CN111194093A

CN111194093A - 随机接入方法及设备

Info

Publication number: CN111194093A
Application number: CN201910088145.4A
Authority: CN
Inventors: 鲍炜; 马玥; 吴昱民
Original assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Current assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Priority date: 2019-01-29
Filing date: 2019-01-29
Publication date: 2020-05-22
Anticipated expiration: 2039-01-29
Also published as: CN111194093B

Abstract

本发明实施例提供一种随机接入方法及设备，该方法包括：接收第一消息，所述第一消息中包括：指示参数；根据所述指示参数，重新进行随机接入尝试；其中，所述指示参数包括以下一项或多项：第一BI参数，所述第一BI参数为用于2步随机接入过程的BI值；随机接入过程类型的选择参数。在本发明实施例中，可以避免RACH负荷集中，提高随机接入过程的成功概率。

Description

随机接入方法及设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种随机接入方法及设备。

背景技术

在第五代移动通信(5th-generation，5G)***中为了降低接入时延，引入两步随机接入(2-step RACH)。当随机接入过程包括两步随机接入过程和四步随机接入过程时，终端如何避免随机接入信道(Random Access Channel，RACH)负荷集中，造成物理随机接入信道(Physical Random Access Channel，PRACH)信道拥塞是亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例的一个目的在于提供一种随机接入方法及设备，解决RACH负荷集中的问题。

依据本发明实施例的第一方面，提供了一种随机接入方法，应用于终端，包括：

接收第一消息，所述第一消息中包括：指示参数；

根据所述指示参数，重新进行随机接入尝试；

其中，所述指示参数包括以下一项或多项：第一BI参数，所述第一BI参数为用于2步随机接入过程的BI值；随机接入过程类型的选择参数。

依据本发明实施例的第二方面，还提供一种终端，包括：

接收模块，用于接收第一消息，所述第一消息中包括：指示参数；

处理模块，用于根据所述指示参数，重新进行随机接入尝试；

依据本发明实施例的第三方面，还提供一种网络设备，包括：

发送模块，用于发送第一消息，所述第一消息中包括：指示参数；

其中，所述指示参数包括以下一项或多项：第一BI参数，所述第一BI参数为2步随机接入过程的BI值；随机接入过程类型的选择参数。

依据本发明实施例的第四方面，还提供一种通信设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如上所述的随机接入方法的步骤。

依据本发明实施例的第五方面，还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的随机接入方法的步骤。

在本发明实施例中，可以避免RACH负荷集中，提高随机接入过程的成功概率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为Msg2MAC PDU的示意图；

图2为包含回退指示的MAC子头的示意图；

图3为包含RAPID的MAC子头的示意图；

图4为MAC RAR的示意图；

图5为两步随机接入过程的示意图；

图6为本发明实施例的无线通信***的架构示意图；

图7为本发明实施例的随机接入方法的流程图之一；

图8为本发明实施例的随机接入方法的流程图之二；

图9为本发明实施例的MAC子头的示意图之一；

图10为本发明实施例的MAC子头的示意图之二；

图11为本发明实施例的MAC子头的示意图之三；

图12为本发明实施例的MAC子头的示意图之四；

图13为本发明实施例的MAC子头的示意图之五；

图14为本发明实施例的MAC子头的示意图之六；

图15为本发明实施例的填充比特示意图；

图16为本发明实施例的MAC子头的示意图之七；

图17为本发明实施例的终端的示意图；

图18为本发明实施例的网络设备的示意图；

图19为本发明实施例的通信设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，说明书以及权利要求中使用“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，例如A和/或B，表示包含单独A，单独B，以及A和B都存在三种情况。

在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

为了便于理解本发明实施例的技术方案，下面介绍几个技术点：

一、关于现有随机接入过程(以下称4步随机接入过程)的介绍：

5G***中的4步随机接入过程如下：

步骤1：终端发送随机接入前导码(preamble)。

基站(Next Generation Node B，gNB)负责对Preamble以及用于发送Preamble的资源的PRACH信道资源进行配置，并通过***消息将配置结果通知小区内驻留的终端。终端发送Preamble，基站据此估计终端的传输时延以实现上行同步。

步骤2：基站发送消息2(Msg2)(Random Access Response，随机接入响应(RAR))。

网络侧基于步骤1中估计得到的传输时延，发送时间提前(timing advance)命令以调整终端的发送时间。除了建立上行同步，该步骤还可以为终端分配在随机接入过程中步骤3所需使用的上行资源。

步骤3：终端向基站发送消息3(Msg3)。

以类似于发送普通的上行数据的方式，通过上行共享信道(UL-SCH)向网络侧发送终端标识信息，该消息3中的具体内容取决于终端所处的状态，尤其是网络侧之前是否已经知晓该终端的存在。

步骤4：基站向终端发送消息4(Msg4)。

最后一步包括了网络侧在下行共享信道(DL-SCH)上发送给终端的竞争解决的消息，该步骤解决了由多个终端试图使用同一个随机接入资源接入***而导致的竞争和冲突。

二、关于4步随机接入过程中的Msg2格式的介绍。

当网络(Network，NW)在随机接入时机(RACH Occasion，RO)(即，终端发送Preamble的时频位置)内检测到有终端发送Preamble后，其可以反馈Msg2。终端根据发送Preamble的RO时频位置，确定进行Msg2接收的时间窗口，并尝试接收Msg2。

Msg2是一个MAC层的协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)，其格式如图1所示。Msg2可以包含以下四类信息：

(1)包含回退指示(Back off Indication，BI)的MAC子头(subheader)。

参见图1的MAC子PDU1(subPDU1)和图2。如果网络侧发送BI，则含有BI的MACsubPDU一定是对应Msg2中的第一个MAC subPDU；

(2)包含RAPID的MAC子头。

MAC子头中包含随机接入前导码标识(Random Access Preamble Identifier，RAPID)，无对应的MAC RAR，参见图1中的MAC subPDU2和图3。

(3)包含RAPID的MAC子头以及子头对应的MAC RAR。

MAC子头中包含RAPID，且有对应的MAC RAR，参见图1中的MAC subPDU3和图3。MAC子头和对应的MAC RAR相邻。

(4)填充(Padding)比特。

参见图1，如果需要填充，填充比特总是携带在Msg2中上述三类信息之后。填充比特没有对应的MAC子头。

进一步地，MAC子头中的部分域的含义：

(1)T域。

终端通过检测T域的取值，可以知道MAC子头为何种格式。例如，T域的取值为“0”指示含有BI；T域的取值为“1”指示含有RAPID。

(2)PAPID域。

对于含有RAPID的MAC子头，终端可以基于RAPID的取值确定该MAC子头后面是否有对应的MAC RAR，即终端通过小区的***广播消息或网络配置消息知道当MAC子头中含哪些RAPID时，其后伴随对应MAC RAR。

(3)E域。

示例性地，E域的取值为“1”，指示该MAC子头之后，该Msg2中还有其他MAC子头；E域的取值为“0”，指示本MAC子头之后，该Msg2中没有其他MAC子头，即本MAC子头以及伴随的MAC RAR(如果RAPID指示其存在)结束后，后继的比特(bit)为填充比特。

(4)R域。

R域为保留bit。终端无需检查该R域的取值。

(5)BI域。

BI域携带UE重新发送Preamble前，进行时域回退所采用的参数。

终端如果发送了Preamble，在后续的Msg2接收窗口中未收到所发Preamble对应的RAPID，则认为随机接入尝试失败。如果在Msg2接收窗口中，终端接收到含有BI的MAC子头，在后续的随机接入尝试中，终端将根据BI指示，在随机回退后，重新尝试Preamble发送。进一步BI值用于回退时长的选择。

三、2步随机接入(2-Step RACH)过程介绍：

参见图5，2步随机接入过程的步骤如下：

步骤0：网络侧给终端配置新两步随机接入的配置信息，例如：配置信息可以包括：请求消息(MsgA)和确认消息(MsgB)对应的发送资源信息。

步骤1：终端触发2-step RACH过程。

终端将MsgA发送给网络侧，例如：通过物理上行共享信道(Physical UplinkShared Channel，PUSCH)发送Preamble。

步骤2：网络侧发送MsgB给终端。

如果终端接收MsgB失败(失败指未收到对应于终端自己发送MsgA的RAPID或者竞争解决ID)，则终端重新发送Msg1(或者也可以重新发送MsgA，Msg3)。

为了便于理解，2步随机接入过程的MsgA中包括4步随机接入过程的Msg1和Msg3的主要信息，2步随机接入过程的MsgB中包括4步随机接入过程的Msg2和Msg4的主要信息。

在新无线(New Radio，NR)中，已经引入了4步RACH过程，并正在讨论如何支持2步RACH过程。在未来的NR***中，将同时支持2步RACH过程和4步RACH过程。如果终端在进行2步RACH过程中，发生了失败，其可以选择使用2步RACH过程或4步RACH过程继续进行RACH过程。在RACH过程中，NW可以提供回退指示(Back off Indication，BI)参数，供RACH失败的终端进行随机回退的时候使用，避免RACH负荷集中，造成PRACH信道拥塞。

在NR中引入2步RACH过程后，在一个小区内，会同时支持2步RACH过程和4步RACH过程。终端在4步RACH过程失败后，可能会选择采用2步RACH过程继续随机接入过程；或者在2步RACH过程失败后，可能会选择采用4步RACH过程继续随机接入过程。由于2步RACH过程和4步RACH过程的RACH Occasion的负荷可能不同。因此，现有的BI机制不能同时指示2步RACH过程和4步RACH过程的BI值。其次，终端在当前RACH失败后，后继是选用2步RACH过程还是4步RACH过程，目前没有可用的机制，需要设计NW可控的机制，以免2步RACH过程和4步RACH过程的负载不均衡。

本文所描述的技术不限于5G***以及后续演进通信***，以及不限于LTE/LTE的演进(LTE-Advanced，LTE-A)***，并且也可用于各种无线通信***，诸如码分多址(CodeDivision 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(OrthogonalFrequency Division Multiple Access，OFDMA)、单载波频分多址(Single-carrierFrequency-Division Multiple Access，SC-FDMA)和其他***。

术语“***”和“网络”常被可互换地使用。CDMA***可实现诸如CDMA2000、通用地面无线电接入(Universal Terrestrial Radio Access，UTRA)等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)和其他CDMA变体。TDMA***可实现诸如全球移动通信***(Global System for Mobile Communication，GSM)之类的无线电技术。OFDMA***可实现诸如超移动宽带(Ultra Mobile Broadband，UMB)、演进型UTRA((Evolution-UTRA，E-UTRA))、IEEE 802.11((Wi-Fi))、IEEE 802.16((WiMAX))、IEEE802.20、Flash-OFDM等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信***(Universal MobileTelecommunications System，UMTS)的部分。LTE和更高级的LTE(如LTE-A)是使用E-UTRA的新UMTS版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A以及GSM在来自名为“第三代伙伴项目”(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)的组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。本文所描述的技术既可用于以上提及的***和无线电技术，也可用于其他***和无线电技术。

下面结合附图介绍本发明的实施例。本发明实施例提供的随机接入方法及设备可以应用于无线通信***中。参考图6，为本发明实施例提供的一种无线通信***的架构示意图。如图6所示，该无线通信***可以包括：网络设备60和终端，终端记做用户设备(UserEquipment，UE)61，UE61可以与网络设备60通信(传输信令或传输数据)。在实际应用中上述各个设备之间的连接可以为无线连接，为了方便直观地表示各个设备之间的连接关系，图6中采用实线示意。需要说明的是，上述通信***可以包括多个UE61，网络设备60可以与多个UE61通信。

本发明实施例提供的终端可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(Ultra-Mobile PersonalComputer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(PersonalDigitalAssistant，PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)、可穿戴式设备(WearableDevice)或车载设备等。

本发明实施例提供的网络设备60可以为基站，该基站可以为通常所用的基站，也可以为演进型基站(evolved node base station，eNB)，还可以为5G***中的网络设备(例如，下一代基站(next generation node base station，gNB)或发送和接收点(transmission and reception point，TRP))等设备。

需要说明的是，在本发明实施例中，记录的情形可以是直接记录获取的信息，或者也可以是记录与获取信息对应的其他信息，以记录A值为例，包括以下之一：

(1)直接记录从消息中获得的A值；

(2)从消息中获得B值，基于预设方式获得与B值对应的A值，并记录A值，其中，预设方式可以为查找对应关系，当然并不限于此。

需要说明的是，说明书中所有的附图都是示意图。图中仅表示需要有相关的域，以及相关域的含义。但相关域的名称，长度，相对位置可以与示意图不同。

需要说明的是，本发明实施例中2步随机接入过程是基于竞争的2步随机接入过程。

参见图7，本发明实施例提供一种随机接入方法，该方法的执行主体可以为终端，具体包括步骤701和步骤702。

步骤701：接收第一消息，所述第一消息中包括：指示参数；

例如，指示参数为后继随机接入尝试所需的参数，该指示参数可以指示终端重新尝试随机接入前导码发送。

其中，第一消息用于响应随机接入过程中的随机接入请求，进一步地，该第一消息可以为Msg2或MsgB。

步骤702：根据指示参数，重新进行随机接入尝试；

可以理解的是，重新进行随机接入尝试是指在Msg1或MsgA传输次数未达到预设最大次数的情况下，UE重新进行随机接入尝试，例如可以包括：UE重新发送Msg1或MsgA。

其中，指示参数可以包括以下一项或多项：第一BI参数，所述第一BI参数为用于2步随机接入过程的BI值；随机接入过程类型的选择参数(或者也可以称为RACH流程选择因子，或者RACH流程选择参数)。

可选地，选择参数的含义可以为以下中的任意一种：

(1)指示后继发起2步随机接入过程的概率；

(2)指示后继发起4步随机接入过程的概率；

(3)指示后继随机接入过程类型继续沿用之前随机接入过程类型的概率；

(4)指示后继随机接入过程类型并更之前随机接入过程类型的概率。

进一步地，随机接入过程类型包括以下一项或多项：2步随机接入过程和4步随机接入过程。

在本发明实施例中，可选地，指示参数还可以包括：第二BI参数，所述第二BI参数为用于4步随机接入过程的BI值。

在本发明实施例中，第一消息携带指示参数的方式包括：

一、指示参数携带在第一消息的填充比特域中，示例性说明可参见下面介绍的场景一的方式4和场景二的方式2。为了兼容未应用本发明实施例的终端(例如3GPP Rel-15UE)，示例性地，指示参数可以在R15协议中规定的Msg2填充比特域中携带。在包含BI值的MAC子头中指示Msg2的填充比特域中包含指示参数。

进一步地，第一消息的MAC子头中包括：第一指示信息，所述第一指示信息指示所述第一消息的填充比特域中包含所述指示参数。

进一步地，第一消息的填充比特域是指在第一消息中第一部分，第一部分为未应用本发明实施例的终端(例如3GPP Rel-15UE)的终端理解为填充比特域的部分。

二、指示参数携带在第一消息的MAC RAR中，示例性说明可参见下面介绍的场景一的方式5和场景二的方式3。

为了兼容未应用本发明实施例的终端(例如3GPP Rel-15UE)，示例性地，指示参数可以在R15协议中规定的MAC RAR中携带(需预留Preamble，并重新定义MAC RAR)。在RACH配置中指示预留的Preamble编号。

三、第一BI参数或选择参数携带在第一消息的MAC子头的预留的比特中，该MAC子头中还包括：第二BI参数，示例性说明可参见下面介绍的场景一的方式3和场景二的方式4。为了兼容未应用本发明实施例的终端(例如3GPP Rel-15UE)，示例性地，指示参数可以在R15协议中规定的包含BI的MAC子头中预留比特域中携带。

四、指示参数按照不兼容3GPP R15协议的方式携带在所述第一消息中，示例性说明可参见下面介绍的场景一场景二的其他方式。例如：

(1)第一消息中包括：第一MAC子头和第二MAC子头，其中，所述第一MAC子头中包括：所述第一BI参数，所述第二MAC子头包括：所述第二BI参数。

进一步地，所述第一MAC子头的位置在所述第二MAC子头的位置之前，或者，所述第二MAC子头的位置在所述第一MAC子头的位置之前。

或者，所述第一MAC子头携带在所述第一消息的媒体接入控制协议数据单元(MACPDU)的首部，所述第二MAC子头携带在所述MAC PDU的尾部；

或者，所述第一MAC子头携带在所述第一消息的媒体接入控制协议数据单元(MACPDU)的尾部，所述第二MAC子头携带在所述MAC PDU的首部。

与上述(1)相关的示例性说明可参见下面介绍的场景一的方式1。

(2)第一消息中包括：第三MAC子头，其中，所述第三MAC子头中包括：第二指示信息和BI值，所述第二指示信息为第一值时，所述BI值表示所述第一BI参数，所述第二指示信息为第二值时，所述BI值表示所述第二BI参数。

与上述(2)相关的示例性说明可参见下面介绍的场景一的方式2。

(3)第一消息中包括：第四MAC子头，所述第四MAC子头中包括：第三指示信息，第三指示信息为第一值时，表示第四MAC子头中还包括：所述选择参数。

进一步地，第三指示信息为第二值时，表示第四MAC子头中还包括：所述第一BI参数或第二BI参数。

与上述(3)相关的示例性说明可参见下面介绍的场景二的方式1。

(4)第一消息中包括：第五MAC子头，所述第五MAC子头包括：第四指示信息，所述第四指示信息用于指示所述第五MAC子头中还包括以下任意一项：所述第一BI参数、所述第二BI参数和选择参数。

与上述(4)相关的示例性说明可参见下面介绍的场景二的方式5。

在本发明实施例中，可选地，终端可以根据以下方式进行随机接入尝试：

方式A、终端根据指示参数中的选择参数，选择使用2步随机接入过程或4步随机接入过程重新进行随机接入尝试。

方式B、如果所述终端确定后继的随机接入类型为2步随机接入过程，则按照所述指示参数中的第一BI参数进行回退，再进行随机接入尝试；或者如果所述终端确定后继的随机接入类型为4步随机接入过程，则按照所述指示参数中的第二BI参数进行回退，再进行随机接入尝试。

具体地，如果终端选择发起2步随机接入过程，终端按照记录的第一BI参数进行回退，如果终端收到的Msg2或MsgB中有第一BI参数，则记录；否则，第一BI参数记录为0；或者，

如果终端选择发起4步随机接入过程，终端按照记录的第二BI参数进行回退，如果终端收到的Msg2或MsgB中有第二BI参数，则记录；否则，第二BI参数记录为0。

其中，方式A和方式B是独立的过程，即“选择参数”是一个可以不在Msg2或MsgB中通知的参数，没有该选择参数，终端可以基于实现自行决定随机接入过程类型，并执行方式B。

参见图8，本发明实施例还提供一种随机接入方法，该方法的执行主体为网络设备，具体步骤包括：步骤801。

步骤801：发送第一消息，所述第一消息中包括：指示参数；

其中，所述指示参数包括以下一项或多项：第一回退指示BI参数，所述第一BI参数为2步随机接入过程的BI值；随机接入过程类型的选择参数。

可选地，选择参数的含义可以为以下中的任意一种：

(1)指示后继发起2步随机接入过程的概率；

(2)指示后继发起4步随机接入过程的概率；

可以理解的是，本发明实施例的2步随机接入过程是基于竞争的2步随机接入过程。

在本发明实施例中，第一消息携带指示参数的方式包括：

一、指示参数携带在第一消息的填充比特域中，示例性说明可参见下面介绍的场景一的方式4和场景二的方式2。

进一步地，第一消息的填充比特域是指在第一消息中第一部分，第一部分为未应用本发明实施例的终端(例如3GPP Rel-15UE)理解为填充比特域的部分。

三、第一BI参数或选择参数携带在第一消息的MAC子头的预留的比特中，该MAC子头中还包括：第二BI参数，示例性说明可参见下面介绍的场景一的方式3和场景二的方式4。

四、指示参数按照不兼容3GPP R15协议的方式携带在所述第一消息中。

例如：

或者，所述第一MAC子头携带在所述第一消息的MAC PDU的首部，所述第二MAC子头携带在所述MAC PDU的尾部；

或者，所述第一MAC子头携带在所述第一消息的MAC PDU的尾部，所述第二MAC子头携带在所述MAC PDU的首部。

(4)第一消息中包括：第五MAC子头，所述第五MAC子头包括：第四指示信息，所述第四指示信息用于指示所述第五MAC子头中还包括以下任意一项：所述第一BI参数、所述第二BI参数和所述选择参数中。

在本发明实施例中，在随机接入过程的第二步中，可以携带第一BI参数。第一BI参数用于指示UE在2步RACH所需要采用的BI值。和/或，在随机接入过程的第二步中，可以携带随机接入过程类型的选择参数，该选择参数用于UE后继选择RACH流程使用。需要说明的是，在下面介绍的场景一和场景二中仅以3GPP Rel-15UE为例进行说明，其他未应用本发明实施例的终端的实现方式与此类似，在此不再敷述。

场景一：在RACH过程的Msg2或MsgB中携带第一BI参数和第二BI参数。

1.UE发起2步随机接入过程或4步随机接入过程，发送Msg1或MsgA；

2.UE在Msg2或MsgB窗口内，尝试接收Msg2或MsgB，如果在接收到的Msg2或MsgB中，存在第一BI参数和第二BI参数，则UE记录第一BI参数和第二BI参数，其中：第一BI参数为用于2步随机接入过程的BI的值；第二BI用于4步随机接入过程的BI的值；如果在接收到的Msg2或MsgB中，不存在第一BI参数和/或第二BI参数，则UE变更记录的BI值(例如将记录值记录为0)，使得无需随机回退。

3.如果UE RACH尝试失败(比如，未在预期的时间收到：包含对应RAPID的Msg2或MsgB或包含对应UE ID的MsgB,或包含对应终端竞争解决标识(UE contention resolutionID)的Msg4)，且未达到最大次数，UE执行以下任意一项：

a、如果UE选择用2步随机接入过程进行再次尝试，UE应用记录的第一BI参数进行随机回退后，再尝试接入；

b、如果UE选择用4步随机接入过程进行再次尝试，UE应用记录的第二BI参数进行随机回退后，再尝试接入。

在场景一中，第一BI参数和第二BI参数的携带方式有以下五种方式(方式1至方式5)。

方式1：携带BI值的MAC子头可以重用现有格式，参见图9。

进一步地，为了区分第一BI参数和第二BI参数，可以规定在Msg2或MsgB中，第一个出现的BI值为第一BI参数，第二个出现的BI值为第二BI参数；或相反，第一个出现的BI值为第二BI参数，第二个出现的BI值为第二BI。

或者，在Msg2或MsgB的MAC PDU中，第一个位置为第一BI参数(如携带BI值的MAC子头(subheader)长度为N字节(byte)，第一个位置指MAC PDU中首Nbyte)，最后一个位置为第二BI参数(如携带BI值的MAC子头长度为Nbyte，最后一个位置指MAC PDU中尾Nbyte)。

方式2：携带BI值的MAC子头可以采用新格式，该新格式中引入新的类型(type)域，示例性地，参见图10中的T2域。

当T2域取值为第一值时，表示该MAC子头内包含的BI值为第一BI参数，当T2域取值为第二值时，表示该MAC子头内包含的BI为第二BI参数。

可以理解的是，在本发明实施例中不限定该类型域的具体名称。

方式3：两个第一BI参数和第二BI参数携带在一个MAC子头中。

示例性地，参见图11，应用于2步RACH的BI值可以携带在BI2域中。由于R15的UE(不支持2步RACH)认为BI2域的2bit为预留比特(Rbit)，所以，该UE不会解码该BI2域。而支持2步RACH的UE才需要解码该BI2域。

因此，该方式对3GPP Rel-15UE(或不支持2步RACH的UE)没有影响。

可以理解的是，在本发明实施例中不限定携带2步RACH的BI值的域的具体名称。

方式4：携带BI值的MAC子头采用新的格式。

示例性地，参见图12，MAC子头中引入E2域。E2域指示在Msg2的填充比特域中，含有第一BI参数(用于2步RACH的BI值)。可以理解的是，在本发明实施例中不限定指示在Msg2的填充比特域中含有第一BI参数的域的具体名称。

方式4具有较好的兼容性。当一个小区内，同时支持2步RACH和4步RACH，同时有3GPP Rel-15和Rel-16的UE的情况：

(1)对于3GPP Rel-15UE，其仅支持4步RACH，其不解码E2域。该UE不知道填充比特域存在第一BI参数。

(2)对于Rel-16的UE，其支持2步RACH和4步RACH，可识别出E2域以及从BI域中解码第二BI参数。

由于3GPP Rel-15UE不解码填充比特域，因此，该方式4对R15的UE没有影响。通过E2域，NW指示Rel-16的UE在填充比特域中有第一BI参数，因此，Rel-16的UE可以在填充比特域中获得Rel-16的UE专用的2步RACH的BI值。

在该方式4中，含新的BI域的MAC子头可以放在填充比特域的特定位置，例如，开始位置(比如开始Nbyte)或结束位置(比如最后Nbyte)，假设含BI域的MAC子头为Nbyte。

方式5：新的BI值携带在MAC RAR中。

网络预留一个Preamble，不用于随机接入。这样该Preamble对应的RAPID(例如：RAPID＝63)就可以用于其他目的。

一个RO最多可以有64个对应的Preamble，每个Preamble对一个RAPID，RAPID长度为6bit。

例如，当含RAPID的MAC子头出现时，如果RAPID＝63，其后继7byte可以采用不同于MAC RAR的格式。比如，可以携带第一BI参数。

***中3GPP Rel-15UE，如果在Msg2中检测到RAPID＝63，其会跳过MAC子头后的7byte(因为UE会假设这7byte是其他UE(发送的Preamble对应的RAPID＝63)的RAR。

但是，由于网络将该Preamble保留下来了(不许任何UE使用)，因此，该RAR对应的7byte就可以被重新定义。

进一步地，优选地，第一BI参数可以在MAC子头中携带，该MAC子头的格式可以和现有格式一致。

在MAC子头中，可以重新定义E域的含义，指示在重新定义的7byte区域内，本MAC子头是否是最后一个MAC子头。

场景二：在RACH过程的Msg2或MsgB中携带RACH类型选择参数(以下简称选择参数)。

1.UE发起2或4步随机接入过程，发送Msg1或MsgA；

2.UE在Msg2或MsgB窗口内，如果在接收到的Msg2或MsgB中，存在选择参数，则UE保存该选择参数；

作为一种优化实现：如果在接收到的Msg2或MsgB中，不存在选择参数，则UE变更记录的该选择参数的值(例如将记录值设置为0)，表示以下含义中的一种：

(1)继续选择当前RACH类型；

(2)不允许选择当前的RACH类型；

(3)如何选择RACH类型由UE决定，即如何选择RACH类型留给UE实现。

3.如果UE RACH尝试未达到最大次数，且UE基于保存的选择参数选择使用2步RACH或4步RACH进行后继RACH尝试。

一种可选地的选择参数应用机制如下：

UE保存的选择参数可以是一个数值A，UE自己生成一个数值B(例如在一个取值范围内，随机生成数值B)，然后比较A和B的大小：如果A大于或大于等于B，在采用第一种RACH流程；反之，采用第二种RACH流程。

可选地，选择参数的含义可以为以下中的任意一种：

(1)指示后继发起2步随机接入过程的概率；

(2)指示后继发起4步随机接入过程的概率；

在场景二中，选择参数的携带方式有以下五种方式(方式1至方式5)。

方式1：含选择参数的MAC子头可以采用新格式，引入新的type域，参见图13的T1域。

例如，T域的取值为0，表示本MAC子头不包含RAPID。

可选地，T1域的取值为第一值表示本MAC子头包含选择参数；T1域的取值为第二值，表示本MAC子头包含BI域。

方式2：含选择参数的MAC子头采用新的格式，引入新的域，示例性地，参见图14的E2域。

E2域指示在填充比特域中含有指示参数。收到该信息后，Rel-16的UE知道需要解码填充比特域。

可以理解的是，在本发明实施例中不限定指示在Msg2或MsgB填充比特域中含有选择参数的域的具体名称。

在填充比特域中，一种可能的格式参见图15。

图15中，E域指示在填充比特域中，本MAC子头是否是最后一个MAC子头；

T域指示该MAC子头中携带的是BI值还是选择参数。

方式2可以将仅支持2步RACH的UE可见的特定信息携带在R15协议规定的填充比特域中，避免了对3GPP Rel-15UE的影响。

方式3：选择参数携带在MAC RAR中。

在方式3中，网络预留一个Preamble，不用于随机接入。这样该Preamble对应的RAPID(例如：RAPID＝63)就可以用于其他目的。

例如，当含RAPID的MAC子头出现时，如果RAPID＝63，其后继7byte可以采用不同于现有的MAC RAR的格式。例如，MAC RAR中可以携带选择参数。

优选地，选择参数可以在MAC子头中携带。在MAC子头中，E域的含义被重新定义，该E域指示在重新定义的7byte区域内，本MAC子头是否是最后一个MAC子头。

在MAC子头中，存在类型指示域，其中类型指示域的第一值指示该MAC子头包含选择参数。

方式4：BI值和选择参数携带在一个MAC子头中。

参见图16，选择参数可以携带在因子(Factor)域中。由于3GPP Rel-15UE(不支持2步RACH)，认为Factor域的2bit为预留比特(Rbit)，所以，该UE不会解码该Factor域。而支持2步RACH的UE才需要解码该Factor域。

因此，该方式4对3GPP Rel-15UE(或不支持2步RACH的UE)没有影响。

方式5：一种BI值和选择参数联合设计的方式：

在MAC子头中包含T域：用于指示本MAC子头内是否包含RAPID：

对于不包含RAPID的情况，MAC子头中有T1域，指示MAC子头中包含以下域：

(1)第一BI参数；

(2)第二BI参数；

(3)选择参数。

例如：T1域长度为2bit，共支持4中取值。

当T1域取值为第一值时：表示该MAC子头中含有第一BI参数(用于2步RACH的BI值)；

当T1域取值为第二值时：表示该MAC子头中含有第二BI参数(用于4步RACH的BI值)；

当T1域取值为第三值时：表示该MAC子头中含有用于RACH类型选择的选择参数。

示例性地，T1域可以使用预留比特(Rbit)，当然并不限于此。

本发明实施例中还提供了一种终端，由于终端解决问题的原理与本发明实施例中随机接入方法相似，因此该终端的实施可以参见方法的实施，重复之处不再敷述。

参见图17，本发明实施例还提供一种终端，该终端1700包括：

接收模块1701，用于接收第一消息，所述第一消息中包括：指示参数；

处理模块1702，用于根据所述指示参数，重新进行随机接入尝试；

在本发明实施例中，可选地，所述指示参数还包括：第二BI参数，所述第二BI参数为用于4步随机接入过程的BI值。

在本发明实施例中，可选地，所述指示参数携带在所述第一消息的填充比特域中。

在本发明实施例中，可选地，所述第一消息的MAC子头中包括：第一指示信息，所述第一指示信息指示所述第一消息的填充比特域中包含所述指示参数。

在本发明实施例中，可选地，所述第一消息的填充比特域是指在所述第一消息中第一部分，所述第一部分为未应用本发明实施例的终端(例如3GPP Rel-15UE)理解为填充比特域的部分。

在本发明实施例中，可选地，所述指示参数携带在所述第一消息的媒体接入控制随机接入响应MAC RAR中。

在本发明实施例中，可选地，所述第一BI参数或选择参数携带在所述第一消息的MAC子头的预留的比特中，所述MAC子头还包括：所述第二BI参数。

在本发明实施例中，可选地，处理模块1702进一步用于：根据所述指示参数中的选择参数，选择使用2步随机接入过程或4步随机接入过程重新进行随机接入尝试。

在本发明实施例中，可选地，处理模块1702进一步用于：执行以下任意一项：

如果所述终端确定后继的随机接入类型为2步随机接入过程，则按照所述指示参数中的第一BI参数进行回退，再进行随机接入尝试；

如果所述终端确定后继的随机接入类型为4步随机接入过程，则按照所述指示参数中的第二BI参数进行回退，再进行随机接入尝试。

在本发明实施例中，可选地，所述第一消息中包括：第一MAC子头和第二MAC子头，其中，所述第一MAC子头中包括：所述第一BI参数，所述第二MAC子头包括：所述第二BI参数。

在本发明实施例中，可选地，所述第一MAC子头的位置在所述第二MAC子头的位置之前，或者，所述第二MAC子头的位置在所述第一MAC子头的位置之前。

在本发明实施例中，可选地，所述第一MAC子头携带在所述第一消息的MAC PDU的首部，所述第二MAC子头携带在所述MAC PDU的尾部；或者，所述第一MAC子头携带在所述第一消息的MAC PDU的尾部，所述第二MAC子头携带在所述MAC PDU的首部。

在本发明实施例中，可选地，所述第一消息中包括：第三MAC子头，其中，所述第三MAC子头中包括：第二指示信息和BI值，所述第二指示信息为第一值时，所述BI值表示所述第一BI参数，所述第二指示信息为第二值时，所述BI值表示所述第二BI参数。

在本发明实施例中，可选地，所述第一消息中包括：第四MAC子头，所述第四MAC子头中包括：第三指示信息，所述第三指示信息为第一值时，表示所述第四MAC子头中还包括：所述选择参数。

在本发明实施例中，可选地，所述第三指示信息为第二值时，表示所述第四MAC子头中还包括：所述第一BI参数或第二BI参数。

在本发明实施例中，可选地，所述第一消息中包括：第五MAC子头，所述第五MAC子头包括：第四指示信息，所述第四指示信息用于指示所述第五MAC子头中还包括以下任意一项：所述第一BI参数、所述第二BI参数和所述选择参数。

本发明实施例提供的终端，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

本发明实施例中还提供了一种网络设备，由于网络设备解决问题的原理与本发明实施例中随机接入方法相似，因此该网络设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再敷述。

参见图18，本发明实施例还提供一种网络设备，该网络设备1800包括：

发送模块1801，用于发送第一消息，所述第一消息中包括：指示参数；

在本发明实施例中，可选地，所述指示参数携带在所述第一消息的MAC RAR中。

在本发明实施例中，可选地，所述第一消息中包括第一MAC子头和第二MAC子头，其中，所述第一MAC子头中包括：所述第一BI参数，所述第二MAC子头包括：所述第二BI参数。

在本发明实施例中，可选地，所述第三指示信息为第二值时，表示所述第四MAC子头中还包括：所述第一BI参数或所述第二BI参数。

本发明实施例提供的网络设备，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

请参阅图19，图19是本发明实施例应用的通信设备的结构图，如图19所示，通信设备1900包括：处理器1901、收发机1902、存储器1903和总线接口，其中：

在本发明的一个实施例中，通信设备1900还包括：存储在存储器上1903并可在处理器1901上运行的程序，程序被处理器1901执行时实现如下步骤：接收第一消息，所述第一消息中包括：指示参数；根据所述指示参数，进行随机接入尝试；其中，所述指示参数包括以下一项或多项：第一BI参数，所述第一BI参数为用于2步随机接入过程的BI值；随机接入过程类型的选择参数。

在本发明的另一个实施例中，通信设备1900还包括：存储在存储器上1903并可在处理器1901上运行的程序，程序被处理器1901执行时实现如下步骤：发送第一消息，所述第一消息中包括：指示参数；其中，所述指示参数包括以下一项或多项：第一BI参数，所述第一BI参数为2步随机接入过程的BI值；随机接入过程类型的选择参数。

在图19中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器1901代表的一个或多个处理器和存储器1903代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机1902可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。

处理器1901负责管理总线架构和通常的处理，存储器1903可以存储处理器1901在执行操作时所使用的数据。

本发明实施例提供的通信设备，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

结合本发明公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以由在处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于RAM、闪存、ROM、EPROM、EEPROM、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以携带在ASIC中。另外，该ASIC可以携带在核心网接口设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种随机接入方法，应用于终端，其特征在于，包括：

接收第一消息，所述第一消息中包括：指示参数；

根据所述指示参数，重新进行随机接入尝试；

其中，所述指示参数包括以下一项或多项：第一回退指示BI参数，所述第一BI参数为用于2步随机接入过程的BI值；随机接入过程类型的选择参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示参数还包括：第二BI参数，所述第二BI参数为用于4步随机接入过程的BI值。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述指示参数携带在所述第一消息的填充比特域中。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一消息的MAC子头中包括：第一指示信息，所述第一指示信息指示所述第一消息的填充比特域中包含所述指示参数。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第一消息的填充比特域是指在所述第一消息中第一部分，所述第一部分为Rel-15的终端理解为填充比特域的部分。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述指示参数携带在所述第一消息的媒体接入控制随机接入响应MAC RAR中。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一BI参数或选择参数携带在所述第一消息的MAC子头的预留的比特中，所述MAC子头还包括：所述第二BI参数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述指示参数，进行随机接入尝试，包括：

根据所述指示参数中的选择参数，选择使用2步随机接入过程或4步随机接入过程进行随机接入尝试。

9.根据权利要求2或8所述的方法，其特征在于，所述根据所述指示参数，重新进行随机接入尝试，包括以下任意一项：

10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一消息中包括：第一MAC子头和第二MAC子头，其中，所述第一MAC子头中包括：所述第一BI参数，所述第二MAC子头包括：所述第二BI参数。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一MAC子头的位置在所述第二MAC子头的位置之前，或者，所述第二MAC子头的位置在所述第一MAC子头的位置之前。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一MAC子头携带在所述第一消息的媒体接入控制协议数据单元MAC PDU的首部，所述第二MAC子头携带在所述MAC PDU的尾部；或者，所述第一MAC子头携带在所述第一消息的MAC PDU的尾部，所述第二MAC子头携带在所述MAC PDU的首部。

13.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一消息中包括：第三MAC子头，其中，所述第三MAC子头中包括：第二指示信息和BI值，所述第二指示信息为第一值时，所述BI值表示所述第一BI参数，所述第二指示信息为第二值时，所述BI值表示所述第二BI参数。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一消息中包括：第四MAC子头，所述第四MAC子头中包括：第三指示信息，所述第三指示信息为第一值时，表示所述第四MAC子头中还包括：所述选择参数。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第三指示信息为第二值时，表示所述第四MAC子头中还包括：所述第一BI参数或第二BI参数。

16.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一消息中包括：第五MAC子头，所述第五MAC子头包括：第四指示信息，所述第四指示信息用于指示所述第五MAC子头中还包括以下任意一项：所述第一BI参数、所述第二BI参数和所述选择参数。

17.一种随机接入方法，应用于网络设备，其特征在于，包括：

发送第一消息，所述第一消息中包括：指示参数；

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述指示参数还包括：第二BI参数，所述第二BI参数为用于4步随机接入过程的BI值。

19.根据权利要求17所述方法，其特征在于，所述指示参数携带在所述第一消息的填充比特域中。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一消息的MAC子头中包括：第一指示信息，所述第一指示信息指示所述第一消息的填充比特域中包含所述指示参数。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，所述第一消息的填充比特域是指在所述第一消息中第一部分，所述第一部分为Rel-15的终端理解为填充比特域的部分。

22.根据权利要求17所述方法，其特征在于，所述指示参数携带在所述第一消息的MACRAR中。

23.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一BI参数或选择参数携带在所述第一消息的MAC子头的预留的比特中，所述MAC子头还包括：所述第二BI参数。

24.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一消息中包括第一MAC子头和第二MAC子头，其中，所述第一MAC子头中包括：所述第一BI参数，所述第二MAC子头包括：所述第二BI参数。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述第一MAC子头的位置在所述第二MAC子头的位置之前，或者，所述第二MAC子头的位置在所述第一MAC子头的位置之前。

26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述第一MAC子头携带在所述第一消息的MAC PDU的首部，所述第二MAC子头携带在所述MAC PDU的尾部；或者；所述第一MAC子头携带在所述第一消息的MAC PDU的尾部，所述第二MAC子头携带在所述MAC PDU的首部。

27.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一消息中包括：第三MAC子头，其中，所述第三MAC子头中包括：第二指示信息和BI值，所述第二指示信息为第一值时，所述BI值表示所述第一BI参数，所述第二指示信息为第二值时，所述BI值表示所述第二BI参数。

28.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一消息中包括：第四MAC子头，所述第四MAC子头中包括：第三指示信息，所述第三指示信息为第一值时，表示所述第四MAC子头中还包括：所述选择参数。

29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述第三指示信息为第二值时，表示所述第四MAC子头中还包括：所述第一BI参数或所述第二BI参数。

30.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一消息中包括：第五MAC子头，所述第五MAC子头包括：第四指示信息，所述第四指示信息用于指示所述第五MAC子头中还包括以下任意一项：所述第一BI参数、所述第二BI参数和所述选择参数。

31.一种终端，其特征在于，包括：

32.一种网络设备，其特征在于，包括：

33.一种通信设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至16中任一项所述的随机接入方法的步骤；或者，如权利要求17至30中任一项所述的随机接入方法的步骤。

34.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至16中任一项所述的随机接入方法的步骤；或者，如权利要求17至30中任一项所述的随机接入方法的步骤。