CN110024457B - 用于小数据传输的上行同步的系统及方案 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于上行数据传输的时间提前量同步的方法和设备。基站向用户设备发送时间提前量指令。时间提前量指令表示至少两个时间提前量选项中的一个。第一时间提前量选项表示直接初始免授权上行数据传输。第二时间提前量选项表示间接初始免授权上行数据传输，其中，由用户设备发起用于更新用户设备的时间提前量参数的时间提前量参考信令。用户设备基于时间提前量指令执行到基站的初始免授权上行数据传输。

Description

用于小数据传输的上行同步的系统及方案

相关申请的交叉引用

本申请要求优先权于2016年11月29日提交的发明名称为“用于小数据传输的上行同步的系统和方案”的美国临时申请62/427,680、以及于2017年11月27日提交的发明名称为“用于小数据传输的上行同步的系统和方案”的美国专利申请15/823,471的优先权，其全部内容通过引用结合在本文中。

技术领域

本发明一般地涉及无线电信系统，并且在一些特别实施例中，涉及用于小数据传输的上行同步的系统和方案。

背景技术

在第四代(4G)长期演进(long term evolution，LTE)蜂窝网络中，在进行上行数据传输时，为了补偿传输延迟的差异，用户设备(user equipments,UE)需要调整时间提前量参数。通过这种方式，距离基站较远的UE比距离基站较近的UE更早地发送其上行数据传输，以便基站同步接收到各上行数据传输。一般来说，当各上行传输的循环前缀(cyclicprefixes,CP)在到达基站时在时域上至少部分重叠时，则认为上行数据传输是同步的。

为了确定4G LTE蜂窝网络中初始上行数据传输的适当时间提前量，UE通过随机接入信道(random access channel,RACH)向基站发送前导码。基站使用该前导码来确定适当的时间提前量参数调整，并反馈给UE，以便UE可以使用该调整执行初始上行数据传输。本文所述的“初始上行数据传输”是指由初始接入小区的UE执行的数据传输，或者在执行数据传输之前工作在空闲(或类似空闲)状态的UE执行的数据传输。在一个实施例中，“初始上行数据传输”可以是多个数据包突发到达时UE发送的第一个包。

发明内容

提供了一种用于时间提前量(timing advance，TA)同步的方法和设备。

在一个实施例中，用户设备(user equipment，UE)从基站接收时间提前量(timingadvance，TA)指令。TA指令表示至少两个TA选项中的一个。第一TA选项表示直接初始无授权(grant-free，GF)上行(uplink，UL)数据传输。第二TA选项表示其中由UE发起用于更新UE的TA参数的TA参考信令的间接初始GF UL数据传输。UE基于TA指令执行到基站的初始GF UL数据传输。

在一些实施例中，当TA指令表示第一TA选项时，UE可以在不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下执行到基站的初始GF UL数据传输。

TA指令可由基站通过广播信号发送到UE。TA指令也可由基站通过无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)信号发送到UE。在一个实施例中，UE发送的TA参考信号是前导码。

在传统的系统中，UE在计时器到期时更新其TA参数。相反，在本公开中，UE接收到响应于基站确定了至少两个TA选项中的一个而发送的TA指令。在一些实施例中，基站根据与基站相关的小区大小、循环前缀(cyclic prefix，CP)类型、或UE移动性中的至少之一来确定上述至少两个TA选项中的一个。此外，在一个实施例中，基站在UE处于非活动状态或空闲状态时确定上述至少两个TA选项中的一个。在另一实施例中，基站在UE移出该UE的当前小区时确定上述至少两个TA选项中的一个。

此外，在一个实施例中，由UE接收的TA指令还包括数据传输指示。数据传输指示可以指示基于导频的数据传输或基于前导码的数据传输。

在一些实施例中，当TA指令表示第二TA选项时，UE首先可以向基站发送TA参考信号。然后，UE可以接收TA调整消息以更新UE的TA参数。然后，UE可以基于更新后的UE的TA参数执行到基站的初始GF UL数据传输。

在一些实施例中，当TA指令表示第二TA选项时，UE可以执行到基站的带TA参考信号的初始UL数据传输。在向UE发送TA调整消息之前，基站可以使用TA参考信号对初始GF UL数据传输执行信号检测，用于UE的信道估计和定时。然后，UE可以从基站接收TA调整消息，以更新UE的TA参数。

在一些实施例中，在执行到基站的初始GF UL数据传输之后，UE从基站接收应答响应。该应答响应可以表示初始GF UL数据传输失败。应答响应可以进一步表示重传是基于竞争的还是基于免竞争的。然后，UE可以基于该应答响应执行到基站的初始GF UL数据传输的重传。

在一些实施例中，TA指令标识其中允许在不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下进行初始GF UL数据传输的一个或多个小区。当UE进入TA指令中指示的一个或多个小区中的一个小区时，UE可以在不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下执行到基站的初始GF UL数据传输。

在一些实施例中，TA指令标识其中在不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下进行初始GF UL数据传输的一个或多个小区。当UE离开TA指令中指示的一个或多个小区中的一个小区时，UE可以从基站接收表示至少两个TA选项中的一个的第二TA指令。

在一个实施例中，当TA指令表示第一TA选项时，UE在不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下执行第一初始GF UL数据传输。然后，UE可以根据其测量条件向基站发送TA参考信号。UE测量条件可以包括信道变化、移动性、或小区中的位置中的至少一个。然后，UE可以从基站接收应答响应。该应答响应可以包含TA调整消息。在UE根据来自基站的应答响应更新UE的TA参数之后，UE可以执行到基站的第二初始GF UL数据传输。

在一个实施例中，当TA指令表示第一TA选项时，UE执行不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的第一初始GF UL数据传输。然后，UE可以根据其测量条件，执行到基站的带有TA参考信号的第二初始GF UL数据传输。UE测量条件可以包括信道变化、移动性、或小区中的位置中的至少一个。然后，基站使用TA参考信号对初始GF UL数据传输执行信号检测，用于UE的信道估计和定时。基站执行信号检测后，UE可以接收TA调整消息以更新UE的TA参数。然后，UE可以执行不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的的第三初始GF UL数据传输。

在一个实施例中，基站向UE发送TA指令。TA指令表示至少两个TA选项中的一个。第一TA选项表示直接初始GF UL数据传输。第二TA选项表示其中由UE发起用于更新UE的TA参数的TA参考信令的间接初始GF UL数据传输。基站接收基于TA指令的初始GF UL数据传输。

在一些实施例中，当TA指令表示第一TA选项时，基站可以接收来自UE的初始GF UL数据传输而不会接收用于更新UE的TA参数的TA参考信令。

基站可以使用广播信号将TA指令发送到UE。基站还可以使用无线资源控制(RRC)信号将TA指令发送到UE。在一个实施例中，基站接收的TA参考信号是前导码。

在传统的系统中，UE在计时器到期时更新其TA参数。相反，在本公开中，基站首先确定至少两个TA选项中的一个，并且基站响应于确定了TA选项向UE发送TA指令。在一些实施例中，基站可以基于与基站相关的小区大小、循环前缀类型、或UE移动性中的至少一个来确定上述至少两个TA选项中的一个。此外，在一个实施例中，基站在UE处于非活动状态或空闲状态时确定至少两个TA选项中的一个。在另一实施例中，基站在UE移出UE的当前小区时确定上述至少两个TA选项中的一个。

此外，在一个实施例中，基站发送的TA指令还包括数据传输指示。该数据传输指示可指示基于导频的数据传输或基于前导码的数据传输。

在一些实施例中，当TA指令表示第二TA选项时，基站首先可以从UE接收TA参考信号。之后，基站可以发送TA调整消息以更新UE的TA参数。然后，基站可以接收基于UE更新后的TA参数的初始GF UL数据传输。

在一些实施例中，当TA指令表示第二TA选项时，基站可以接收来自UE的带TA参考信号的初始UL数据传输。基站可以使用TA参考信号对初始GF UL数据传输执行信号检测，用于UE的信道估计和定时。随后，基站可以向UE发送TA调整消息，以更新UE的TA参数。

在一些实施例中，在接收到来自UE的初始GF UL数据传输之后，基站向UE发送应答响应。该应答响应可以表示初始GF UL数据传输失败。该应答响应可以进一步表示重传是基于竞争的还是基于免竞争的。然后，基站接收来自UE的基于应答响应的初始GF UL数据传输的重传。

在一些实施例中，TA指令标识其中允许在不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下进行初始GF UL数据传输的一个或多个小区。当基站检测到UE进入上述一个或多个小区中的一个小区时，基站可以从UE接收初始GF UL数据传输而不会接收用于更新UE的TA参数的TA参考信令。

在一些实施例中，TA指令标识其中允许在不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下进行初始GF UL数据传输的一个或多个小区。当基站检测到UE移出上述一个或多个小区中的一个小区时，基站可以向UE发送表示至少两个TA选项中的一个的第二TA指令。在一个实施例中，当TA指令表示第一TA选项时，基站从UE接收第一初始GF UL数据传输而不会接收用于更新UE的TA参数的TA参考信令。然后，基站从UE接收基于UE的测量条件的TA参考信号。UE测量条件可以包括信道变化、移动性、小区中的位置中的至少一个。然后，基站向UE发送应答响应。该应答响应可能包含TA调整消息。当UE根据来自基站的应答响应更新了UE的TA参数后，基站可以接收到第二初始GF UL数据传输。

在一些实施例中，当TA指令表示第一TA选项时，基站从UE接收第一初始GF UL数据传输而不会接收用于更新UE的TA参数的TA参考信令。然后，基站可以从UE接收带有基于UE测量条件的TA参考信号的第二初始GF UL数据传输。UE测量条件可以包括信道变化、移动性、小区中的位置中的至少一个。接下来，基站使用TA参考信号对第二GF UL数据传输执行信号检测，用于UE的信道估计和定时。基站执行信号检测后，基站可以向UE发送TA调整消息，以更新UE的TA参数。随后，基站可以接收第三初始GF UL数据传输而不会接收用于更新UE的TA参数的TA参考信号。

附图说明

为了更全面地理解本发明及其有益效果，下面结合附图描述本发明实施例。在附图中：

图1A是示例无线网络的示意图；

图1B和1C是可以实施根据本公开的方法和教导的示例设备的示意图；

图2A是调整上行时间提前量(TA)的一个实施例的协议图；

图2B是调整上行时间提前量(TA)的一个实施例的协议图；

图2C是上行不同步时的一个实施例的协议图；

图3A是消息的示例格式的示意图；

图3B是索引映射的实例的示意图；

图3C是传输格式的示意图；

图3D是消息的示例格式的示意图；

图3E是用于执行初始免授权上行数据传输的示例通信序列的协议图

图4是用于执行初始免授权上行数据传输的示例通信序列的协议图；

图5是用于执行初始免授权上行数据传输的示例通信序列的协议图；

图6A、6B、和6C是用于执行初始免授权上行数据传输以及RACH前导码传输的示例通信序列的协议图；

图7是包括同步区域和异步区域的小区的示意图；

图8是包括同步区域和异步区域的小区集群的示意图；

图9是配置小区进行直接初始免授权上行数据传输的示例方法的流程图；

图10是用于执行直接初始免授权上行数据传输的示例方法的流程图；

图11是示例通信设备的示意图；

图12是示例计算平台的示意图；

图13是UE接收并处理时间提前量(TA)指令的示例方法的流程图；

图14是用于基站发送时间提前量(TA)指令并接收来自UE的免授权上行数据传输的示例方法的流程图。

除非另有说明，不同附图中的对应数字和符号一般指对应的部分。绘制这些附图以清楚地说明实施例的相关方面，并不一定按比例绘制。

具体实施方式

以下将对本发明的作出和使用进行详细描述。需要理解的是，本文所公开的概念可以体现在各种不同的具体语境中，并且本文讨论的具体实施例仅为示例性的，而非用于限定权利要求的保护范围。此外，应理解，在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下，可以进行各种修改、替换、和变更。

下一代无线协议可能支持免授权上行数据传输，以减少小负载传输的延迟和开销。本文中所使用的术语“免授权上行数据传输”，是指由UE在不请求调度上行资源来执行上行数据传输的情况下在上行资源上执行的上行数据传输。免授权的上行数据传输可以在基于竞争的资源或永久调度的资源上执行。免授权上行传输有时称为“无授权”、“免调度”或“无调度”传输。来自不同UE的免授权上行传输可以使用相同的指定资源进行传输，在这种情况下，免授权上行传输是基于竞争的传输。一个或多个基站，例如基站，可以对免授权上行传输执行盲检测。

支持免授权上行数据传输的一个潜在问题是如何在不增加显著延迟和开销的情况下同步初始免授权上行数据传输。如上所述，4G LTE通常需要UE将RACH前导码发送到基站，并在执行初始上行传输之前，等待从基站接收到相应的时间提前量参数调整。如果将此协议应用于初始免授权上行数据传输，那么将失去从免授权接入获得的多数延迟和开销优势。

本发明的实施例提供了允许在不更新时间提前量参数的情况下直接执行初始免授权上行数据传输的机制。在某些情况下，例如，当小区大小足够小以至于最大传播延迟不超过CP持续时间，或者，当执行传输的UE位于基站附近时(例如，小区中心的UE)，可以在不调整时间提前量的情况下实现同步。在其他情况下，例如当静态UE退出空闲模式时，可以使用先前的定时调整参数实现同步。在一些实施例中，基站发送TA控制信号，该信号指示小区中的一个或多个UE是否可以在不更新时间提前量参数的情况下执行初始免授权上行数据传输或基于授权的上行数据传输。在一个例子中，时间提前量指令指示，当UE的位置或移动参数满足一个标准时，可以在不更新时间提前量参数的情况下直接执行初始免授权上行数据传输。在这样的例子中，如果自上次(例如，最近一次)更新或设置时间提前量参数起，UE的移动小于阈值距离，则UE的位置或移动参数可以满足标准。可选地，当UE位于基站或小区中心的阈值距离内时，UE的位置或移动参数也可以满足标准。作为另一种选择，当UE位于与上次更新或设置时间提前量参数相同的小区时，UE的位置或移动参数可以满足标准。在一些示例中，基站还可以发送指令，该指令指定上行传输所需的循环前缀(cyclic prefix，CP)的长度。时间提前量指令和/或指定CP长度的指令可以通过无线资源控制(radioresource control，RRC)信令传输。

在本公开的其他实施例中，当最新的时间提前量参数更新和初始免授权上行数据传输之间的时间段小于阈值时，可以在不更新时间提前量参数的情况下执行初始免授权上行数据传输。在本公开的其他实施例中，UE与无线接入网络(radio access network，RAN)建立了与同步安全上下文的相对应的第二层实体，并且在不更新时间提前量参数的情况下执行数据传输，直到RAN释放第二层实体。第二层实体可以位于分组数据汇聚协议(PacketData Convergence Protocol，PDPC)层、媒体接入控制(Media Access Control，MAC)层、或无线链路控制(Radio Link Control，RLC)层。RAN通常可以通过显式的RRC信令释放第二层实体。在一些实施例中，可在扩展小区后发送更新的时间提前量指令，以指示小区从同步状态(允许直接初始免授权上行数据传输)转换到异步状态(不允许直接初始免授权上行数据传输)。在其他实施例中，可在缩小小区后发送更新的时间提前量指令，以指示小区从异步状态转换到同步状态。

为了在初始免授权上行数据传输未被成功解码且需要重传的情况下提供应急计划，在执行初始免授权上行数据传输时，UE还可以传输RACH前导码。应理解，因为在接收到相应的RACH响应之前发送初始免授权上行数据传输，因此仍然可以在不更新时间提前量参数的情况下执行初始免授权上行数据传输。如果初始免授权上行数据传输被成功解码，那么基站向UE发送确认应答。但是，如果基站无法解码初始免授权上行数据传输，那么基站向UE发送否定应答以及RACH响应。该否定应答表示初始传输失败，并提示重传数据。RACH响应包括用于数据重传的时间提前量参数。在一些实施例中，RACH响应还包括用于重传的调度分配，在这种情况下，即使初始数据传输是免授权的传输，数据重传也是基于授权的传输。下面更详细地描述了这些和其他创造性方面。

图1A示出了示例通信系统100。一般地，系统100使得多个无线或有线用户能够发送和接收数据和其他内容。系统100可以实施一种或多种信道接入方法，例如码分多址(code division multiple access，CDMA)、时分多址(time division multiple access，TDMA)、频分多址(frequency division multiple access，FDMA)、正交频分多址(orthogonal FDMA，OFDMA)或单载波频分多址(single-carrier FDMA，SC-FDMA)。

在本例中，通信系统100包括电子设备(electronic device，ED)110a-110c、无线接入网络(RAN)120a-120b、核心网130、公共交换电话网络(public switched telephonenetwork，PSTN)140、因特网150、和其他网络160。尽管图1A中示出了特定数量的这些部件或元件，但系统100中可以包括任何数量的这些部件或元件。

ED110a-110c被配置为在系统100中运行和/或通信。例如，ED110a-110c被配置为通过无线或有线通信信道进行发送和/或接收。ED 110a-110c中的每个ED代表任何合适的端用户设备，并且可包括(或可称为)诸如以下的设备：用户装置/设备(UE)、无线发射/接收单元(wireless transmit/receive unit，WTRU)、移动台、固定或移动用户单元、蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、智能手机、笔记本电脑、计算机、触摸板、无线传感器、或消费类电子设备。

RAN 120a-120b分别包括基站170a-170b。基站170a-170b中的每个基站被配置为与ED 110a-110c中的一个或多个ED无线相接，以使得能够接入核心网130、PSTN 140、因特网150和/或其他网络160。例如，基站170a-170b可以包括(或是)若干公知设备中的一个或多个，例如，基站收发器(base transceiver station，BTS)、节点B(NodeB)、进化节点B(evolved NodeB，eNodeB)、归属节点B、归属演进节点B、站点控制器、接入点(AP)、或无线路由器。ED 110a-110c被配置为与因特网150相接并通信，并且可以接入核心网130、PSTN 140和/或其他网络160。

在图1A所示的实施例中，基站170a构成RAN 120a的一部分，RAN 120a还可以包括其他基站、元件和/或设备。另外，基站170b构成RAN 120b的一部分，RAN 120b还可以包括其他基站、元件和/或设备。基站170a-170b中的每个基站运行以在特定地理范围或区域(有时称为“小区”)内发送和/或接收无线信号。在一些实施例中，可以使用多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)技术，其中，每个小区有多个收发器。

基站170aa-170b使用无线通信链路通过一个或多个空中接口190与ED 110a-110c中的一个或多个ED通信。空中接口190可以使用任何合适的无线电接入技术。

可以设想，系统100可以使用包括上述方案在内的多信道接入功能。在具体实施例中，基站和ED实现LTE、LTE-A和/或LTE-B。当然，也可以使用其他多接入方案和无线协议。

RAN 120a-120b与核心网130通信，为ED 110a-110c提供语音、数据、应用、基于IP的语音传输(Voice over Internet Protocol，VoIP)或其他服务。可以理解，RAN120a-120b和/或核心网130可以与一个或多个其他无线接入网(未示出)直接或间接通信。核心网130还可以用作接入其他网络(如PSTN 140、因特网150、和其他网络160)的网关。此外，ED110a-110c的部分或全部可以包括使用不同无线技术和/或协议通过不同无线链路与不同无线网络通信的功能。代替无线通信(或者在无线通信之外)，ED可以通过有线通信信道与服务提供商或交换机(未示出)以及因特网150进行通信。

尽管图1A示出了通信系统的一个示例，但是可以对图1A进行各种修改。例如，通信系统100可以包括任何数量的ED、基站、网络或任何合适配置中的其他部件。

图1B和1C示出可实现本公开的方法和教导的示例设备。具体来说，图1B示出了示例ED 110，图1C示出了示例基站170。这些部件可以用于系统100或任何其他合适的系统。

如图1B所示，ED 110包括至少一个处理单元200。处理单元200执行电子设备110的各种处理操作。例如，处理单元200可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、或使得ED 110能够在系统100中运行的任何其他功能。处理单元200还支持以上更详细描述的方法和教导。每个处理单元200包括配置为执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。例如，每个处理单元200可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列、或专用集成电路。

ED 110还包括至少一个收发器202。收发器202被配置为通过至少一个天线或网络接口控制器(Network Interface Controller,NIC)204调制数据或其他内容以进行发送。收发器202还被配置为解调通过至少一个天线204接收到的数据或其他内容。每个收发器202包括用于产生无线或有线发送的信号和/或处理无线或有线接收的信号的任何合适结构。每个天线204包括用于发送和/或接收无线信号或有线信号的任何合适结构。一个或多个收发器202可用于ED110，一个或多个天线204可用于ED 110。尽管示出为单个功能单元，但是收发器202也可以使用至少一个发射器和至少一个单独的接收器来实现。

ED110还包括一个或多个输入/输出设备206或接口(例如到因特网150的有线接口)。输入/输出设备206便于与网络中的用户或其他设备进行交互(网络通信)。每个输入/输出设备206包括用于向用户提供信息或从用户接收/提供信息(包括网络接口通信)的任何合适结构，例如扬声器、麦克风、小型键盘、键盘、显示器或触摸屏。

此外，ED 110包括至少一个存储器208。存储器208存储由ED 110使用、生成、或收集的指令和数据。例如，存储器208可以存储由处理单元200执行的软件或固件指令以及用于减少或消除输入信号干扰的数据。每个存储器208包括任何合适的易失性和/或非易失性存储和检索设备。可使用任何合适类型的存储器，例如随机存取存储器(random accessmemory，RAM)、只读存储器(read only memory，ROM)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriber identity module，SIM)卡、记忆棒、安全数字(secure digital，SD)存储卡等。

如图1C所示，基站170包括至少一个处理单元250、至少一个包括发射器252和接收器254功能的收发器、一个或多个天线256、至少一个存储器258、以及一个或多个输入/输出设备或接口266。本领域技术人员能够理解的调度器被耦合至处理单元250。调度器可以包括在基站170中，也可以与基站170分开运行。处理单元250执行基站170的各种处理操作，例如信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、或任何其他功能。处理单元250还可以支持以上更详细描述的方法和教导。每个处理单元250包括配置为执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算设备。例如，每个处理单元250可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列、或专用集成电路。

每个收发器包括用于产生被无线或有线地传输到一个或多个ED或其他设备的信号的任何合适结构。每个收发器还包括用于处理从一个或多个ED或其他设备无线或有线地接收到的信号的任何合适结构。虽然被合并描述为收发器，但发射器和接收器可以是单独的部件。每个天线256包括用于发射和/或接收无线信号或有线信号的任何合适结构。虽然公共天线256被示出为耦合至收发器，但一个或多个天线256可以耦合至收发器，允许每根天线256耦合至作为单独部件配备的发射器和接收器。每个存储器258包括任何合适的易失性和/或非易失性存储和检索设备。每个输入/输出设备266便于与网络中的用户或其他设备进行交互(网络通信)。每个输入/输出设备266包括向用户提供信息或从用户接收/提供信息(包括网络接口通信)的任何合适结构。

关于ED 110和基站170的其他细节对于本领域普通技术人员来说是已知的。因此，为了清楚起见，这里省略了这些细节。

免授权上行传输有时称为“无授权”、“免调度”或“无调度”传输。来自不同UE110a-110c的免授权上行传输可以使用相同的指定资源进行传输，在这种情况下，免授权上行传输是基于竞争的传输。一个或多个基站(例如基站170)可以对免授权上行传输执行盲检测。

免授权上行传输可以适于从ED 110a-110c向基站170a-170b以短数据包发送突发业务，和/或实时或以低延迟向基站170a-170b发送数据。可以使用免授权上行传输方案的应用实例包括：大型机器型通信(massive machine type communication，m-MTC)、超可靠低延迟通信(ultra-reliable low latency communications，URLLC)、智能电表、智能电网的远程保护、以及自动驾驶。然而，免授权上行传输方案并不限于上述应用。

图1A示出了ED 110a-110c通过上行信道在免授权上行传输中发送的消息。这些消息使用多址(multiple access，MA)资源传输。多址资源由多址物理资源(例如，时频块)和至少一个多址签名组成。该多址签名可以包括(但不限于)以下至少一种：码本/码字、序列、交织器和/或映射模式、解调参考信号(例如，用于信道估计的参考信号)、前导码、空间维度、和功率维度。“导频”一词是指至少包括参考信号的信号。在一些实施例中，导频可以包括解调参考信号(demodulation reference signal，DMRS)，可能还包括面向信道估计的前导码或随机接入信道(LTE类RACH)前导码。

如上所述，在进行初始上行数据传输之前，4G LTE蜂窝网络中的UE需要执行RACH前导码流程。图2A是调整上行时间提前量(TA)的一个实施例的协议图。如图所示，在进入小区后，UE110向基站170发送RACH前导码210。RACH前导码212可以包括前导码ID。基站170返回RACH响应220，该响应220包括时间提前量(TA)参数调整值和调度授权，并且UE110基于TA参数调整定时以执行上行同步。然后，在步骤230，UE110通过短数据传输执行连接建立和缓冲状态报告(buffer status report，BSR)。在步骤240，基站基于BSR和信道条件分配上行调度授权，然后在步骤250，UE开始数据传输。该解决方案需要较大的延迟和信令开销。

一旦UE110初始接入网络，网络或基站170将配置其参数集(numerology)设置，例如，NCP/ECP和SCS，以及与场景、应用等的关联。UE110需要在数据传输前保持上行同步，一种方法是，UE110首先发送前导码以获取上行同步，然后，UE110可以在进行TA调整后在某个调度资源发送数据。对于UE110初始传输，传输消息可以是前导码、导频、数据、和UEID中的至少一个的组合。在基站170接收到初始传输后，基站检测初始传输并基于检测结果反馈HARQ。

有两种可能的初始传输方式，第一种方式是使用小数据进行前导码传输，第二种方式是无调度的直接数据传输。对于第一种方式，前导码用于传输检测，如果UE与网络异步，则前导码可用于调整UE的TA。对于第二种方式，使用小数据进行导频传输。这种直接数据传输是基于UE的上行同步是在循环前缀CP(NCP或ECP)内。

图3A的虚线框124中示出了的消息的示例格式。在示例126中，消息包括MA签名152、以及数据154和UE身份的标识:UE ID156。数据154和UEID156一起编码，生成相应的循环冗余校验(cyclic redundancy check，CRC)158并包括在消息126中。在一些实施例中，UEID156被嵌入到CRC158中，这可能会减小有效载荷的大小。在另一示例中，如果先前确认签名可供使用，则MA签名152可以是可选的。示例128是示例126的变化形式，其中，UEID 156与数据154分开编码。因此，单独的CRC161与UE ID156相关联。在一些实施例中，UE ID 156可以位于一个或多个其他段头(header)中，在这种情况下，CRC 161用于CRC 161所在的段头。在示例128中，为了便于对UE ID 156进行解码，可以使用比数据154更低的调制和编码方案(modulation and coding scheme,MCS)发送UE ID 156。在某些情况下，UE ID 156被成功解码，但数据154没有被成功解码。

在示例126和示例128中，MA签名152被示出为占用与数据154独立的时频资源，例如，在消息的开头的资源。例如，如果MA签名152是由参考信号和/或前导码构成，则可能出现上述情况。但是，MA签名152可以是传输方案本身的一部分，例如，是所使用的码本或所使用的映射模式，在这种情况下，MA签名152不会占用与数据154独立的时频资源。此外，在MA签名152占用与数据154独立的时频资源的实施例中，该资源不一定必须位于消息的开头。

在另一实施例中，消息可能只包含MA签名，在其之后发送的是包含MA签名和数据信息的普通消息。

在一些实施例中，在MA签名152和UE之间可能存在一对一映射，或者，在MA签名152和多个UE之间可能存在一对多映射，这意味着一个MA签名可以由不同的UE共享。也就是说，每个UE被分配使用基站和UE均已知的不同MA签名。例如，基站和UE接收网络分配或由网络预先配置。当MA签名152和UE之间存在映射时，MA签名152的成功检测将揭示发送消息的UE的标识。在MA签名152和UE之间存在映射的实施例中，基站可以使用MA签名152来检查查找表，以确定发送MA签名152的UE的标识。此外，在MA签名152和UE之间存在映射的实施例中，甚至不需要将UE ID 156作为消息的一部分进行发送。

示例129示出了一种变型，其中，UE ID156和数据154通过不同的资源发送。例如，UE ID156可以作为例如物理上行控制信道(physical uplink control channel，PUCCH)的控制信道的一部分发送。数据154可在上行数据信道的无授权区域中发送。在示例129中没有示出MA签名，但是MA签名将是数据传输的一部分。

当UE向基站发送消息时，基站首先尝试检测MA签名。检测MA签名称为活动检测。通过成功地执行活动检测，基站知道UE已经发送了免授权的上行传输。但是，成功的活动检测可能会或可能不会向基站揭示UE的标识。如果在UE和MA签名之间存在一对一映射，则成功的活动检测将揭示发送免授权上行传输的UE的标识。尽管如果不同的UE组被分配不同的MA签名，成功的活动检测可能会揭示该UE来自一个特定的UE组，但如果在UE和MA签名之间没有一对一映射，则成功的活动检测不会揭示发送免授权上行传输的UE的标识。在一些实施例中，例如，如果如示例消息128所示UE ID与数据154分开编码，则活动检测可以进一步包括获取UE ID。

活动检测成功后，基站尝试基于MA签名和可选的与数据消息复用的附加参考信号执行信道估计，然后解码数据154。如果数据解码也成功，那么基站可以在下行向UE发送ACK，表明基站已成功解码数据154。在成功的活动检测不揭示UE的标识的实施例中，消息剩余部分的成功解码将揭示UE的标识，在这种情况下，基站170将知道向哪个UE发送ACK。

例如，示例126中的MA签名152可以是参考信号。基站可以首先通过成功解码参考信号序列来成功地执行活动检测。然后，基站可以使用参考信号序列来进行上行信道的信道估计。为了便于成功解码参考信号，参考信号可以用低MCS发送。一旦成功解码参考信号并执行信道估计，基站就会解码具有数据154和UE ID 156的有效载荷。然后，基站可以读取UE ID 156，以了解免授权传输来自哪个UE。然后，基站可以在下行向UE发送ACK，表示基站170已成功解码数据154。

如上所述，在一些实施例中，MA签名和UE之间可能存在映射关系，可以是一个MA签名映射一个UE，或者一个MA签名映射多个UE。图3B示出了三个表302、304、和306，分别显示了三种示例映射。在表302中，MA签名是参考信号。九个参考信号(即，九个MA签名)的池{P}分为三个集合，{P1}、{P2}、和{P3}。参考信号可以是导频。表302中的每行表示三元组。在本例中，池{P}被划分为三个独立的集合{P1}、{P2}、和{P3}，使得每个集合都具有九个参考信号中的三个参考信号。具体来说，{P1}包括参考信号p11、p12、和p13，{P2}包括参考信号p21、p22、和p23，{P3}包括参考信号p31、p32、和p33。九个参考信号中的三个参考信号被指定为初始参考信号，九个参考信号中的另外三个参考信号被指定为第一重传参考信号，九个参考信号中的剩余三个参考信号被指定为第二重传参考信号。在UE和参考信号之间存在一对一映射。例如，UE 110a可以被分配元组索引1，UE 110b可以被分配元组索引2，UE 110c可以被分配元组索引3。因此，当基站170执行成功的活动检测(即成功解码参考信号)时，基站170从参考信号序列中知道哪个UE发送了免授权上行传输。在表302中的示例中，每个参考信号序列还向基站170指示免授权上行传输是初始传输、第一重传、还是第二重传。在替代实施例中，参考信号和UE之间可能仍然存在一对一映射，但参考信号可能只映射到UE的标识，而不能映射到初始传输或重传。例如，参考信号p11可以被分配给第一UE，参考信号p12可以被分配给第二UE，…，参考信号p33可以被分配给第九个UE。这样，九个UE中的每个UE都可以使用所分配的相同参考信号进行初始传输和重传。

表304与表302相同，MA签名可以是NOMA、LDP、IGMA、SCMA……所有5G多址接入技术。以SCMA为例，MA签名是稀疏码多址接入(sparse code multiple access，SCMA)码本。九个SCMA码本{A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、和C3}被划分为初始集合和重传集合，并使用一对一映射分配给UE110a-c中的每个UE。例如，码本A1的使用向基站指示UE110a发送了传输，并且该传输是初始数据传输。在一些实施例中，参考信号和SCMA码本之间还可能存在一对一映射。在这样的实施例中，可使用参考信号序列或SCMA码本来标识UE和/或传输是初始传输、第一重传、还是第二重传。此外，在这样的实施例中，对参考信号序列的识别揭示了所使用的SCMA码本，反之亦然。

除了在免授权传输所使用的物理上行资源和UE之间存在一对一映射而没有MA签名之前，表306也与表302相同。九个不同的时频位置{A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、和C3}被划分成初始集合和重传集合，并使用一对一映射分配给UE 110a-c中的每个UE。例如，基站接收物理上行资源A1上的免授权上行传输，向基站表明了是UE 110a发送了该传输，并且该传输是初始数据传输。

在以上结合图3B描述的示例中，MA签名或物理资源与UE之间存在映射关系。然而，在一些实施例中，不必存在到UE的一对一映射。更一般地，可以使用不同的MA签名或物理资源的映射关系(即，图3B中表中的元组)来标识属于同一数据包的初始传输和重传。例如，UE110a可以使用表302的索引元组1(p11，p21，p31)用于发送到基站的第一数据包，并且UE110a可以使用索引元组2(p12，p22，p32)用于发送到基站的第二数据包。在一些实施例中，UE可以选择或被配置为对不同的数据包使用不同的元组。在一些实施例中，两个UE可以选择相同的元组，例如，它们随机选择MA签名用于初始传输，这可能发生在mMTC应用中。

现在将更详细地描述用于免授权上行传输的HARQ流程。由于免授权上行传输的性质，现存的用于基于授权的机制的HARQ流程可能不适用于免授权上行传输。例如，在免授权上行传输方案中，可能没有来自基站的调度授权，该调度授权指定了诸如哪些UE将使用哪些资源进行初始传输和重传的信息。下面所公开的一些系统和方法可以解决以下问题，例如，如何执行免授权上行传输的ACK和/或NACK，如何确定并通过信号通知重传时间，和/或，如何确定传输/重传尝试以及用于HARQ流程的RV。

随着无线网络的发展，各种应用将要求网络能够在服务质量(quality ofservice，QoS)和容量方面为不同类型的流量和用户提供服务。对于诸如URLLC的低延迟应用和诸如mMTC的具有大量用户的大型连接应用，以及诸如mMTC、URLLC、和eMBB服务的应用中的不常出现的小数据包，用户数据包必须“即到即发”(arrive and go，又称随到随传)，以满足延迟要求(如URLLC)和/或减少信令开销(如：mMTC)。免授权传输对于这类场景是有利的。对于其他应用，如eMBB或具有正常延迟和可靠性要求的大数据包传输，可以使用基于授权的方案。预计在未来的网络中，免授权机制和基于授权的机制将可以同时运行。

因此，对于此类未来网络，在小区或系统中使用免授权和/或基于授权的传输方案的用户的配置过程将是有利的。对于以上两种方式，从频谱效率的角度来看，基于前导码的解决方案需要至少一个或多个符号用于序列传输或直接小数据传输，如果UE UL传输在CP内，序列传输会消耗更多的资源，而对于大的小区，UE可以与网络异步。从网络部署点来看，大多数情况是其中UE传输在CP之内的小小区。但是，大小区也是可能的，虽然在小区边缘的UE进行数据传输时可能会出现不同步，但在小区中心的UE正常在CP内。

图2B中示出了一个实施例，BS在其业务覆盖范围内向UE 110广播消息，以表示小数据传输，广播可以在最小系统信息(system information，SI)或按需请求系统信息/其他系统信息进行。

情况1：对于适当的小区大小或UE 110停留在没有TA调整的覆盖范围内的情况，在步骤251和252，BS从两种类型的TA调整中选择一种TA调整，并且广播消息可以指示UE在步骤253使用导频直接发送小数据。对于大小区和静态设备，一旦进行一次上行同步(在初始接入中)，往返时间就已得到补偿，RTT变化可能太小而不会影响具有配置的CP的上行同步状态；对于大小区和在适当中心区域内的移动用户，也可以使用免TA的NCP或ECP。

情况2：对于过大的小区或UE 110移出具有TA调整的覆盖区域的情况，广播消息可以指示UE在小数据传输之前先发送前导码。在诸如空闲状态或不活动状态等的特定状态下或在小区边缘的UE110，将用户配置为发送同步序列，如前导码，并在数据传输前先通过BS调整TA。UE110通过关于小数据传输的专用RRC进行配置。配置可以在对小区的初始接入期间进行。网络还可以根据UE的属性，如UE的位置或服务属性等，随时配置UE。

在一个实施例中，对于初始传输和响应：在上述情况1中，UE 110只需在其数据到达时执行“即到即发”：UE与下行同步并使用配置了参数集的NCP或ECP；导频或数据或UE ID可以与免授权(GF)或基于授权(GB)的UE一起发送，详情如图3A和图3C所示；对于免授权，导频(RS或DMRS)可用作UE活动检测、传输识别、和信道估计；基于来自gNB的响应，即ACK/NACK授权信号，重传可以是基于竞争的或无竞争的。

在上述情况2中，UE 110向BS 170发送上行同步信号。对于诸如空闲状态的特定状态下的固定移动用户，每次数据传输都进行如下操作。UE与上行同步并使用配置了参数集的NCP或ECP；发送诸如前导码的同步信令，BS对前导码进行解码并向UE提供包括TA的信息；如果没有接收到来自BS的响应，则以可选的功率提升来重传前导码；执行情况1下的数据传输。对于上述情况1和情况2，以下实施例将描述更多细节。

在一个实施例中，在BS向UE 110广播消息之前，BS将基于以下表1的配置从集合1到5中选择一个或多个参数集到子波段，具体来说，所选的参数集由不同的服务和应用确定，例如，对于URLLC UE，BS选择集合4、或集合5、或者集合4和集合5，对于eMBB UE，BS选择集合3、或集合4、或者集合3和集合4，对于mMTC，BS选择集合1、或集合2、或者集合1和集合2。然后，BS向其服务小区中的一个或多个UE发送广播消息，在一个方面，BS基于小区覆盖范围或UE移动性向各个UE发送RRC信令。例如，当小区的小区大小覆盖范围为450米时，BS向小区中的UE发送免TA信令，该免TA信令用于指示UE直接发送数据而无需进行TA参数调整，并且BS还发送消息来指示参数集配置，该参数集配置包括15kHZ的子载波间隔，大约5us的正常CP长度。免TA信令和消息可以通过一个广播信信令发送，或者通过单独的信令发送。

表1

图2C是上行不同步时的一个实施例的协议图。如图所示，UE 110进入基站170的小区，UE例如可以在最小系统信息(SI)或按需请求系统信息或其他系统信息中接收广播消息211。UE 110在进入小区后向基站170发送RACH前导码212。RACH前导码212可包括前导码ID。基站170返回RACH响应214，该响应包括时间提前量(TA)参数调整值，该TA参数调整值指示对上行同步调整的时间差。然后，UE110执行上行同步。此后，当UE 110有数据到达时，UE110基于RACH响应214指定的TA值执行数据传输219。在执行数据传输219之后的某一时刻，UE 110进入空闲模式(或类似于空闲模式)，并且基于UE 110的位置或移动参数所满足的标准，UE可以是同步的，也可以非同步的。

在一个实施例中，广播消息211还包括用于配置UE的参数集。一方面，用于一个或多个子带的广播参数集相关的配置用于指示：在具有一个或多个参数集选项的子带中，例如，15KHz、30KHz、和60KHz SCS，子带中的UE将使用该子带配置其参数集。对于不同的应用或服务，UE可以接收RRC信令，以配置特定的参数集，例如，URLLC UE配置60KHzSCS。对于QoS/设备类型，基于应用QoS或设备类型，RRC信令可以用于配置UE的参数集，例如，与覆盖率相关的设备可以配置为3.75KHz SCS。也就是说，对于QoS/设备类型，基于应用QoS或设备类型，RRC信令可以配置UE的参数集方案，例如，3.75KHz SCS。例如，如果UE可以支持URLLC和eMBB服务，并且UE从RRC信令接收到两个参数集配置，或者UE预配置两个参数集配置。第一参数集具有60KHz SCS，第二参数集具有30KHz SCS，并且UE选择第一参数集用于免授权上行传输，并选择第二参数集用于基于授权的上行传输。参数集设计的一个示例如表2所示。

表2第一示例参数集

从表1可以看出，对于一种参数集信号，子载波间隔和OFDM有效部分与其他类型的参考集信号中的子载波间隔和OFDM有效部分成比例关系。例如，在与子载波间隔3.7KHz相关的参数集参数集合中，每个符号的有效符号持续时间(T_u)是为子载波间隔7.5KHz定义的有效符号持续时间(T_u)的两倍。在保持相同的CP开销的同时，同一类型的CP长度和OFDM符号与其他类型的参数集信号的CP长度和OFDM符号成比例关系。例如，在与子载波间隔3.7KHz相关的参数集参数集合中，类型1CP/OFDM符号和类型2CP/OFDM符号的长度是为子载波间隔7.5KHz定义的相应类型1CP/OFDM符号和类型2CP/OFDM符号的长度的两倍，使得每个参数集合的CP开销均为6.7％。因此，在保持每个TTI的相同符号数的同时，TTI长度与在其他类型的参数集信号集合中的TTI长度成比例关系。此外，某些参数与不同集合的其他参数之间成正比关系。某些参数与不同集合的其他参数之间成反比关系。

在一个实施例中，如果广播消息211根据BS的覆盖区域设计指示UE不更新TA参数，则UE可以直接在步骤239中发送数据，而无需执行步骤232和234，在这种情况下，数据格式可以是示例354、329、和326。基站覆盖区域设计是由小区大小决定的，具体来说，循环前缀CP的持续时间是基于基站的覆盖区域的特征(例如，覆盖区域大小或覆盖区域类型)来决定的。例如，当基站的覆盖范围较大时，可以使用比基站的覆盖范围较小时较长的循环前缀。再例如，不同的循环前缀长度可以用于不同的覆盖类型。覆盖区域类型可以包括城市覆盖区域、郊区覆盖区域、和农村覆盖区域。在一些实施例中，基站覆盖区域的特征可以动态调整，并且可以基于调整后的覆盖区域特征更新循环前缀长度。下面将更详细地讨论这些方面和其他方面。

通过使用足够长的循环前缀持续时间来补偿传播延迟的差异，本发明的各个方面在不调整时间提前量(TA)的情况下实现了上行同步。但是，循环前缀的持续时间(或循环前缀长度)足以补偿UE和基站170之间的传播延迟差异。因此，在不需要调整TA的情况下同步了上行传输，这意味着可以从上行传输中忽略TA参考信令，从而减少开销。应认识到，导致循环前缀的持续时间延长的额外开销，可能小于当上行传输的符号持续时间足够短(例如，低于阈值)时和/或当基站170的覆盖区域中的最大传播延迟足够低(例如低于阈值)时与时间提前量参考信令相关的开销。

在本发明的各个方面，BS 170根据上述CP长度和所支持的覆盖范围大小决定是否调整时间提前量。具体来说，如果CP长度足以补偿传播延迟的差异，则BS向UE 110发出不进行TA调整的信令，否则，BS向UE 110发出进行TA调整的信令。

在本发明的各个方面，如果UE 110是静态UE，则无论覆盖大小如何，网络都会向UE110发送不进行TA调整的信令。

在在本发明的各个方面，如果UE 110是移动UE，一个选项是，在BS检测到UE 110靠近BS或在可同步覆盖区域内时，BS向UE 110发出不进行TA调整的信令。另一选项是，UE移出可同步覆盖区域，BS向UE 110发出进行TA调整的更新信令。参考图2c，在进入空闲模式、非活动模式、或活动模式(未示出)后，UE 110在数据230到达时接收数据或生成数据，并将RACH前导码232发送到基站170。基站170向UE 110返回指定了TA值的RACH响应234。UE 110使用RACH响应234指定的TA值调整来更新TA参数，然后基于更新后的TA参数将数据传输239发送到基站210。

在本发明的各个方面，对于CP长度不足以补偿传播延迟的差异的大小区，广播消息可以指示移动UE在小数据传输之前先发送前导码，图3C示出了数据格式328。在诸如空闲状态或非活动状态的某些状态下的或在小区边缘的移动UE 110，将UE配置为传输例如前导码的同步序列，并在数据传输前首先通过eNB调整TA。

在一个实施例中，数据传输格式如图3C所示。图3C示出了消息的另一示例格式。在示例326中，消息包括UE ID356、以及数据和导频的组合354。在示例328中，第一消息包括前导码358，前导码358例如可以是分配给URLLC UE的专用序列，前导码358与URLLC UE的UEID 356具有一对一映射关系。在另一实施例中，前导码358可以链接到其专用UE连接ID，前导码358与UE连接ID具有一对一映射关系。该UE连接ID可以是专用C-RNTI或分配的C-RNTI。第一消息可以与数据分开传输，BS接收第一消息，并基于映射关系识别URLLC UE。这种方案也适用于例如eMBB的其他服务。第二消息包括数据和导频。基站接收第二消息，检测第二消息中的导频，然后使用检测到的导频进行信道估计并进行数据解码。

一种显式的方式是，在示例329中，UE ID只能与数据或者数据和导频354分开传输。第一消息包括UE ID356，第二消息包括数据和导频354。BS接收第一消息并识别UE ID，BS接收第二消息，检测第二消息中的导频，然后使用检测到的导频进行信道估计并进行数据解码。

在一个实施例中，因为UE ID消息可以由CRC保护，因此UE ID只能与数据分开传输；第一消息可以与第二消息以不同的参数集传输。具体来说，用于UE ID消息的符号可以应用与数据和导频所使用的符号不同的参数集。具体来说，用于UE ID消息的符号可以使用比用于数据和导频的符号更大的CP。

在一个实施例中，示例329的UE ID 356、示例328的前导码358、或这些示例中的导频还可以携带网络的MCS以及缓冲区状态信息，以决定UE的下一次传输的UL授权中的适当资源大小。

在一个实施例中，BS基于导频或前导码设计广播小数据传输指示，BS可以命令UE应使用哪些选项，选项如图3D所示。在选项1中，导频和数据设计与图3B相同，导频和数据使用相同的频率资源，如果广播信息中指示了基于导频的传输，则UE将基于导频传输上行小数据。在方案2中，所有的UE共享相同的时频资源，数据传输资源可以是FDM。如果广播消息中指示了基于前导码的传输，则UE基于前导码传输上行小数据。在一个例外情况下，即便在广播消息中指示了基于前导码的传输，BS也通过RRC信令将UE配置为基于导频进行小数据传输。当UE从基于导频的小区移动到基于前导码的小区时，第一传输应该是基于前导码的。

如上所述，在下一代无线网络中执行初始免授权上行数据传输之前要求UE更新时间提前量参数将显著降低免授权接入带来的延迟和开销优势。本发明的实施例提供了一种机制，使得在可以无需调整时间提前量参数的情况下实现同步的场景中，可以直接执行初始免授权上行数据传输，而无需更新时间提前量参数。

图3E是用于执行初始免授权上行数据传输的通信序列300的实施例的协议图。如图所示，UE110进入基站170的小区，并向基站170发送RACH前导码312。基站170返回指定了时间提前量参数值的RACH响应314。在一个实施例中，RACH响应例如在最小系统信息(SI)或按需请求系统信息或其他系统信息中承载广播消息。RACH响应314也可包括其他信息，例如，RACH前导312携带的前导码标识符(ID)、初始上行授权、和临时蜂窝无线网络临时标识符(T-CRNTI)。

在某个时刻，UE110与基站170失去同步。当UE110进入空闲模式、或者退出并重新进入小区时，可能会发生这种情况。其他情况也可能会导致失去同步，例如，UE110断电。失去同步后，UE110生成或接收数据330。在本例中，UE 110确定可以直接发送初始免授权上行数据传输，而无需基于TA指令315更新时间提前量参数，并且可以继续发送初始免授权上行数据传输339，而无需更新时间提前量参数。可以使用失去同步前建立的TA参数值(例如由RACH响应314指定的时间提前量参数值)发送初始免授权上行数据传输339。或者，例如，可以使用设置为零的时间提前量参数，在不调整TA的情况下执行初始免授权上行数据传输339。

尽管通信序列300的实施例显示RACH前导码流程发生在UE 110和基站170之间失去同步之前，但应了解，在一些实施例中，在不建立初始时间提前量值的情况下执行初始免授权上行数据传输。图4是用于执行初始免授权上行数据传输的通信序列400的实施例的协议图。如图所示，在进入基站170的小区后，UE 110接收来自基站170的时间提前量指令415。时间提前量指令415可以指示直接在基站170的小区中执行初始免授权上行数据传输，而不使用时间提前量调整。或者，时间提前量指令415可以指定必须满足的标准，以在不使用时间提前量调整的情况下执行初始免授权上行数据传输。在接收到时间提前量指令415后，UE110接收或生成数据430，基于时间提前量指令415确定可以在不使用时间提前量参数的情况下直接发送初始免授权上行数据传输，并且在未接收到来自基站170的时间提前量参数值的情况下发送初始免授权上行数据传输439。

在一些实施例中，从一个基站接收到的TA指令用于确定是否可以在不更新或接收从初始免授权上行数据被发送到的基站的时间提前量调整值的情况下，将初始免授权上行数据传输发送到另一个基站。

图5是用于执行初始免授权上行数据传输的通信序列500的实施例的协议图。如图所示，UE 110接收来自基站170a的时间提前量指令515。时间提前量指令515可以标识其中可以执行直接初始免授权上行数据传输的一组小区。或者，其可以标识为了在给定小区中执行直接初始无授权上行数据传输，该给定小区必须满足的标准。在接收到时间提前量指令515后，UE 110进入基站170b的小区，并基于时间提前量指令515确定在小区内可以执行初始免授权上行数据传输而无需从基站170b接收时间提前量调整值。然后，在没有从基站170b接收到时间提前量参数值的情况下，UE 110向基站170b发送初始免授权上行数据传输539。

图6A和6B是用于执行初始免授权上行数据传输以及RACH前导码传输的通信序列600、601的实施例的协议图。通信序列600、601类似，只是初始免授权上行数据传输在通信序列600中成功了，但在通信序列601中没有成功。

在通信序列600、601的两个实施例中，UE 110进入基站170的小区，接收时间提前量指令615，生成或接收数据630，并基于时间提前量指令615确定可以在不更新时间提前量参数的情况下直接发送初始免授权上行数据传输。此外，在两个通信序列600、601的两个实施例中，UE 110向基站170发送RACH前导码632和初始免授权上行数据传输639。应当理解的是，初始免授权上行数据传输639在UE 110接收到对RACH前导码632的响应之前发送，因此，初始免授权上行数据传输639的传输不需要更新或使用时间提前量参数。

在通信序列600的实施例中，基站170成功接收初始免授权上行数据传输639，并向UE 110返回应答消息640。

然而，在通信序列601的实施例中，基站170未成功解码初始免授权上行数据传输639，基站170向UE 110返回否定应答(NACK)641和RACH响应642。否定应答NACK 641表示初始免授权上行数据传输639未被成功解码，并提示UE 110执行数据重传649。RACH响应642指示数据重传649的时间提前量值。在某些情况下，RACH响应642还指示数据重传649的资源分配。

在图6C所示的实施例中，UE接入网络并接收到指示在不调整TA参数的情况下直接进行数据传输的TA指令。UE测量其信道变化，例如，路径损耗或移动变化，并且UE检测到超过阈值的变化，UE决定在后续数据传输之前调整TA参数，参见步骤681和682。当用户在小区内移动时，UE决定直接上行小数据传输或基于前导码的小数据传输。当该传输在同一小区内和/或与上次传输相比路径损耗变化小于某个阈值(例如，x dB)而需要小数据传输时，则UE将直接与导频一起发送数据；如果与上次传输相比小区发生变化，则UE将发送前导码以实现上行同步。数据传输可以是前导码+数据(如msg 1)，然后响应于UL传输发送TA，并且可选地，发送未来传输为小数据传输的指示，该传输也可以只是前导码，并且数据传输可以在下一UL传输中进行，步骤683到685与上文描述的相同。

在一个实施例中，移动UE 110移动并可以从一个小区切换到另一个小区，UE可以决定用不同的选项发送上行小数据传输，第一选项仅发送上行小数据传输，第二选项用RRC发送上行小数据传输，第三选项发送RRC。

在一个方面，当在一个小区中配置了UE通知(例如，通知区域是单个小区)时，如果相比于上一次传输该小区没有变化，这意味着UE仍然停留在该小区中，则UE只发送小数据和/或BSR。在该场景下，UE和RAN侧维护同步安全上下文和L2实体(PDCP、RLC、MAC)。如果相比于上一次传输小区发生了变化，这意味着UE将变化到另一小区，则UE将发送RRC信令，以触发重建L2实体。数据传输可以是RRC和小数据的组合，其中，RRC可以包括以下信息中的至少一个：源小区、UE ID、密钥ID、源小区中的count-C/HFN或count-I/HFN。如果UE正改变小区，则UE将会接收到新小区UE ID和可能的变化密钥指示。

在第二方面，当在N个小区中配置UE通知时(例如，通知区域有N个小区，N>1)，如果UE停留在同一小区中，并且非活动计时器在上一次传输之后到期或接收到显式信令(RRC/MAC/PHY)，则UE释放除count之外的L2实体(PDCP、RLC、MAC)。对于上行传输，如果相比于上一次传输小区变化，或者非活动计时器到期，或者从网络通过显式信令释放了L2实体，则UE将首先发送RRC信令或者RRC和小数据的组合，以触发建立L2实体。对于下行传输，UE接收寻呼，然后建立L2实体，并将RRC发送到网络，以触发建立L2实体。具体见下表3：

表3

现在将更详细地描述用于免授权上行传输的HARQ流程。由于免授权上行传输的性质，已经存在的用于基于授权方案的HARQ流程可能不适用于免授权上行传输。例如，在免授权上行传输方案中，可能没有来自基站的调度授权，该调度授权用以指定例如哪些UE使用哪些资源发送初始传输和重传的信息。下面所公开的一些系统和方法可以解决以下问题，例如，如何执行免授权上行传输的ACK和/或NACK，如何确定并通过信号通知重传时间，和/或如何确定传输/重传尝试以及用于HARQ操作的RV。

随着无线网络的发展，各种应用将要求网络能够在服务质量(QoS)和容量方面为不同类型的流量和用户提供服务。对于诸如URLLC的低延迟应用和诸如mMTC的具有大量用户的大型连接应用，以及在如mMTC、URLLC、和eMBB服务的应用中的不常见的小数据包，用户数据包必须“即到即发”以满足延迟要求(如URLLC)和/或减少信令开销(如：mMTC)。免授权传输将在这类场景下是有利的。对于其他应用，如eMBB或具有正常延迟和可靠性要求的大数据包传输，可以使用基于授权的方案。预计在未来网络中，免授权方案和基于授权的方案将同时运行。

因此，对于这种未来网络，在小区或系统中使用免授权的传输方案和/或基于授权的传输方案的用户的配置过程将是有利的。

在一些实施例中，允许小区中心UE在不更新时间提前量参数的情况下直接发送初始免授权上行数据传输，而要求小区边缘UE在执行初始免授权上行数据传输之前更新时间提前量参数。图7是基站710的小区配置700的实施例的示意图。在本例中，允许位于基站710的小区701的同步区域702中的UE在不更新时间提前量参数的情况下直接执行初始免授权上行数据传输，而要求位于小区701的异步区域703中在执行初始免授权上行数据传输之前更新其时间提前量参数。

在一些实施例中，小区集群可以包括其中可以直接发送初始免授权上行数据传输而无需更新时间提前量参数的小区以及其中要求UE在执行初始免授权上行数据传输之前更新时间提前量参数的其他小区。图8是包括基站810、812的小区集群800的实施例的示意图。基站810位于允许在不更新时间提前量参数的情况下直接发送初始免授权上行数据传输的小区中。基站812位于要求UE在执行初始免授权上行数据传输之前更新时间提前量参数的小区中。在一个实施例中，当UE进入小区集群800内的小区时，它可以从基站810、812中的一个相应基站接收时间提前量指令，该指令指示允许在不更新时间提前量参数的情况下直接发送初始免授权上行数据传输的小区列表。

图9是配置小区进行直接初始免授权上行数据传输的方法900的实施例的流程图，该方法可以由基站执行。在步骤910，基站向一个或多个UE发送时间提前量指令，该时间提前量指令指示该一个或多个UE是否可以在不更新时间提前量参数的情况下执行初始免授权上行数据传输。在步骤920，基站接收基于时间提前量指令的初始免授权上行数据传输。

图10是执行直接初始免授权上行数据传输的方法1000的实施例的流程图，该方法可以由UE执行。在步骤1010，UE接收来自基站的时间提前量指令。在一个实施例中，时间提前量指令指示可以在不更新TA参数的情况下在与基站相关的小区中发送初始免授权上行数据传输。在另一实施例中，时间提前量指令指示其中允许在不更新TA参数的情况下执行初始免授权上行数据传输的小区的子集。在又一个实施例中，时间提前量指令指示为了允许直接免授权上行数据传输而必须满足的标准。在步骤1015，UE接收或生成数据。在步骤1020，UE基于时间提前量指令确定是否可以在不更新时间提前量参数的情况下直接执行初始免授权数据传输。如果是，则在步骤1030，UE在不更新TA参数的情况下发送初始免授权上行数据传输。否则，UE在步骤1040向基站发送前导码，在步骤1050从基站接收TA值，并在步骤1060根据TA值发送数据。

图11示出了用于执行本文所述的方法的处理系统1100的实施例的框图，该系统可以安装在主机设备中。如图所示，处理系统1100包括处理器1104、存储器1106、和接口1110-1114，其可以(或可以不)如图11所示布置。处理器1104可以是适于执行计算和/或其他处理相关的任务的任何部件或部件集合，存储器1106可以是适于存储由处理器1104执行的编程和/或指令的任何部件或部件集合。在实施例中，存储器1106包括非暂时性计算机可读介质。接口1110、1112、1114可以是允许处理系统1100与其他设备/部件和/或用户进行通信的任何部件或部件集合。例如，接口1110、1112、1114中的一个或多个可用于将数据、控制消息、或管理消息从处理器1104发送到安装在主机设备和/或远程设备上的应用。作为另一示例，接口1110、1112、1114中的一个或多个可以适于允许用户或用户设备(例如，个人计算机PC等)与处理系统1100交互/通信。处理系统1100可以包括图11中未示出的额外部件，例如，长期存储器(例如，非易失性存储器等)。

在一些实施例中，处理系统1100包括在接入电信网络或作为电信网络的一部分的网络设备中。在一个示例中，处理系统1100是位于无线或有线电信网络中的网络侧设备，例如基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器、或电信网络中的任何其他设备。在其他实施例中，处理系统1100是接入无线或有线电信网络的用户侧设备，例如移动台、用户设备(UE)、个人计算机(PC)、平板电脑、可穿戴通信设备(例如智能手表等)或适于接入电信网络的任何其他设备。

在一些实施例中，接口1110、1112、1114中的一个或多个将处理系统1100连接到适于通过电信网络发送和接收信令的收发器。图12示出了适于通过电信网络发送和接收信令的收发器1200的框图。收发器1200可以安装在主机设备中。如图所示，收发器1200包括网络侧接口1202、耦合器1204、发射器1206、接收器1208、信号处理器1210、和设备侧接口1212。网络侧接口1202可以包括适于通过无线或有线电信网络发送或接收信号的任何部件或部件集合。耦合器1204可包括适于通过网络侧接口1202进行双向通信的任何部件或部件集合。发射器1206可以包括适于将基带信号转换成适于通过网络侧接口1202发送的调制载波信号的任何部件或部件集合(例如，上变频器、功率放大器等)。接收器1208可以包括适于将通过网络侧接口1202接收的载波信号转换成基带信号的任何部件或部件集合(例如，下变频器、低噪声放大器等)。信号处理器1210可以包括适于将基带信号转换成适于通过设备侧接口1212通信的数据信号的任何部件或部件集合，反之亦然。设备侧接口1212可以包括适于在信号处理器1210和主机设备内的部件(例如，处理系统1100、局域网(LAN)端口等)之间通信数据信号的任何部件或部件集合。

收发器1200可通过任何类型的通信介质发送和接收信令。在一些实施例中，收发器1200通过无线介质发送和接收信令。例如，收发器1200可以是适于根据无线电信协议进行通信的无线收发器，上述协议例如是蜂窝协议(例如，长期演进(LTE)等)、无线局域网(WLAN)协议(例如，WI-FI等)或任何其他类型的无线协议(例如，蓝牙、近场通信(NFC)等)。在这种实施例中，网络侧接口1202包括一个或多个天线/辐射元件。例如，网络侧接口1202可包括单个天线、多个独立天线、或配置用于多层通信的多天线阵列，例如，单输入多输出(SIMO)、多输入单输出(MISO)、多输入多输出(MIMO)等。在其他实施例中，收发器1200通过有线介质(例如双绞线、同轴电缆、光纤等)发送和接收信令。特定的处理系统和/或收发器可以使用所示出的所有部件，或者仅使用所示部件中的子集，集成的级别可以因设备而异。

图13示出了方法1300的实施例的流程图，该方法1300用于UE接收和处理时间提前量(TA)指令。方法1300从步骤1302开始，其中，用户设备(UE)接收时间提前量(TA)指令。TA指令指示至少两个TA选项中的一个。第一TA选项指示直接初始免授权(GF)上行(UL)数据传输。第二TA选项指示由UE发起TA参考信令以更新UE的TA参数的间接初始免授权(GF)上行(UL)数据传输。TA指令可由基站使用广播信号发送到UE。TA指令也可以由基站使用无线资源控制(RRC)信号发送到UE。在一个实施例中，UE发送的TA参考信号是前导码。

在传统系统中，当计时器到期时，UE更新其TA参数。相反，在本公开中，用户可以响应于基站确定了至少两个TA选项中的一个选项而接收TA指令。在一些实施例中，基站基于与基站相关的小区大小、循环前缀(CP)类型、或UE的移动性中的至少一个来确定上述至少两个TA选项中的一个。此外，在一个实施例中，基站在UE处于非活动状态或空闲状态时确定上述至少两个TA选项中的一个。在另一实施例中，基站在UE移出当前小区时确定上述至少两个TA选项中的一个。

此外，在一个实施例中，UE接收的TA指令还包括数据传输指示。数据传输指示可以指示基于导频的数据传输或基于前导码的数据传输中的一种。

在步骤1304，UE基于TA指令执行到基站的初始GF UL数据传输。在一些实施例中，当TA指令表示第一TA选项时，UE可以在不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下执行到基站的初始免授权上行数据传输。

在一些实施例中，当TA指令表示第二TA选项时，UE首先可以向基站发送TA参考信号。接下来，UE可以接收TA调整消息以更新UE的TA参数。然后，UE可以根据更新后的TA参数执行到基站的初始GF UL数据传输。

在一些实施例中，当TA指令表示第二TA选项时，UE可以执行到基站的带TA参考信号的初始UL数据传输。然后，UE可以从基站接收TA调整消息以更新UE的TA参数。在向UE发送TA调整消息之前，基站可以使用TA参考信号对初始GF UL数据传输执行信号检测，用于UE信道估计和定时。

在一些实施例中，在执行到基站的初始GF-UL数据传输之后，UE从基站接收应答响应。应答响应可能表示初始GF UL数据传输失败。应答响应可以进一步表示重传是基于竞争的还是基于无竞争的。然后，UE可以基于应答响应执行到基站的初始GF UL数据传输的重传。

在一些实施例中，TA指令标识了其中允许在不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下进行初始GF UL数据传输的一个或多个小区。当UE进入TA指令中指示的一个或多个小区中的一个小区时，UE可以执行到基站的初始GF UL数据传输，而不发送用以更新UE的TA参数的TA参考信令。

在一些实施例中，TA指令标识了其中允许在不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下进行初始GF UL数据传输的一个或多个小区。当UE退出TA指令中指示的一个或多个小区时，UE可以从基站接收表示至少两个TA选项中的一个的第二TA指令。

在一个实施例中，当TA指令表示第一TA选项时，UE执行不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的第一初始GF UL数据传输。接下来，UE可以根据UE测量条件向基站发送TA参考信号。UE测量条件可以包括小区中的信道变化、移动性、或小区中的位置中的至少一个。然后，UE可以从基站接收应答响应。应答响应可以包含TA调整消息。在UE根据来自基站的应答响应更新了UE的TA参数后，UE可以执行到基站的第二初始GF UL数据传输。

在一些实施例中，当TA指令表示第一TA选项时，UE执行不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的第一初始GF UL数据传输。然后，UE可以根据UE测量条件，执行到基站的带TA参考信号的第二初始GF UL数据传输。UE测量条件可以包括信道变化、移动性、或小区中的位置中的至少一个。接下来，基站使用TA参考信号对第二初始GF UL数据传输执行信号检测，用于UE的信道估计和定时。基站执行信号检测后，UE可以接收到TA调整消息以更新UE的TA参数。此外，UE可以执行不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的第三初始GF UL数据传输。

图14示出了用于基站发送时间提前量(TA)指令和接收来自UE的上行传输的方法1200的实施例的示例流程图。方法1400始于步骤1402，其中，基站向UE发送时间提前量(TA)指令。TA指令表示至少两个TA选项之一。第一TA选项表示直接初始免授权(GF)上行(UL)数据传输。第二TA选项表示由UE发起更新UE的TA参数的TA参考信令的间接初始GF UL数据传输。基站可以使用广播信号向UE发送TA指令。基站还可以使用无线资源控制(RRC)信号向UE发送TA指令。在一个实施例中，基站接收的TA参考信号是前导码。

在传统的系统中，当计时器到期时，UE更新其TA参数。相反，在本公开中，基站首先确定至少两个TA选项中的一个，并且基站响应于确定TA选项向UE发送TA指令。在一些实施例中，基站可以基于与基站相关的小区大小、循环前缀(CP)类型、或UE的移动性中的至少一个来确定至少两个TA选项中的一个。此外，在一个实施例中，基站在UE处于非活动状态或空闲状态时确定至少两个TA选项中的一个。在另一实施例中，基站在UE移出当前小区时确定至少两个TA选项之一。

此外，在一个实施例中，基站发送的TA指令还包括数据传输指示。数据传输指示可指示基于导频的数据传输或基于前导码的数据传输中的一种。

在步骤1404，基站接收基于TA指令的初始GF UL数据传输。在一些实施例中，当TA指令表示第一TA选项时，基站可以在没有接收用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下接收来自UE的初始GF UL数据传输。

在一些实施例中，当TA指令表示第二TA选项时，基站首先可以从UE接收TA参考信号。然后，基站可以发送TA调整消息以更新UE的TA参数。然后，基站可以接收基于UE的更新的TA参数的初始GF UL数据传输。

在一些实施例中，当TA指令表示第二TA选项时，基站可以接收来自UE的带TA参考信号的初始UL数据传输。基站可以使用TA参考信号对初始GF UL数据传输执行信号检测，用于UE信道估计和定时。随后，基站可以向UE发送TA调整消息，以更新UE的TA参数。

在一些实施例中，在接收到来自UE的初始GF UL数据传输后，基站向UE发送应答响应。应答响应可以表示初始GF UL数据传输失败。应答响应可以进一步表示重传是基于竞争的还是基于无竞争的。然后，基站接收来自UE的基于应答响应的初始GF UL数据传输的重传。

在一些实施例中，TA指令标识其中允许UE在不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下进行初始GF UL数据传输的一个或多个小区。当基站检测到UE进入一个或多个小区中的一个小区时，基站可以在不接收用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下从UE接收初始GF UL数据传输。

在一些实施例中，TA指令标识其中允许UE在不发送用于更新UE的TA参数的TA参考信令的情况下进行初始GF UL数据传输的一个或多个小区。当基站检测到UE退出一个或多个小区中的一个小区时，基站可以向UE发送表示至少两个TA选项中的一个的第二TA指令。

在一个实施例中，当TA指令表示第一TA选项时，基站从UE接收第一初始GF UL数据传输，而不会接收用于更新UE的TA参数的TA参考信令。然后，基站从UE接收基于UE测量条件的TA参考信号。UE测量条件可以包括信道变化、移动性、或小区中的位置中的至少一个。然后，基站可以向UE发送应答响应。应答响应可以包含TA调整消息。当UE基于来自基站的应答响应更新了UE的TA参数后，基站可以接收到基站的第二初始GF UL数据传输。

在一些实施例中，当TA指令表示第一TA选项时，基站从UE接收第一初始GF UL数据传输，而不会接收用于更新UE的TA参数的TA参考信令。然后，基站可以从UE接收带有基于UE测量条件的TA参考信号的第二初始GF UL数据传输。UE测量条件可以包括信道变化、移动性、或小区中的位置中的至少一个。然后，基站使用TA参考信号对第二初始GF UL数据传输执行信号检测，用于UE的信道估计和定时。基站执行信号检测之后，基站可以向UE发送TA调整消息，以更新UE的TA参数。此外，基站可以接收第三初始GF UL数据传输，而不会接收用于更新UE的TA参数的TA参考信令。

已经结合各种实施例描述了本发明。然而，对所公开实施例的其他变更和修改可以通过对附图、说明书、和所附权利要求的研究来理解和实现，并且所述变更和修改应被解释为由所附权利要求涵盖。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，而不定冠词“一个”或“一”并不排除复数形式。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。在互不相同的从属权利要求中列举了某些手段这一事实，并不表明、排除、或暗示可以加以利用这些手段的组合。计算机程序可以存储或分布在适当的介质上，例如，与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供的光存储介质或固态介质，但也可以例如通过因特网或其他有线或无线通信系统以其他形式分布。

Claims (25)

1.一种用于小数据传输的上行同步的方法，包括：

用户设备从基站接收时间提前量指令，所述时间提前量指令表示至少两个时间提前量选项中的一个，所述至少两个时间提前量选项包括第一时间提前量选项和第二时间提前量选项，第一时间提前量选项指示初始免授权上行数据传输可由所述用户设备直接执行而不更新用户设备的时间提前量参数，第二时间提前量选项表示间接初始免授权上行数据传输，其中，所述第二时间提前量选项表示所述用户设备发起用于更新所述用户设备的时间提前量参数的时间提前量参考信令的间接初始免授权上行数据传输；以及

所述用户设备根据所述时间提前量指令执行到所述基站的初始免授权上行数据传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述时间提前量指令表示所述第一时间提前量选项，并且所述执行包括：

所述用户设备在不发送用于更新所述用户设备的时间提前量参数的时间提前量参考信令的情况下，执行到所述基站的所述初始免授权上行数据传输。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述时间提前量指令表示所述第二时间提前量选项，并且所述执行包括：

所述用户设备向所述基站发送时间提前量参考信号；

所述用户设备从所述基站接收时间提前量调整消息，以更新所述用户设备的时间提前量参数；以及

所述用户设备基于更新后的时间提前量参数，执行到所述基站的初始免授权上行数据传输。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述时间提前量指令表示所述第二时间提前量选项，并且所述执行包括：

所述用户设备执行到所述基站的带有时间提前量参考信号的所述初始免授权上行数据传输；以及

所述用户设备从所述基站接收时间提前量调整消息，以更新所述用户设备的时间提前量参数，其中，在向所述用户设备发送所述时间提前量调整消息之前，所述基站使用所述时间提前量参考信号对所述初始免授权上行数据传输执行信号检测，用于所述用户设备的信道估计和定时。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

所述用户设备从所述基站接收应答响应，所述应答响应表示所述初始免授权上行数据传输失败，其中，所述应答响应进一步表示重传是基于竞争的还是基于免竞争的；以及

所述用户设备基于所述应答响应执行到所述基站的所述初始免授权上行数据传输的重传。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述时间提前量指令标识了允许在不发送用于更新所述用户设备的时间提前量参数的时间提前量参考信令的情况下进行初始免授权上行数据传输的一个或多个小区，所述方法进一步包括：

所述用户设备进入所述一个或多个小区中的一个小区；以及

所述用户设备在不发送用于更新所述用户设备的所述时间提前量参数的时间提前量参考信令的情况下，执行到所述基站的所述初始免授权上行数据传输。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述时间提前量指令标识了允许在不发送用于更新所述用户设备的时间提前量参数的时间提前量参考信令的情况下进行初始免授权上行数据传输的一个或多个小区，所述方法进一步包括：

所述用户设备退出所述一个或多个小区；以及

所述用户设备从所述基站接收表示所述至少两个时间提前量选项中的一个的第二时间提前量指令。

8.一种用于小数据传输的上行同步的方法，包括：

基站向用户设备发送时间提前量指令，所述时间提前量指令表示至少两个时间提前量选项中的一个，所述至少两个时间提前量选项包括第一时间提前量选项和第二时间提前量选项，所述第一时间提前量选项指示初始免授权上行数据传输可由所述用户设备直接执行而不更新用户设备的时间提前量参数，所述第二时间提前量选项表示间接初始免授权上行数据传输，其中，所述第二时间提前量选项表示所述用户设备发起用于更新所述用户设备的时间提前量参数的时间提前量参考信令的间接初始免授权上行数据传输；以及

所述基站从所述用户设备接收基于所述时间提前量指令的初始免授权上行数据传输。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述时间提前量指令表示所述第二时间提前量选项，并且所述接收包括：

所述基站从所述用户设备接收时间提前量参考信号；

所述基站向所述用户设备发送时间提前量调整消息，以更新所述用户设备的所述时间提前量参数；以及

所述基站从所述用户设备接收基于更新后的时间提前量参数的所述初始免授权上行数据传输。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述时间提前量指令表示所述第二时间提前量选项，并且所述接收包括：

所述基站从所述用户设备接收带有时间提前量参考信号的所述初始免授权上行数据传输；

所述基站使用所述时间提前量参考信号对所述初始免授权上行数据传输执行信号检测，用于所述用户设备的信道估计和定时；以及

所述基站向所述用户设备发送时间提前量调整消息，以更新所述用户设备的所述时间提前量参数。

11.根据权利要求8所述的方法，所述发送包括：

所述基站基于与所述基站相关的小区大小、循环前缀类型、或所述用户设备的移动性中的至少一个来确定所述至少两个时间提前量选项中的一个；以及

响应于所述确定，所述基站发送所述时间提前量指令。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述确定包括：

所述基站基于以下之一确定所述至少两个时间提前量选项中的一个：

当所述用户设备处于非活动状态或处于空闲状态时，或者

当所述用户设备移出当前小区时。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述时间提前量指令还包括表示基于导频的数据传输或基于前导码的数据传输中的一种的数据传输指示。

14.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

所述基站向所述用户设备发送应答响应，所述应答响应表示所述初始免授权上行数据传输失败，其中，所述应答响应进一步表示重传是基于竞争的还是基于免竞争的；以及

所述基站从所述用户设备接收基于所述应答响应的所述初始免授权上行数据传输的重传。

15.根据权利要求8所述的方法，其中，所述时间提前量指令标识了允许所述用户设备在不发送用于更新所述用户设备的时间提前量参数的时间提前量参考信令的情况下进行初始免授权上行数据传输的一个或多个小区，所述方法进一步包括：

所述基站检测到所述用户设备进入所述一个或多个小区中的一个小区；以及

所述基站在未接收用于更新所述用户设备的所述时间提前量参数的时间提前量参考信令的情况下，从所述用户设备接收所述初始免授权上行数据传输。

16.根据权利要求8所述的方法，其中，所述时间提前量指令标识了允许所述用户设备在不发送用于更新所述用户设备的时间提前量参数的时间提前量参考信令的情况下进行初始免授权上行数据传输的一个或多个小区，所述方法进一步包括：

所述基站检测到所述用户设备退出所述一个或多个小区；以及

所述基站向所述用户设备发送表示所述至少两个时间提前量选项中的一个的第二时间提前量指令。

17.根据权利要求8所述的方法，其中，所述时间提前量指令表示所述第一时间提前量选项，并且所述方法进一步包括：

所述基站在未接收来自所述用户设备的用于更新所述用户设备的时间提前量参数的时间提前量参考信令的情况下，从所述用户设备接收第一初始免授权上行数据传输；

所述基站从所述用户设备接收基于用户设备测量条件的时间提前量参考信号，所述用户设备测量条件包括信道变化、移动性、或小区中的位置中的至少一个；

所述基站向所述用户设备发送包含时间提前量调整消息的应答响应；以及

在所述用户设备基于来自所述基站的包括所述时间提前量调整消息的所述应答响应更新所述用户设备的所述时间提前量参数之后，所述基站从所述用户设备接收第二初始免授权上行数据传输。

18.根据权利要求8所述的方法，其中，所述时间提前量指令表示所述第一时间提前量选项，并且所述方法进一步包括：

所述基站在未接收来自所述用户设备的用于更新所述用户设备的时间提前量参数的时间提前量参考信令的情况下，从所述用户设备接收第一初始免授权上行数据传输；

所述基站从所述用户设备接收带有基于用户设备测量条件的时间提前量参考信号的第二初始免授权上行数据传输，所述用户设备测量条件包括信道变化、移动性、或小区中的位置中的至少一个；

所述基站使用所述时间提前量参考信号对所述第二初始免授权上行数据传输执行信号检测，用于所述用户设备的信道估计和定时；

在执行所述信号检测之后，所述基站向所述用户设备发送时间提前量调整消息以更新所述用户设备的所述时间提前量参数；以及

所述基站在未接收来自所述用户设备的用于更新所述用户设备的所述时间提前量参数的时间提前量参考信令的情况下，从所述用户设备接收第三初始免授权上行数据传输。

19.一种用于小数据传输的上行同步的设备，包括：

非暂时存储器；以及

硬件处理器，配置为：

从基站接收时间提前量指令，所述时间提前量指令表示至少两个时间提前量选项中的一个，其中，所述至少两个时间提前量选项包括第一时间提前量选项和第二时间提前量选项，所述第一时间提前量选项指示初始免授权上行数据传输可由所述设备直接执行而不更新设备的时间提前量参数，所述第二时间提前量选项表示间接初始免授权上行数据传输，其中，所述第二时间提前量选项表示所述设备发起用于更新所述设备的时间提前量参数的时间提前量参考信令的间接初始免授权上行数据传输；以及

基于所述时间提前量指令执行到所述基站的初始免授权上行数据传输。

20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述时间提前量指令表示所述第一时间提前量选项，并且所述硬件处理器被配置为通过以下方式执行所述初始免授权上行数据传输：

在不发送用于更新所述设备的时间提前量参数的时间提前量参考信令的情况下，执行到所述基站的所述初始免授权上行数据传输。

21.根据权利要求19或20所述的设备，其中，所述时间提前量指令表示所述第二时间提前量选项，并且所述硬件处理器被配置为通过以下方式执行所述初始免授权上行数据传输：

向所述基站发送时间提前量参考信号；

从所述基站接收时间提前量调整消息，以更新所述设备的时间提前量参数；以及

基于更新后时间提前量参数，执行到所述基站的所述初始免授权上行数据传输。

22.根据权利要求19所述的设备，其中，所述时间提前量指令表示所述第二时间提前量选项，所述硬件处理器被配置为通过以下方式执行所述初始免授权上行数据传输：

执行带有到所述基站的时间提前量参考信号的到所述基站的所述初始免授权上行数据传输；以及

从所述基站接收时间提前量调整消息，以更新所述设备的时间提前量参数，其中，所述基站在向所述设备发送所述时间提前量调整消息之前，使用所述时间提前量参考信号对所述初始免授权上行数据传输执行信号检测，用于所述设备的信道估计和定时。

23.一种基站，包括：

非暂时性存储器；以及

硬件处理器，配置为：

向用户设备发送时间提前量指令，所述时间提前量指令表示至少两个时间提前量选项中的一个，其中，所述至少两个时间提前量选项包括第一时间提前量选项和第二时间提前量选项，所述第一时间提前量选项表示直接初始免授权上行数据传输，所述第二时间提前量选项表示间接初始免授权上行数据传输，其中，所述第二时间提前量选项表示所述设备发起用于更新所述设备的时间提前量参数的时间提前量参考信令的间接初始免授权上行数据传输；以及

从所述用户设备接收基于所述时间提前量指令的初始免授权上行数据传输。

24.根据权利要求23所述的基站，其中，所述硬件处理器配置为通过以下方式发送所述时间提前量指令：

基于与所述基站相关的小区大小、循环前缀类型、或所述用户设备的移动性中的至少一个来确定所述至少两个时间提前量选项中的一个；以及

响应于所述确定，发送所述时间提前量指令。

25.根据权利要求23或24所述的基站，其中，所述硬件处理器被配置为通过如下方式确定所述至少两个时间提前量选项中的一个：

基于以下之一确定所述至少两个时间提前量选项中的一个：

当所述用户设备处于非活动状态或处于空闲状态时，或者

当所述用户设备移出当前小区时。

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