向网关路由、调度和传输寻呼消息、调度和传输广播信道(BCCH)信息、向UE动态分配上行链路和下行链路中的资源、eNB测量的配置和供应、无线电承载控制、无线电准入控制(RAC)、以及LTE_ACTIVE(LTE-启用)状态中的连接移动性控制。在EPC中，并且如上所述，网关30可以执行以下功能：寻呼发起、LTE-IDLE(LTE空闲)状态管理、用户面的加密、系统架构演进(SAE)承载控制、以及非接入层(NAS)信令的加密和完整性保护。
EPC包括移动性管理实体(MME)、服务网关(S-GW)和分组数据网络网关(PDN-GW)。MME具有关于UE的连接和能力的信息，主要用于管理UE的移动性。S-GW是以E-UTRAN为端点的网关，而PDN-GW是以分组数据网络(PDN)为端点的网关。
图4是示出基于3GPP无线电接入网络标准的UE与E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制面和用户面的图。控制面指的是用于传输用于管理UE和E-UTRAN之间的呼叫的控制消息的路径。用户面指的是用于传输在应用层中生成的数据(诸如，语音数据或因特网分组数据)的路径。
LTE/LTE-A系统的层1(即L1)对应于物理层。第一层(层1或L1)的物理(PHY)层使用物理信道向更高层提供信息传送服务。PHY层经由传送信道连接到位于更高层的媒体访问控制(MAC)层。数据经由传送信道在MAC层和PHY层之间传送。数据经由物理信道在发送侧的物理层和接收侧的物理层之间传送。物理信道使用时间和频率作为无线电资源。详细地，在下行链路中使用正交频分多址(OFDMA)方案来调制物理信道，而在上行链路中使用单载波频分多址(SC-FDMA)方案来调制物理信道。
LTE/LTE-A系统的层2(即L2)被分成以下子层：媒体访问控制(MAC)、无线电链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP)。第二层(层2或L2)的MAC层经由逻辑信道向更高层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层的功能可以由MAC层的功能块实现。第二层的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行报头压缩功能，以减少不必要的控制信息，用于在具有相对小带宽的无线电接口中有效地传输因特网协议(IP)分组，诸如IP版本4(IPv4)分组或IP版本6(IPv6)分组。
LTE/LTE-A系统的层3(即L3)包括以下子层：无线电资源控制(RRC)和非接入层(NAS)。位于第三层底部的无线电资源控制(RRC)层仅在控制面中定义。RRC层控制与无线电承载(RB)的配置、重新配置和释放相关的逻辑信道、传送信道和物理信道。RB指的是第二层为UE和E-UTRAN之间的数据传输提供的服务。为此，UE的RRC层和E-UTRAN的RRC层彼此交换RRC消息。位于RRC层上的非接入层(NAS)层执行诸如会话管理和移动性管理的功能。
eNB的一个小区被设置为在诸如1.25、2.5、5、10、15和20MHz的带宽之一中操作，并且以该带宽向多个UE提供下行链路或上行链路传输服务。可以设置不同的小区以提供不同的带宽。
用于从E-UTRAN到UE的数据传输的下行链路传送信道包括用于传输系统信息的广播信道(BCH)、用于传输寻呼消息的寻呼信道(PCH)、以及用于传输用户业务或控制消息的下行链路共享信道(SCH)。下行链路多播或广播服务的业务或控制消息可以通过下行链路SCH传输，也可以通过单独的下行链路多播信道(MCH)传输。
用于从UE到E-UTRAN的数据传输的上行链路传送信道包括用于传输初始控制消息的随机接入信道(RACH)和用于传输用户业务或控制消息的上行链路SCH。在传输信道上定义并映射到传送信道的逻辑信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)和组播业务信道(MTCH)。
图5是示出在E-UMTS系统中使用的物理信道结构的示例的视图。物理信道在时间轴上包括若干子帧，而在频率轴上包括若干子载波。这里，一个子帧在时间轴上包括多个符号。一个子帧包括多个资源块，并且一个资源块包括多个符号和多个子载波。另外，各子帧可以使用子帧的某些符号(例如，第一符号)的某些子载波用于物理下行链路控制信道(PDCCH)，即，L1/L2控制信道。在图5中，示出了L1/L2控制信息传输区(PDCCH)和数据区(PDSCH)。在一个实施方式中，使用10ms的无线电帧，并且一个无线电帧包括10个子帧。另外，一个子帧包括两个连续的时隙。一个时隙的长度可以是0.5ms。另外，一个子帧包括多个OFDM符号，并且多个OFDM符号的一部分(例如，第一符号)可以用于传输L1/L2控制信息。
根据双工模式，无线电帧可以具有不同的配置。例如，在FDD模式中，由于根据频率区分DL传输和UL传输，因此用于在载波频率上操作的特定频带的无线电帧包括DL子帧或UL子帧。在TDD模式中，由于根据时间区分DL传输和UL传输，因此用于在载波频率上操作的特定频带的无线电帧包括DL子帧和UL子帧二者。
传输一个子帧的时间间隔定义为传输时间间隔(TTI)。可以通过无线电帧号(或无线电帧索引)、子帧号(或子帧索引)、和时隙号(或时隙索引)等来区分时间资源。TTI指的是可以调度数据的间隔。例如，在当前LTE/LTE-A系统中，每1ms出现传输UL许可或DL许可的机会，并且UL/DL许可机会在小于1ms内不会存在若干次。因此，当前LTE/LTE-A系统中的TTI是1ms。
除了某些控制信号或某些服务数据之外，基站和UE主要使用作为传输信道的DL-SCH经由作为物理信道的PDSCH发送/接收数据。指示向哪个UE(一个或多个UE)发送PDSCH数据以及UE如何接收和解码PDSCH数据的信息在包括在PDCCH中的状态下发送。
例如，在一个实施方式中，使用无线电网络临时标识(RNTI)“A”对某个PDCCH进行CRC掩码，并且经由特定子帧使用无线电资源“B”(例如，频率位置)和传输格式信息“C”(诸如，传输块大小、调制、或编码信息等)来发送关于数据的信息。然后，位于小区中的一个或多个UE使用其RNTI信息监视PDCCH。而且，具有RNTI“A”的特定UE读取PDCCH，然后接收由PDCCH信息中的B和C指示的PDSCH。
如果UE通电或新进入小区，则UE执行初始小区搜索处理，该处理获取与小区的时间和频率同步，并检测小区的物理小区标识NcellID。为此，UE可以通过从eNB接收同步信号(诸如，主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS))来与eNB建立同步，以及获得诸如小区标识(ID)的信息。已完成初始小区搜索的UE可以执行随机接入处理以完成对eNB的接入。为此，UE可以通过物理随机接入信道(PRACH)发送前导码，并且通过PDCCH和PDSCH接收作为对前导码的响应的响应消息。在基于竞争的随机接入的情况下，可以执行附加PRACH的传输和关于PDCCH和与PDCCH相对应的PDSCH的竞争解决处理。在执行上述处理之后，UE可以执行PDCCH/PDSCH接收和PUSCH/PUCCH传输，作为上行链路/下行链路信号的传输的典型处理。
随机接入过程也被称为随机接入信道(RACH)过程。随机接入过程是FDD和TDD的通用过程，并且当配置了载波聚合(CA)时，随机接入过程是与小区大小和服务小区的数量无关的一个过程。随机接入过程用于包括初始接入、上行链路同步的调整、资源分配和切换的各种目的。随机接入过程分为基于竞争的过程和专用(即，基于非竞争的)过程。基于竞争的随机接入过程用于包括初始接入的一般操作，而专用随机接入过程用于诸如切换这样的受限操作。在基于竞争的随机接入过程中，UE随机地选择RACH前导码序列。因此，多个UE可能会同时发送相同的RACH前导码序列。因此，需要随后执行竞争解决过程。另一方面，在专用随机接入过程中，UE使用eNB唯一分配给UE的RACH前导码序列。因此，可以在不与其它UE竞争的情况下执行随机接入过程。
在下文中，将描述UE的RRC状态。如果在UE的RRC层与无线网络的RRC层之间建立RRC连接，则UE处于RRC_CONNECTED状态。否则，UE处于RRC_IDLE状态。RRC状态是指UE的RRC与或不与E-UTRAN的RRC逻辑连接的状态。具有与E-UTRAN的RRC的逻辑连接的UE的RRC状态被称为RRC_CONNECTED状态。没有与E-UTRAN的RRC的逻辑连接的UE的RRC状态被称为RRC_IDLE状态。处于RRC_CONNECTED的UE具有RRC连接，从而E-UTRAN可以在小区单元中识别UE的存在。因此，可以有效地控制UE。另一方面，E-UTRAN不能识别处于RRC_IDLE的UE的存在。处于RRC_IDLE的UE由作为大于小区的区域单元的跟踪区域(TA)中的核心网管理。也就是说，对于处于RRC_IDLE的UE，仅在大于小区的区域单元中识别UE是否存在。为了向处于RRC_IDLE的UE提供诸如语音服务和数据服务这样的常用移动通信服务，UE应转换到RRC_CONNECTED状态。TA通过其跟踪区域标识(TAI)与另一TA区分开。UE可以通过跟踪区域代码来配置TAI，该跟踪区域代码是从小区广播的信息。当用户最初打开UE时，UE首先搜索合适的小区。然后，UE在小区中建立RRC连接，并且在核心网中注册信息。此后，UE停留在RRC_IDLE状态。必要时，停留在RRC_IDLE状态的UE(再次)选择小区并检查系统信息或寻呼信息。该操作被称作驻留在小区上。仅当停留在RRC_IDLE状态的UE需要建立RRC连接时，UE才通过RRC连接过程建立与E-UTRAN的RRC层的RRC连接并且转换到RRC_CONNECTED状态。在许多情况下，停留在RRC_IDLE状态的UE需要建立RRC连接。例如，这些情况可以包括用户尝试进行电话呼叫、尝试发送数据或在从E-UTRAN接收到寻呼消息之后发送响应消息。
RRC层将RRC_IDLE状态用于PLMN选择、由NAS配置的DRX、系统信息的广播、寻呼、小区重选。对于处于RRC_IDLE的UE，UE特定DRX可以由NAS配置(不适用于NB-IoT)。处于RRC_IDLE的UE可以执行UE控制的移动性。处于RRC_IDLE的UE监测寻呼信道以检测呼入呼叫、系统信息变化、具有地震和海啸预警系统(ETWS)能力的UE、ETWS通知、以及具有商业移动性警报服务(CMAS)能力的UE、CMAS通知，执行邻近小区测量和小区(重新)选择，获取系统信息，对可用测量以及已记录的测量配置的UE的位置和时间进行记录。在eNB中没有存储RRC上下文(除了支持用户平面CIoT EPS优化的UE之外，在该用户平面CIoT EPS优化中，可以存储用于恢复过程的上下文)，副链路通信发送和接收，和/或副链路发现通知和监测。
处于RRC_CONNECTED的UE在E-UTRAN中具有E-UTRAN-RRC连接和上下文。处于RRC_CONNECTED的UE可以执行网络控制的移动性(到具有NACC的GERAN的切换和RAT间小区改变顺序)、邻近小区测量。E-UTRAN知道处于RRC_CONNECTED的UE所属的小区、副链路通信发送和接收、以及副链路发现通知和监测。网络可以向/从处于RRC_CONNECTED的UE发送和/或接收数据。在PDCP/RLC/MAC级别，处于RRC_CONNECTED的UE可以向/从网络发送和/或接收数据；监测用于共享数据信道的控制信令信道，以查看是否已经将任何通过共享数据信道的发送分配给UE；向eNB报告信道质量信息和反馈信息。在RRC_CONNECTED下，可以在eNB的控制下根据UE活动水平来配置DRX周期，以实现UE功率节省和有效资源利用。处于RRC_CONNECTED的UE监测寻呼信道和/或系统信息块类型1内容，以检测系统信息变化、具有ETWS能力的UE、ETWS通知、以及具有CMAS能力的UE、CMAS通知(不适用于NB-IoT)；监测与共享数据信道相关联的控制信道，以确定是否向其调度数据；提供信道质量和反馈信息(不适用于NB-IoT)；执行邻近小区测量和测量报告(不适用于NB-IoT)；并获取系统信息。参照3GPPTS36.331，在离开RRC_CONNECTED时，UE应：
1>重置MAC；
1>停止除T320、T325和T330之外的所有正在运行的定时器；
1>如果因暂停RRC而触发离开RRC_CONNECTED，则：
2>为所有SRB和DRB重建RLC实体；
2>存储包括当前RRC配置的UE AS上下文、当前安全上下文、包括ROHC状态的PDCP状态、源PCell中使用的C-RNTI、cellIdentity和源PCell的物理小区标识；
2>存储由E-UTRAN提供的以下信息：
3>resumeIdentity；
2>暂停所有SRB和DRB；
2>向上层指示RRC连接的暂停；
1>否则：
2>释放所有无线电资源，包括RLC实体的释放、MAC配置以及针对所有已建立RB的相关联的PDCP实体；
2>向上层指示RRC连接的释放以及释放原因；
1>如果既没有通过接收到MobilityFromEUTRACommand消息也没有通过在T311运行时选择一个RAT间小区来触发离开RRC_CONNECTED，则：
2>如果配置了定时器T350：
3>启动计时器T350；
3>如果配置了rclwi-Configuration，则应用该rclwi-Configuration，否则应用与包括在SystemInformationBlockType17中的RPLMN对应的wlan-Id-List；
2>否则：
3>如果接收到wlan-OffloadConfigDedicated，则释放该wlan-OffloadConfigDedicated；
3>如果小区广播了与RPLMN对应的wlan-OffloadConfigCommon，则：
4>应用与包括在SystemInformationBlockType17中的RPLMN对应的wlan-OffloadConfigCommon；
4>如果配置了steerToWLAN，则应用该steerToWLAN，否则应用与包括在SystemInformationBlockType17中的RPLMN对应的wlan-Id-List；
2>进入RRC_IDLE并执行如在3GPP TS 36.304中规定的过程；
1>否则：
2>如果接收到wlan-OffloadConfigDedicated，则释放该wlan-OffloadConfigDedicated；
1>如果配置了LWA配置，则向上层指示该LWA配置的释放；
1>如果配置了LWIP配置，则释放该LWIP配置。
参照3GPP TS 36.321，如果上层(例如，RRC层)请求重置MAC实体，则MAC实体将每个逻辑信道的Bj初始化为零；(如果运行，则)停止所有计时器；将所有timeAlignmentTimers视为到期并执行对应的动作；将针对所有上行链路HARQ进程的新数据指示符(NDI)设置为值0；如果有的话，则停止正在进行的RACH程序；如果有的话，则丢弃明确地用信号通知的ra-PreambleIndex和ra-PRACH-MaskIndex；刷新Msg3缓冲器；如果有的话，则取消触发调度请求过程；如果有的话，则取消触发缓冲器状态报告过程；如果有的话，则取消触发功率余量报告过程；刷新所有DL HARQ进程的软缓冲器；对于每个DL HARQ进程，将下一个接收到的传输块(TB)的发送视为第一次发送；如果有的话，则释放临时C-RNTI。
在传统LTE系统中，经由包含对所有UE都通用的无线电资源配置信息的系统信息块类型2(SIB2)或者经由RRC专用信令提供timeAlignmentTimer的值。timeAlignmentTimer的值以子帧数提供。
在RRC_CONNECTED中，eNB负责维持定时提前。具有应用了相同的定时提前的UL(通常对应于由相同接收器托管的服务小区)并使用相同的定时参考小区的服务小区被分组在定时提前组(TAG)中。换句话说，TAG是由RRC配置的一组服务小区，并且对于具有UL配置的小区，该组服务小区使用相同的定时参考小区和相同的TA值。每个TAG包含至少一个具有已配置上行链路的服务小区，并且每个服务小区到TAG的映射由RRC配置。在双连接(DC)的情况下，TAG仅包括与相同的CG相关联的小区，并且TAG的最大数量为8。对于主TAG(pTAG)，UE将主小区组(MCG)中的PCell和辅小区组(SCG)中的PSCell用作定时参考。在辅TAG(sTAG)中，UE可以将该TAG的任何激活的SCell用作定时参考小区，但是除非必要，否则不应改变它。在一些情况下(例如，在DRX期间)，不一定总是维持定时提前，并且MAC子层知道是否同步了L1以及哪个过程用于在上行链路中开始发送。只要L1是非同步的，就只能在PRACH上进行上行链路发送。对于TAG，UL同步状态从“同步”移动到“非同步”的情况包括特定于TAG的定时器到期以及非同步切换。MAC实体针对每个定时提前组(TAG)具有可配置的定时器timeAlignmentTimer。timeAlignmentTimer用于控制MAC实体将属于相关联的TAG的服务小区视为上行链路时间对准的时间长度。与MCG的pTAG相关联的定时器的值是UE特定的并通过UE与eNB之间的专用信令来管理，或者是小区特定的并经由广播信息指示。在这两种情况下，每当eNB为pTAG给出新的定时提前时，通常会重新启动定时器。与SCG的pTAG相关联的定时器的值以及与MCG的sTAG或SCG的sTAG相关联的定时器的值通过UE与eNB之间的专用信令来管理，并且与这些TAG相关联的定时器可以配置有不同的值。每当eNB为对应的TAG给出新的定时提前时，通常会重新启动这些TAG的定时器。
当接收到定时提前命令MAC控制元素时，MAC实体应用所指示的TAG的定时提前命令；并且启动或重新启动与所指示的TAG相关联的timeAlignmentTimer。换句话说，当接收到定时提前MAC控制元素时，MAC实体根据所指示的TAG的定时提前命令调整子帧边界，并且启动或重新启动与所指示的TAG相关联的timeAlignmentTimer。定时提前命令(TAC)MAC控制元素(CE)包含TAG标识和定时提前命令。TAG标识指示所寻址的TAG的TAG标识。TAC MACCE中的定时提前命令指示用于控制MAC实体必须应用的定时调整量的索引值TA。
在接收到包含主小区或PSCell的TAG的定时提前命令时，UE基于所接收的定时提前命令调整主小区或PSCell的PUCCH/PUSCH/SRS的上行链路发送定时。TAG的定时提前命令指示上行链路定时相对于TAG的当前上行链路定时的变化为16Ts的倍数，其中，Ts是基本时间单位。在传统LTE系统中，通常Ts＝1/(15000*2048)秒。在随机接入响应的情况下，TAG的11比特定时提前命令TA通过以下TA的索引值指示NTA值：如果UE配置有SCG，则TA＝0,1,2,...,256，否则TA＝0,1,2,...,1282，其中，TAG的时间对准量由NTA＝TA*16给出。NTA是UE处的上行链路无线电帧与下行链路无线电帧之间的定时偏移，以Ts为单位表示。在其它情况下，TAG的6比特定时提前命令TA指示通过TA＝0,1,2,...,63的索引值指示将当前NTA值NTA,old调整为新NTA值NTA,new，其中，NTA,new＝NTA,old+(TA–31)*16。这里，通过正量或负量调整TA值指示分别将TAG的上行链路发送定时提前或延迟给定量。对于在子帧n上接收的定时提前命令，从子帧n+6的开始应用上行链路发送定时的对应调整。来自UE的上行链路无线电帧i的发送应在UE处的对应的下行链路无线电帧开始之前的(NTA+NTAoffset)*Ts秒开始，其中，如果UE配置有辅小区组(SCG)，则0≤NTA≤4096，否则，0≤NTA≤20512。NTAoffset是固定的定时提前偏移，以Ts为单位表示(参见3GPP TS 36.211)。
当timeAlignmentTimer到期时，如果timeAlignmentTimer与pTAG相关联，则MAC实体刷新所有服务小区的所有HARQ缓冲器；通知RRC释放所有服务小区的PUCCH；通知RRC释放所有服务小区的SRS；清除任何配置的下行链路分配和上行链路许可；将所有正在运行的timeAlignmentTimers视为到期。当timeAlignmentTimer到期时，如果timeAlignmentTimer与sTAG相关联，则对于属于该TAG的所有服务小区，MAC实体刷新所有HARQ缓冲器；通知RRC释放SRS；并且如果配置了，则通知RRC释放PUCCH。
当由于超过了(如3GPP TS 36.133的子条款7.9.2中所述的)最大上行链路发送定时差或UE可以在UE的任何MAC实体的TAG之间处理的最大上行链路发送定时差的事实而导致MAC实体停止SCell的上行链路发送时，则MAC实体将与SCell相关联的timeAlignmentTimer视为到期。当与该服务小区所属的TAG相关联的timeAlignmentTimer未运行时，除了执行随机接入前导码发送之外，MAC实体不应执行服务小区上的任何上行链路发送。此外，当与pTAG相关联的timeAlignmentTimer未运行时，除了执行SpCell上的随机接入前导码发送之外，MAC实体不应执行任何服务小区上的任何上行链路发送。当对应的timeAlignmentTimer未运行时，MAC实体不应执行基于对应的服务小区的UL定时执行的任何副链路发送和任何相关联的SCI发送。在相关联的timeAlignmentTimer到期时，MAC实体存储或保持NTA，其中，NTA在3GPP TS 36.211中进行了定义。MAC实体应用所接收的定时提前命令MAC控制元素，并且当timeAlignmentTimer未运行时也启动相关联的timeAlignmentTimer。
为了在UL-SCH上进行发送，MAC实体必须具有有效的上行链路许可(除非非自适应HARQ重传)，该上行链路许可可以在PDCCH上或在随机接入响应中动态地接收，或者可以半永久地配置。为了执行所请求的发送，MAC层从低层接收HARQ信息。当物理层被配置用于上行链路空间复用时，MAC层可以在同一个TTI内从低层最多接收两个许可(每个HARQ进程一个)。
不久的将来预计会是完全移动且连接的社会，其特点是连接、业务量和更广泛的使用场景的巨大增长。一些典型的趋势包括数据业务的爆炸式增长、连接装置的大量增加以及新服务的不断出现。除了市场需求之外，移动通信社会本身还需要生态系统的可持续发展，这需要进一步提高诸如频谱效率、能量效率、运营效率和成本效率这样的系统效率。为了满足市场和移动通信社会不断增长的上述需求，预计不久的将来将出现下一代接入技术。
如在ITU-R M.2083建议书“面向2020年及之后的IMT未来发展的框架与总体目标”、以及3GPP SA1研究项目新服务和市场技术推动者(SMARTER)和SA2研究项目新RAT(NR)系统的架构(也称为5G新RAT)中，已经开始在ITU和3GPP中着手开发新无线电系统的要求和规范。需要识别和开发成功标准化NR系统并且及时满足紧急市场需求和ITU-R IMT-2020进程提出的更长期要求二者所需的技术组件。为了实现这一点，必须在“新无线电接入技术”中考虑无线电接口以及无线电网络架构的演进。
在5G新RAT中，除了RRC_IDLE和RRC_CONNECTED之外，还引入了称为RRC_INACTIVE的新状态。将UE保持在RRC_INACTIVE的益处如下：
-当UE上下文存储在无线电接入网(RAN)中时，可以在建立RRC连接时减少核心网(CN)信令；
-当在RAN级别跟踪UE时，可以减少寻呼开销；
-由于UE配置有类似于RRC_IDLE的DRX，因此可以降低UE功耗。
然而，为了充分享受RRC_INACTIVE的益处，需要UE应能够在RRC_INACTIVE状态下发送或接收数据而无需到RRC_CONNECTED状态的状态转换。到RRC_CONNECTED的状态转换需要RRC消息的几次握手，这消耗了大量的无线电资源和UE功率。此外，如果UE保持处于RRC_CONNECTED，则与处于RRC_INACTIVE相比，UE消耗更多功率，这是因为连接模式DRX的功率效率低于空闲(或非活动)模式DRX。因此，在该RRC_INACTIVE状态下，UE可能需要使用基于竞争的UL许可(以下，CB许可)来发送UL数据。为了使UE执行UL发送，UE必须具有有效的上行链路定时。如果在UE与eNB之间UL发送定时不同步，则该UE的UL发送数据将充当对其它UE的干扰，并且该UE的UL数据以及其它UE的数据将不会被eNB正确接收。UL发送定时由称为TimeAlignmentTimer(TAT)的定时器控制。当TAT正在运行时，UE认为同步了UL定时，并且可以执行UL发送。然而，如果TAT没有运行，则UE认为未同步UL定时，并且UE必须在执行UL发送之前执行随机接入(RA)过程。在RA过程期间，UE可以通过包括在随机接入响应消息中的定时提前命令(TAC)来获取UL定时。在当前LTE中，当UE离开RRC_CONNECTED时，UE重置MAC。如果MAC被重置，则TAT在UE处到期。因此，如果UE不处于RRC_CONNECTED，则不存在运行的TAT，并且UE不能执行UL发送。为了解决这些问题，提出了以下方法。
为了使UE在除RRC_CONNECTED之外的其它状态(即，RRC_INACTIVE或RRC_IDLE)下执行UL发送，本发明提出了UE维持在除RRC_CONNECTED之外的其它状态下使用的另一个TimeAlignmentTimer(以下，I-TAT)，并且如果I-TAT正在运行，则UE在除RRC_CONNECTED之外的其它状态下执行UL发送。换句话说，当I-TAT正在运行时，处于除RRC_CONNECTED之外的其它状态的UE认为同步了UL定时，并且可以执行UL发送。如果I-TAT没有运行，则处于除RRC_CONNECTED之外的其它状态的UE不执行UL发送，而是执行随机接入过程以在执行UL发送之前获取UL发送定时。
在本发明中，UE可以维持仅用于RRC_INACTIVE的I-TAT、仅用于RRC_IDLE的I-TAT、用于RRC_INACTIVE和RRC_IDLE二者的I-TAT、或者用于RRC_IDLE的I-TAT和用于RRC IDLE的I-TAT。
UE可以经由系统信息、专用RRC信令或MAC控制元素从eNB接收I-TAT的值。当UE离开RRC_CONNECTED时、当UE进入RRC_CONNECTED时、当UE处于RRC_CONNECTED时、当UE进入RRC_INACTIVE时、或者当UE进入RRC_IDLE时，UE可以从eNB接收I-TAT的值。
在传统LTE系统中，当UE离开RRC_CONNECTED时，UE停止或终止在RRC_CONNECTED下使用的定时器。与传统LTE系统相反，在本发明中，当UE离开RRC_CONNECTED时、当UE进入RRC_INACTIVE时、当UE进入RRC_IDLE时、当UE重置MAC时、或者当UE经由系统信息或RRC/PDCP/RLC/MAC信令从eNB接收到启动I-TAT的指示时，UE启动I-TAT。该指示可以是定时提前命令。
当UE经由系统信息或RRC/PDCP/RLC/MAC信令从eNB接收到重新启动I-TAT的指示时，UE重新启动I-TAT。该指示可以是定时提前命令。
当UE进入RRC_CONNECTED时、当UE离开RRC_INACTIVE时、或者当UE离开RRC_IDLE时，UE停止I-TAT或者I-TAT到期。
当I-TAT到期时，UE可以认为未同步UL定时，可以不执行UL发送，可以释放可以在RRC_INACTIVE或RRC_IDLE下用于UL发送的已配置的UL许可，和/或全部刷新针对所有服务小区的HARQ缓冲器。
图6是示出根据本发明的UL数据发送的示例的流程图。
当UL数据到达(S620)处于RRC_INACTIVE或RRC_IDLE的UE(S610)时，UE检查I-TAT是否正在运行(S630)。换句话说，如果当UE未处于RRC_CONNECTED时UL数据变得可用于发送，则UE检查I-TAT是否正在运行。
如果I-TAT正在运行(S630，是)，则UE使用可以在RRC_INACTIVE或RRC_IDLE下用于UL发送的已配置的UL许可来执行UL发送(S640)。已配置的UL许可是基于竞争的或专用的。UE可以将UE标识(ID)与UL数据一起发送。
如果I-TAT未运行(S630，否)，则UE认为不允许UL发送，并且发起RA过程(S650)。在RA过程期间，UE接收随机接入响应消息中的定时提前命令(TAC)。如果成功完成RA过程，则UE将在RAR中接收的TAC应用于I-TAT并启动I-TAT。然后，当I-TAT正在运行时，UE使用可以在RRC_INACTIVE或RRC_IDLE下用于UL发送的已配置的UL许可来执行UL发送。
RRC_CONNECTED下使用的TAT可以重新用作本发明的I-TAT。
可以单独地配置本发明的I-TAT和RRC_CONNECTED下使用的TAT。可以在RAN级别跟踪处于RRC_INACTIVE的UE，这意味着UE移动不多。考虑到这一点，I-TAT的值可以配置为大于在RRC_CONNECTED下使用的TAT的值。
在本发明中，如果I-TAT正在运行，则处于RRC_IDLE或RRC_INACTIVE的UE可以执行UL发送，而不需要进行RA过程。因此，在RRC_IDLE或RRC_INACTIVE下更有效地管理无线电资源，并且实现更有效的UE功率节省。
本发明与控制平面CIoT EPS优化的不同之处在于，如果I-TAT正在运行，则本发明的UE可以在RRC_IDLE或RRC_INACTIVE下执行UL发送，而不需要进行RA过程，然而因为根据控制平面CIoT EPS优化，可以首先通过RRC连接建立完成消息中的NAS PDU来发送UL用户数据，所以利用控制平面CIoT EPS优化的UE必须执行至少一部分RA过程以执行UL发送。
图7是示出用于实现本发明的发送装置100和接收装置200的部件的框图。
发送装置100和接收装置200分别包括：射频(RF)单元13和23，其能够发送和接收携带信息、数据、信号和/或消息的无线电信号；存储器12和22，其用于存储与无线通信系统中的通信有关的信息；以及处理器11和21，其可操作地连接到诸如RF单元13和23以及存储器12和22的部件以控制部件并配置成控制存储器12和22和/或RF单元13和23，使得相应设备可以执行本发明的至少一个上述实施方式。
存储器12和22可以存储用于处理和控制处理器11和21的程序，并且可以临时存储输入/输出信息。存储器12和22可以用作缓冲器。
处理器11和21通常控制发送装置和接收装置中的各种模块的整体操作。尤其是，处理器11和21可以执行各种控制功能以实现本发明。处理器11和21可以称为控制器、微控制器、微处理器或微计算机。处理器11和21可以由硬件、固件、软件或其组合来实现。在硬件配置中，专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)或现场可编程门阵列(FPGA)可以包括在处理器11和21中。同时，如果使用固件或软件实现本发明，则固件或软件可以被配置为包括执行本发明的功能或操作的模块、处理、功能等。被配置为执行本发明的固件或软件可以包括在处理器11和21中，或者存储在存储器12和22中，以由处理器11和21驱动。
发送装置100的处理器11针对由处理器11或与处理器11连接的调度器调度要向外部发送的信号和/或数据执行预定的编码和调制，然后将编码和调制的数据传送到RF单元13。例如，处理器11通过解复用、信道编码、加扰和调制将要发送的数据流转换为K层。编码后的数据流也称为码字，并且等同于作为由MAC层提供的数据块的传输块。一个传输块(TB)被编码为一个码字，并且各码字以一个或多个层的形式向接收装置发送。对于频率上转换，RF单元13可以包括振荡器。RF单元13可以包括Nt(其中Nt是正整数)个发射天线。
接收装置200的信号处理过程与发送装置100的信号处理过程相反。在处理器21的控制下，接收装置200的RF单元23接收发送装置100发送的无线电信号。RF单元23可以包括Nr(其中Nr是正整数)个接收天线，并且将通过接收天线接收到的各信号频率下转换为基带信号。处理器21对通过接收天线接收的无线电信号进行解码和解调，并恢复发送装置100意欲发送的数据。
RF单元13和23包括一个或多个天线。天线执行用于向外部发送RF单元13和23处理后的信号或接收来自外部的无线电信号以将无线电信号传送到RF单元13和23的功能。天线也可以称为天线端口。各天线可以对应于一个物理天线，或者可以由多于一个物理天线元件的组合来配置。从各天线发送的信号不能被接收装置200进一步解构。通过相应天线发送的RS定义了从接收装置200的视点的天线，并使接收装置200能够得出天线的信道估计，与该信道是表示来自一个物理天线的单无线电信道还是来自包括该天线的多个物理天线元件的复合信道无关。也就是说，天线被定义为使得携带天线符号的信道能够从携带相同天线的另一个符号的信道获得。支持使用多个天线发送和接收数据的MIMO功能的RF单元可以连接到两个或更多个天线。
在本发明的实施方式中，UE在UL中作为发送装置100操作而在DL中作为接收装置200操作。在本发明的实施方式中，eNB在UL中作为接收装置200操作而在DL中作为发送装置100操作。在下文中，UE中包括的处理器、RF单元和存储器将分别称为UE处理器、UE RF单元和UE存储器，而包括在eNB中的处理器、RF单元和存储器将分别称为eNB处理器、eNB RF单元和eNB存储器。
根据本发明的UE处理器可以控制UE RF单元接收在UE未处于RRC_CONNECTED状态时可以使用的UL许可。UE处理器可以控制UE RF单元接收指示离开RRC_CONNECTED状态的消息。如果UE RF单元接收到指示离开RRC_CONNECTED状态的消息，则UE处理器可以在UE离开RRC_CONNECTED状态时启动时间对准定时器(I-TAT)。如果当UE未处于RRC_CONNECTED状态时UL数据变得可用于发送并且如果I-TAT正在运行，则UE处理器可以控制UL RF单元使用UL许可来发送UL数据。如果当UE未处于RRC_CONNECTED状态时UL数据变得可用于发送并且如果I-TAT未运行，则UE处理器可以发起RA过程以获得UL同步。UE处理器可以控制UE RF单元经由系统信息接收重新启动I-TAT的指示。如果UE RF单元接收到重新启动I-TAT的指示，则UE可以重新启动I-TAT。I-TAT可以指示在UE未处于RRC_CONNECTED状态时UE认为同步了UL定时的持续时间。UE离开RRC_CONNECTED状态可以意指UE进入RRC_INACTIVE状态。当UE未处于RRC_CONNECTED状态时，UE处理器可以控制RF单元使用UL许可将UL数据与UE的标识一起发送。当UE进入RRC_CONNECTED状态时，UE处理器可以停止I-TAT。该消息可以包括时间对准定时器(I-TAT)的值。
如上所述，已经给出了本发明优选实施方式的详细描述，以使本领域技术人员能够实现和实践本发明。尽管已经参照示例性实施方式描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中描述的本发明的精神或范围的情况下，能够在本发明中进行各种修改和变型。因此，本发明不应限于本文所描述的具体实施方式，而应符合与本文公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。
工业实用性
本发明的实施方式适用于网络节点(例如，BS)、UE或无线通信系统中的其他设备。

Claims (16)

1.一种用于由用户设备UE在无线通信系统中发送上行链路UL信号的方法，所述方法包括以下步骤：
由所述UE接收在所述UE未处于无线电资源控制RRC_CONNECTED状态时能够使用的UL许可；
基于所述UE进入除了所述RRC_CONNECTED状态之外的RRC状态：
由所述UE启动时间对准定时器I-TAT，所述I-TAT被配置用于除了所述RRC_CONNECTED状态之外的所述RRC状态；以及
基于所述I-TAT正在运行，由处于除了所述RRC_CONNECTED状态之外的所述RRC状态下的所述UE执行使用所述UL许可的UL数据传输，而非使用随机接入信道RACH的传输。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
基于i)所述UE处于除了所述RRC_CONNECTED状态之外的所述RRC状态下并且ii)所述I-TAT未运行，执行使用所述RACH的传输。
3.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述I-TAT是在所述UE处于除了所述RRC_CONNECTED状态之外的所述RRC状态时所述UE认为UL定时被同步的持续时间。
4.根据权利要求1所述的方法，
其中，当所述UE处于除了所述RRC_CONNECTED状态之外的所述RRC状态时，使用所述UL许可将所述UL数据与所述UE的标识一起发送。
5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
基于所述UE离开所述RRC_CONNECTED状态：
接收用于所述I-TAT的值。
6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
基于所述UE处于所述RRC_CONNECTED状态，运行被配置用于所述RRC_CONNECTED状态的至少一个时间对准定时器TAT；以及
基于所述UE离开所述RRC_CONNECTED状态：
认为在所述UE处于所述RRC_CONNECTED状态时使用的所有TAT到期。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，
其中，除了所述RRC_CONNECTED状态之外的所述RRC状态是RRC_INACTIVE状态。
8.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
离开所述RRC_INACTIVE状态；以及
由所述UE停止所述I-TAT。
9.一种用于在无线通信系统中发送上行链路UL信号的用户设备UE，所述UE包括：
射频RF收发器；
处理器；以及
存储器，所述存储器存储至少一个程序，所述至少一个程序使所述处理器执行包括以下的操作：
通过所述RF收发器接收在所述UE未处于无线电资源控制RRC_CONNECTED状态时能够使用的UL许可；
基于所述UE进入除了所述RRC_CONNECTED状态之外的RRC状态：
启动时间对准定时器I-TAT，所述I-TAT被配置用于除了所述RRC_CONNECTED状态之外的所述RRC状态；并且
基于所述I-TAT正在运行，通过处于除了所述RRC_CONNECTED之外的所述RRC状态下的所述UE的所述RF收发器执行使用所述UL许可的UL数据传输，而非使用随机接入信道RACH的传输。
10.根据权利要求9所述的UE，其中，所述操作包括：
基于i)所述UE处于除了所述RRC_CONNECTED状态之外的所述RRC状态下并且ii)所述I-TAT未运行，执行使用所述RACH的传输。
11.根据权利要求9所述的UE，
其中，所述I-TAT是在所述UE处于除了所述RRC_CONNECTED状态之外的所述RRC状态时所述UE认为UL定时被同步的持续时间。
12.根据权利要求9所述的UE，
其中，当所述UE处于除了所述RRC_CONNECTED状态之外的所述RRC状态时，使用所述UL许可将所述UL数据与所述UE的标识一起发送。
13.根据权利要求9所述的UE，其中，所述操作还包括：
基于所述UE离开所述RRC_CONNECTED状态：
接收用于所述I-TAT的值。
14.根据权利要求9所述的UE，其中，所述操作还包括：
基于所述UE处于所述RRC_CONNECTED状态，运行被配置用于所述RRC_CONNECTED状态的至少一个时间对准定时器TAT；以及
基于所述UE离开所述RRC_CONNECTED状态：
认为在所述UE处于所述RRC_CONNECTED状态时使用的所有TAT到期。
15.根据权利要求9至14中的任一项所述的UE，
其中，除了所述RRC_CONNECTED状态之外的所述RRC状态是RRC_INACTIVE状态。
16.根据权利要求15所述的UE，其中，所述操作还包括：
基于所述UE离开所述RRC_INACTIVE状态，停止所述I-TAT。
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