消息传输方法、用户设备、基站及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种消息传输方法、用户设备、基站及计算机可读存储介质。

背景技术：

5g新无线(newradio，nr)是正在进行的第三代合作伙伴(3rdgenerationpartnershipproject，3gpp)的研究项目，它确定了基于正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，ofdm)的新无线空口标准，并将成为下一代移动网络的基础。在当前的5g标准讨论过程中，主要考虑的是小区只有一个上行载波和一个下行载波的场景，对于该场景下的小区随机接入过程，由于只有一个上行载波和一个下行载波，因此不存在载波选择的过程，也就不会因为载波选择失败造成随机接入失败的问题。

但是，当小区存在多个上行载波时，此时，有的上行载波存在对应的下行载波，有的上行载波不存在对应的下行载波，例如，假设网络侧配置了2个上行载波：f1、f2，1个下行载波f3，其中，f2和f3分别为对应的上行和下行载波，且f2和f3可以为成对(paired)的，也可以为非成对(unpaired)的，f1不存在对应的下行载波，上行载波f1和f2均配置了随机接入信道(randomaccesschannel，rach)资源和物理随机接入信道(physicalrandomaccesschannel，prach)资源。在触发随机接入后，根据载波选择的原则，有的用户设备(userequipment，ue)选择上行载波f1发送前导(preamble)码，有的ue选择上行载波f2发送preamble码。根据现有长期演进(longtermevolution，lte)系统中随机接入无线网络临时标识(randomaccessradionetworktemporaryidentity，ra-rnti)仅考虑时频资源的计算方法，当2个上行载波上发送不同ue的preamble码时，计算出的ra-rnti可能相同。例如，当2个ue选择2个不同的上行载波，但选择相同的时域资源，且2个上行载波上选择的对应的频域资源也相同时，2个ue的介质访问控制(mediumaccesscontrol，mac)层随机接入响应(randomaccessresponse，rar)消息将使用相同的ra-rnti。如果5gnr或后续的网络中macrar消息仅包含定时提前命令(timingadvancecommand，tac)、上行(uplink，ul)授权(grant)和临时(temporary)小区无线网络临时标识(cellradionetworktemporaryidentifier，c-rnti)，且2个ue发送的前导码也相同，那么2个ue的macrar消息将无法区分。此时，如果一个ue使用了另外一个ue的macrar消息，很可能会导致消息3(message3，msg3)发送失败。因此，对于这种多上行载波的场景，存在如何区分rar消息(即消息2(message2，msg2))是否是发送给本ue的问题。

此外，在切换场景中，如果目标小区存在多个上行载波，当目标基站收到原基站的切换请求消息后，目标基站可以选择合适的载波，并且在该载波上分配专用的rach资源，如果按照lte系统的设计，专用的rach资源包含专用的preamble码和指定专用的prach资源。目标基站将专用的rach资源传递给原基站，原基站通过无线资源控制(radioresourcecontrol，rrc)消息将专用的rach资源发送给ue。ue收到后，在公共配置消息中的多个上行载波中选择一个载波接入，由于目标基站没有指示专用的rach资源使用的载波，ue选择的载波有可能与目标基站选择的载波不一致，此时，很可能会导致随机接入失败，进而导致切换失败。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种消息传输方法、用户设备、基站及计算机可读存储介质，能够提高随机接入过程的成功率。

为了达到本发明目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种消息传输方法，包括：

用户设备选择上行载波，并在选择的上行载波上发送随机接入前导码至基站；

用户设备接收来自基站的随机接入响应消息，所述随机接入响应消息中包括所述随机接入响应消息对应的随机接入前导码标识信息以及用于指示所述随机接入响应消息对应的随机接入前导码的上行载波标识信息；

用户设备根据所述随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息，判断所述随机接入响应消息是否为自身发送的随机接入前导码对应的随机接入响应消息。

进一步地，所述上行载波标识信息为载波索引号或载波名称。

进一步地，所述上行载波包括辅助的上行载波和非辅助的上行载波。

进一步地，所述非辅助的上行载波的载波索引号小于辅助的上行载波的载波索引号。

进一步地，所述用户设备选择上行载波包括：

所述用户设备根据所述基站指示的载波选择门限选择所述上行载波。

本发明实施例还提供了一种消息传输方法，包括：

基站接收来自用户设备的随机接入前导码，获取随机接入前导码标识信息和承载所述随机接入前导码的上行载波标识信息；

基站向用户设备发送随机接入响应消息，所述随机接入响应消息中包括所述随机接入前导码标识信息以及所述上行载波标识信息。

本发明实施例还提供了一种消息传输方法，包括：

目标基站接收用户设备所属的原基站的切换请求消息，选择上行载波，并在所述上行载波上选择专用随机接入信道资源；

目标基站将选择的上行载波的上行载波标识信息及专用随机接入信道资源发送至原基站。

本发明实施例还提供了一种消息传输方法，包括：

原基站发送切换请求消息至目标基站；

原基站接收来自目标基站的上行载波标识信息及专用随机接入信道资源；

原基站将接收的上行载波标识信息及专用随机接入信道资源发送至用户设备。

本发明实施例还提供了一种消息传输方法，包括：

用户设备接收来自用户设备所属的原基站的上行载波标识信息及专用随机接入信道资源，所述专用随机接入信道资源包含专用前导码；

用户设备在所述上行载波标识信息指示的上行载波上，发送专用前导码至目标基站。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如以上任一项所述的消息传输方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种用户设备，包括第一发送模块、第一接收模块和判断模块，其中：

第一发送模块，用于选择上行载波，并在选择的上行载波上发送随机接入前导码至基站，将发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息输出至判断模块；

第一接收模块，用于接收来自基站的随机接入响应消息，所述随机接入响应消息中包括所述随机接入响应消息对应的随机接入前导码标识信息以及用于指示所述随机接入响应消息对应的随机接入前导码的上行载波标识信息，将所述随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息输出至判断模块；

判断模块，用于接收第一发送模块和第一接收模块输出的随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息，根据所述随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息，判断所述随机接入响应是否为所述第一发送模块发送的随机接入前导码对应的随机接入响应消息。

本发明实施例还提供了一种基站，包括第二接收模块和第二发送模块，其中：

第二接收模块，用于接收来自用户设备的随机接入前导码，获取随机接入前导码标识信息和承载所述随机接入前导码的上行载波标识信息，并将所述随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息输出至第二发送模块；

第二发送模块，用于接收第二接收模块输出的随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息，向用户设备发送随机接入响应消息，所述随机接入响应消息中包括所述随机接入前导码标识信息以及所述上行载波标识信息。

本发明实施例还提供了一种基站，作为执行终端切换的目标基站，包括第三接收模块和第三发送模块，其中：

第三接收模块，用于接收用户设备所属的原基站的切换请求消息，选择上行载波，并在所述上行载波上选择专用随机接入信道资源，将选择的上行载波的上行载波标识信息及专用随机接入信道资源输出至第三发送模块；

第三发送模块，用于接收第三接收模块输出的上行载波标识信息及专用随机接入信道资源，将所述上行载波标识信息及专用随机接入信道资源发送至用户设备所属的原基站。

本发明实施例还提供了一种基站，作为执行终端切换的原基站，包括第四发送模块和第四接收模块，其中：

第四发送模块，用于判断出所述用户设备需要切换时，发送切换请求消息至目标基站；接收第四接收模块输出的上行载波标识信息及专用随机接入信道资源，将所述上行载波标识信息及专用随机接入信道资源发送至用户设备；

第四接收模块，用于接收来自目标基站的上行载波标识信息及专用随机接入信道资源，将所述上行载波标识信息及专用随机接入信道资源输出至第四发送模块。

本发明实施例还提供了一种用户设备，包括第五接收模块和第五发送模块，其中：

第五接收模块，用于接收来自用户设备所属的原基站的上行载波标识信息及专用随机接入信道资源，所述专用随机接入信道资源包含专用前导码，将所述上行载波标识信息及专用随机接入信道资源发送至第五发送模块；

第五发送模块，用于接收第五接收模块输出的上行载波标识信息及专用随机接入信道资源，在所述上行载波标识信息指示的上行载波上，发送专用前导码至目标基站。

本发明的技术方案，具有如下有益效果：

本发明提供的消息传输方法、用户设备、基站及计算机可读存储介质，通过在macrar中加入上行载波标识信息，使得在随机接入前导码标识信息(rapid)相同的情况下，用户设备可以根据macrar中的载波来判断接收的macrar是否是属于本用户设备的macrar，从而提高了随机接入成功率；

进一步地，通过在切换指示中加入上行载波标识信息，提高了切换成功率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明第一实施例的一种消息传输方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的添加1比特载波索引号字段的macrar示意图；

图3为本发明实施例的添加2比特载波索引号字段的macrar示意图；

图4为本发明第二实施例的一种消息传输方法的流程示意图；

图5为本发明第三实施例的一种消息传输方法的流程示意图；

图6为本发明第四实施例的一种消息传输方法的流程示意图；

图7为本发明第五实施例的一种消息传输方法的流程示意图；

图8为本发明第一实施例的一种用户设备的结构示意图；

图9为本发明第一实施例的一种基站的结构示意图；

图10为本发明第二实施例的一种基站的结构示意图；

图11为本发明第三实施例的一种基站的结构示意图；

图12为本发明第二实施例的一种用户设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1所示，根据本发明的一种消息传输方法，包括如下步骤：

步骤101：用户设备选择上行载波，并在选择的上行载波上发送随机接入前导码至基站；

进一步地，用户设备根据基站指示的载波选择门限来选择上行载波。

需要说明的是，本发明强调的是，在随机接入响应消息中携带用于指示所述随机接入响应消息对应的随机接入前导码的上行载波标识信息，至于用户设备如何根据配置门限或其他方案来选择上行载波，可以通过现有技术中的算法实现，本发明对此并不做限制。

步骤102：用户设备接收来自基站的随机接入响应消息，随机接入响应消息中包括随机接入响应消息对应的随机接入前导码标识信息以及用于指示随机接入响应消息对应的随机接入前导码的上行载波标识信息；

进一步地，上行载波标识信息为载波索引号(carrierindex)或载波名称。上行载波标识信息为载波索引号时，占用的比特数更短。

在本发明一实施例中，假设用户设备所在的小区存在2个上行载波：f1、f2，则如图2所示，在生成macrar消息时，引入的carrierindex的长度可以为1比特，比如f1载波索引号为0，f2载波索引号为1。在本发明另一实施例中，假设用户设备所在的小区存在4个上行载波：f1、f2、f3、f4，则如图3所示，在生成macrar消息时，引入的carrierindex的长度可以为2比特，比如f4载波索引号为3，f3载波索引号为2，f2载波索引号为1，f1载波索引号为0。

需要注意的是，可以通过图2或3中的预留字段(1比特)，或者新增加一个字段来指示是否存在载波指示域，比如预留字段或新增加的字段为0意味着没有载波指示域，预留字段或新增加的字段为1意味着有载波指示域。现有的小区有的只有一个上行载波，有的存在多个上行载波，ue不确定基站发送的消息中是否携带载波指示域，因此，通过预留字段或新增加一个字段指示消息中是否包括载波指示域，有助于ue更快地解析接收的消息的内容。

进一步地，上行载波包括辅助的上行(supplementaryuplink，sul)载波和非辅助的上行(non-sul)载波。

具体地，非辅助的上行载波的载波索引号可以大于辅助的上行载波的载波索引号，也可以小于辅助的上行载波的载波索引号。优选地，非辅助的上行载波的载波索引号小于辅助的上行载波的载波索引号。

在本发明一实施例中，假设用户设备所在的小区存在2个上行载波：sul载波f1、non-sul载波f2，则在生成macrar消息时，假设引入的carrierindex的长度为1比特，则f1载波索引号为1，f2载波索引号为0。

步骤103：用户设备根据所述随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息，判断随机接入响应是否为自身发送的随机接入前导码对应的随机接入响应消息。

具体地，当随机接入响应消息中的随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息与自身发送的随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息均相同时，用户设备判断随机接入响应为自身发送的随机接入前导码对应的随机接入响应消息，在指示的资源位置上发送消息3(msg3)；当随机接入响应消息中的随机接入前导码标识信息与自身发送的随机接入前导码标识信息不一致，或者当随机接入响应消息中的上行载波标识信息与自身发送的上行载波标识信息不一致时，用户设备判断所述随机接入响应不是自身发送的随机接入前导码对应的随机接入响应消息。

如图4所示，本发明实施例还提供了一种消息传输方法，包括如下步骤：

步骤401：基站接收来自用户设备的随机接入前导码，获取随机接入前导码标识信息和承载所述随机接入前导码的上行载波标识信息；

进一步地，上行载波标识信息为carrierindex或载波名称。上行载波标识信息为carrierindex时，占用的比特数更短。

在本发明一实施例中，假设用户设备所在的小区存在2个上行载波：f1、f2，则如图2所示，所述carrierindex的长度可以为1比特，比如f1载波索引号为0，f2载波索引号为1。

在本发明另一实施例中，假设用户设备所在的小区存在4个上行载波：f1、f2、f3、f4，则如图3所示，所述carrierindex的长度可以为2比特，比如f4载波索引号为3，f3载波索引号为2，f2载波索引号为1，f1载波索引号为0。

进一步地，上行载波包括辅助的上行载波和非辅助的上行载波。

优选地，非辅助的上行载波的载波索引号小于辅助的上行载波的载波索引号。

在本发明一实施例中，假设用户设备所在的小区存在2个上行载波：sul载波f1、non-sul载波f2，则在生成macrar消息时，假设引入的carrierindex的长度为1比特，则f1载波索引号为1，f2载波索引号为0。

步骤402：基站向用户设备发送随机接入响应消息，随机接入响应消息中包括随机接入前导码标识信息以及所述上行载波标识信息。

需要注意的是，可以通过图2或3中的预留字段(1比特)，或者新增加一个字段来指示是否存在载波指示域，比如预留字段或新增加的字段为0意味着没有载波指示域，预留字段或新增加的字段为1意味着有载波指示域。现有的小区有的只有一个上行载波，有的存在多个上行载波，ue不确定基站发送的消息中是否携带载波指示域，因此，通过预留字段或新增加一个字段指示消息中是否包括载波指示域，有助于ue更快地解析接收的消息的内容。

具体地，当用户设备接收到随机接入响应消息后，根据随机接入响应消息中的随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息，判断随机接入响应是否为自身发送的随机接入前导码对应的随机接入响应消息。

如图5所示，本发明实施例还提供了一种消息传输方法，包括如下步骤：

步骤501：目标基站接收用户设备所属的原基站的切换请求消息，选择上行载波，并在所述上行载波上选择专用的rach资源；

值得说明的是，用户设备所属的原基站根据邻区的下行测量结果选择目标基站，在选择好目标基站之后，将切换请求消息传递给目标基站。如果目标基站存在多个上行载波，那么在收到切换请求消息后，需要选择上行载波。目标基站选择上行载波时，可以考虑根据比较原基站传递过来的下行测量结果和预设的门限值的大小来选择，也可以考虑根据载波的接入可靠性来选择；另外，也可以根据目标基站测量的原基站的上行信号来选择合适的上行载波。

步骤502：目标基站将选择的上行载波的上行载波标识信息及专用的rach资源发送至原基站。

进一步地，目标基站通过x2、ex2或xn接口，将选择的上行载波的上行载波标识信息及专用的rach资源发送至原基站。

进一步地，上行载波标识信息为carrierindex或载波名称。上行载波标识信息为carrierindex时，占用的比特数更短。

在本发明一实施例中，假设用户设备所在的小区存在2个上行载波：f1、f2，则在生成切换确认消息时，引入的carrierindex的长度可以为1比特，比如f1载波索引号为0，f2载波索引号为1。

在本发明另一实施例中，假设用户设备所在的小区存在4个上行载波：f1、f2、f3、f4，则在生成切换确认消息时，引入的carrierindex的长度可以为2比特，比如f4载波索引号为3，f3载波索引号为2，f2载波索引号为1，f1载波索引号为0。

需要说明的是，由于macrar消息有具体的格式，且如图2和图3所示，现有的rar消息中存在1个预留字段，可以通过预留字段指示是否存在载波指示域。对于切换过程，在切换确认消息添加载波carrier索引的字段，定义为可选的(optional)的即可。进一步地，上行载波包括sul载波和non-sul载波。

优选地，non-sul载波的载波索引号小于sul载波的载波索引号。

在本发明一实施例中，假设用户设备所在的小区存在2个上行载波：sul载波f1、non-sul载波f2，则在生成切换确认消息时，假设引入的carrierindex的长度为1比特，则f1载波索引号为1，f2载波索引号为0。

如图6所示，本发明实施例还提供了一种消息传输方法，包括如下步骤：

步骤601：原基站发送切换请求消息至目标基站；

值得说明的是，用户设备所属的原基站根据邻区的下行测量结果选择目标基站，在选择好目标基站之后，将切换请求消息传递给目标基站。

步骤602：原基站接收来自目标基站的上行载波标识信息及专用的rach资源；

进一步地，原基站通过x2、ex2或xn接口，接收来自目标基站的上行载波标识信息及专用的rach资源。

进一步地，上行载波标识信息为carrierindex或载波名称。上行载波标识信息为carrierindex时，占用的比特数更短。

在本发明一实施例中，假设用户设备所在的小区存在2个上行载波：f1、f2，则如图2所示，在生成切换确认消息时，引入的carrierindex的长度可以为1比特，比如f1载波索引号为0，f2载波索引号为1。

在本发明另一实施例中，假设用户设备所在的小区存在4个上行载波：f1、f2、f3、f4，则在生成切换确认消息时，引入的carrierindex的长度可以为2比特，比如f4载波索引号为3，f3载波索引号为2，f2载波索引号为1，f1载波索引号为0。

进一步地，上行载波包括sul载波和non-sul载波。

优选地，non-sul载波的载波索引号小于sul载波的载波索引号。

在本发明一实施例中，假设用户设备所在的小区存在2个上行载波：sul载波f1、non-sul载波f2，则在生成切换确认消息时，假设引入的carrierindex的长度为1比特，则f1载波索引号为1，f2载波索引号为0。

步骤603：原基站将接收的上行载波标识信息及专用的rach资源发送至用户设备。

值得说明的是，用户设备接收到上行载波标识信息及专用的rach资源后，在选择的上行载波上发送专用的rach资源中包含的专用preamble码至目标基站。

进一步地，原基站通过无线资源控制消息将接收的上行载波标识信息及专用的rach资源发送至所述用户设备。

如图7所示，本发明实施例还提供了一种消息传输方法，包括：

步骤701：用户设备接收来自用户设备所属的原基站的上行载波标识信息及专用的rach资源，所述专用的rach资源包含专用前导码；

进一步地，原基站的上行载波标识信息及专用的rach资源承载在无线资源控制消息中。

进一步地，上行载波标识信息为carrierindex或载波名称。上行载波标识信息为carrierindex时，占用的比特数更短。

在本发明一实施例中，假设用户设备所在的小区存在2个上行载波：f1、f2，则在无线资源控制消息中引入的carrierindex的长度可以为1比特，比如f1载波索引号为0，f2载波索引号为1。

在本发明另一实施例中，假设用户设备所在的小区存在4个上行载波：f1、f2、f3、f4，则在无线资源控制消息中引入的carrierindex的长度可以为2比特，比如f4载波索引号为3，f3载波索引号为2，f2载波索引号为1，f1载波索引号为0。

进一步地，上行载波包括sul载波和non-sul载波。

优选地，non-sul载波的载波索引号小于sul载波的载波索引号。

在本发明一实施例中，假设用户设备所在的小区存在2个上行载波：sul载波f1、non-sul载波f2，在切换确认消息中假设引入的carrierindex的长度为1比特，则f1载波索引号为1，f2载波索引号为0。

步骤702：用户设备在上行载波标识信息指示的上行载波上，发送专用前导码至目标基站。

需要说明的是，目标基站收到专用前导码后，生成macrar消息，并发送给用户设备。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如以上任一项所述的消息传输方法的步骤。

如图8所示，本发明实施例还提供了一种用户设备，包括第一发送模块801、第一接收模块802和判断模块803，其中：

第一发送模块801，用于选择上行载波，并在选择的上行载波上发送随机接入前导码至基站，将发送的随机接入前导码对应的随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息输出至判断模块803；

第一接收模块802，用于接收来自基站的随机接入响应消息，所述随机接入响应消息中包括随机接入响应消息对应的随机接入前导码标识信息以及用于指示随机接入响应消息对应的随机接入前导码的上行载波标识信息，将随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息输出至判断模块803；

判断模块803，用于接收第一发送模块801和第一接收模块802输出的随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息，根据随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息，判断随机接入响应是否为第一发送模块801发送的随机接入前导码对应的随机接入响应消息。

进一步地，第一发送模块801根据基站指示的载波选择门限来选择上行载波。

需要说明的是，本发明强调的是，在随机接入响应消息中携带用于指示所述随机接入响应消息对应的随机接入前导码的上行载波标识信息，至于第一发送模块801如何根据配置门限或其他方案来选择上行载波，可以通过现有技术中的算法实现，本发明对此并不做限制。

进一步地，上行载波标识信息为载波索引号(carrierindex)或载波名称。上行载波标识信息为carrierindex时，占用的比特数更短。

进一步地，上行载波包括辅助的上行(supplementaryuplink，sul)载波和非辅助的上行(non-sul)载波。

优选地，非辅助的上行载波的载波索引号小于辅助的上行载波的载波索引号。

在本发明一实施例中，假设用户设备所在的小区存在2个上行载波：sul载波f1、non-sul载波f2，则在生成macrar消息时，假设引入的carrierindex的长度为1比特，则f1载波索引号为1，f2载波索引号为0。

如图9所示，本发明实施例还提供了一种基站，包括第二接收模块901和第二发送模块902，其中：

第二接收模块901，用于接收来自用户设备的随机接入前导码，获取随机接入前导码标识信息和承载随机接入前导码的上行载波标识信息，并将随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息输出至第二发送模块902；

第二发送模块902，用于接收第二接收模块901输出的随机接入前导码标识信息和上行载波标识信息，向用户设备发送随机接入响应消息，随机接入响应消息中包括所述随机接入前导码标识信息以及所述上行载波标识信息。

进一步地，上行载波标识信息为carrierindex或载波名称。上行载波标识信息为carrierindex时，占用的比特数更短。

进一步地，上行载波包括辅助的上行载波和非辅助的上行载波。

优选地，非辅助的上行载波的载波索引号小于辅助的上行载波的载波索引号。

如图10所示，本发明实施例还提供了一种基站，作为执行终端切换的目标基站，包括第三接收模块1001和第三发送模块1002，其中：

第三接收模块1001，用于接收用户设备所属的原基站的切换请求消息，选择上行载波，并在所述上行载波上选择专用的rach资源，将选择的上行载波的上行载波标识信息及专用的rach资源输出至第三发送模块1002；

第三发送模块1002，用于接收第三接收模块1001输出的上行载波标识信息及专用的rach资源，将所述上行载波标识信息及专用的rach资源发送至用户设备所属的原基站。

值得说明的是，用户设备所属的原基站根据邻区的下行测量结果选择目标基站，在选择好目标基站之后，将切换请求消息传递给目标基站。如果目标基站存在多个上行载波，那么在收到切换请求消息后，需要选择上行载波。目标基站选择上行载波时，可以考虑根据比较原基站传递过来的下行测量结果和预设的门限值的大小来选择，也可以考虑根据载波的接入可靠性来选择；另外，也可以根据目标基站测量的原基站的上行信号来选择合适的上行载波。

进一步地，目标基站通过x2、ex2或xn接口，将选择的上行载波的上行载波标识信息及专用的rach资源发送至原基站。

进一步地，上行载波标识信息为carrierindex或载波名称。上行载波标识信息为carrierindex时，占用的比特数更短。

进一步地，上行载波包括sul载波和non-sul载波。

优选地，non-sul载波的载波索引号小于sul载波的载波索引号。

如图11所示，本发明实施例还提供了一种基站，作为执行终端切换的原基站，包括第四发送模块1101和第四接收模块1102，其中：

第四发送模块1101，用于判断出所述用户设备需要切换时，发送切换请求消息至目标基站；接收第四接收模块1102输出的上行载波标识信息及专用的rach资源，将所述上行载波标识信息及专用的rach资源发送至用户设备；

第四接收模块1102，用于接收来自目标基站的上行载波标识信息及专用的rach资源，将所述上行载波标识信息及专用的rach资源输出至第四发送模块1101。

值得说明的是，第四发送模块1101根据邻区的下行测量结果选择目标基站，在选择好目标基站之后，将切换请求消息传递给目标基站。

进一步地，第四接收模块1102通过x2、ex2或xn接口，接收来自目标基站的上行载波标识信息及专用的rach资源。

进一步地，上行载波标识信息为carrierindex或载波名称。上行载波标识信息为carrierindex时，占用的比特数更短。

进一步地，上行载波包括sul载波和non-sul载波。

优选地，non-sul载波的载波索引号小于sul载波的载波索引号。

进一步地，第四发送模块1101通过无线资源控制消息将接收的上行载波标识信息及专用的rach资源发送至所述用户设备。

如图12所示，本发明实施例还提供了一种用户设备，包括第五接收模块1201和第五发送模块1202，其中：

第五接收模块1201，用于接收来自用户设备所属的原基站的上行载波标识信息及专用的rach资源，所述专用的rach资源包含专用前导码，将所述上行载波标识信息及专用的rach资源发送至第五发送模块1202；

第五发送模块1202，用于接收第五接收模块1201输出的上行载波标识信息及专用的rach资源，在上行载波标识信息指示的上行载波上，发送专用前导码至目标基站。

进一步地，原基站的上行载波标识信息及专用的rach资源承载在无线资源控制消息中。

进一步地，上行载波标识信息为carrierindex或载波名称。上行载波标识信息为carrierindex时，占用的比特数更短。

进一步地，上行载波包括sul载波和non-sul载波。

优选地，non-sul载波的载波索引号小于sul载波的载波索引号。

本发明实施例还提供了几个优选的实施例对本发明进行进一步解释，但是值得注意的是，该优选实施例只是为了更好的描述本发明，并不构成对本发明不当的限定。下面的各个实施例可以独立存在，且不同实施例中的技术特点可以组合在一个实施例中联合使用。

对于存在多个上行载波的场景的随机接入过程，根据lte系统中ra-rnti的计算方案，并且macrar消息内容仅包含tac、ulgrant和temporaryc-rnti，当同一个小区不同ue选择不同载波在相同的时域位置，相对应的频域位置也相同，并发送相同的preamble码时，ue无法区分macrar，而会导致随机接入失败。为了解决这个问题，可以考虑在macrar消息添加carrierindex来区分不同载波。

对于切换，目标小区存在多个上行载波的场景，由于目标基站仅指示专用rach资源，这样ue选择的载波可能与目标基站选择的载波不一致而造成随机接入失败，也就是切换失败。为了解决这个问题，可以考虑目标基站除了指示专用rach资源，还需要指示carrier。

基站可以通过系统消息或者rrc消息中的公共配置来给ue配置多个上行载波，并且每个上行载波有自己对应的上行配置，比如rach公共配置(commonconfiguration)、prach资源配置(resourceconfiguration)和ul功率控制(powercontrol)公共配置等。假如基站配置2个上行载波f1和f2，一个下行载波f3，其中f2和f3为成对或非成对载波。ue1根据配置门限或其他方案选择上行载波f1；ue2根据配置门限或其他方案选择上行载波f2。

这里，ue1选择的时域位置与ue2相同，并且选择了相对应的频域资源位置，发送了相同的preamble码。基站收到ue1和ue2的preamble码后，如果按照lte系统中ra-rnti的计算方案，那么2个ue的ra-rnti计算结果是相同，在生成macrar，除了tac、ulgrant和temporaryc-rnti，还需要包含一个字段，比如carrierindex，用于区分不同载波的macrar，两个ue的macrar复用在一起，通过同一个下行资源发给ue。

其中，增加的字段carrierindex用来指示哪个载波的macrar，比如ue1使用的上行载波f1，在macrar中可以添加f1的carrierindex；ue2使用的上行载波f2，在macrar中添加f2的carrierindex。

当ue1收到后，首先解析随机接入前导码id(rapid)，由于ue1和ue2的rapid相同，因此，还不能判断是不是属于本ue的macrar。继续解析macrar，如果发现macrar中包含载波指示字段，并且指示了载波f1，那么ue1认为macrar接收成功。ue1在指示的资源位置上发送msg3即可；对于ue2，解析rapid(preambleindex)相同，同样，继续解析macrar，如果macrar中有载波指示域，并且载波指示域指示载波f2，则认为macrar接收成功，在指示的资源位置上发送msg3。

对于存在多个上行载波的随机接入过程，如果在macrar消息中指示载波，那么ue在接收到后，在rapid相同的情况下，能根据macrar中的载波来判断是属于本ue的macrar，在指示的载波上发送msg3，能够提高随机接入成功率。

对于切换过程，原基站根据邻区的下行测量结果选择目标基站。在选择好目标基站之后，将切换请求消息传递给目标基站。如果目标基站存在多个上行载波，那么在收到切换请求后，需要选择上行传输载波。

其中，上行载波选择方案可以考虑，根据原基站传递过来的下行测量结果和门限值比较来选择，也可以根据载波的接入可靠性来选择；另外，也可以根据目标基站测量的原基站的上行信号来选择合适的接入载波。

在目标基站选择好接入载波后，在接入载波上选择专用的rach资源，选择好后，将专用rach资源和选择的载波一起传递给原基站，原基站再将专用rach资源和选择的载波通过rrc消息配置给ue。

ue接收到后，根据基站的配置，在指示的载波上发送专用的preamble码。

对于切换目标小区存在多个上行载波的情况，如果指示发送专用preamble码的载波，那么也会提高切换成功率。

优选实施例1(一个小区存在2个上行载波f1、f2，1个下行载波f3，f2和f3为成对或非成对载波；ue支持2个载波；初始接入和重建)

基站通过系统消息广播2个上行载波f1和f2，一个下行载波f3，f2和f3为成对或非成对载波。对于2个上行载波f1和f2，广播不同的上行资源，比如rach公共配置(commonconfiguration)、prach资源配置(resourceconfiguration)和ul功率控制(powercontrol)公共配置等。

当触发了初始接入或由于重建而触发的随机接入过程时，需要进行以下的处理步骤：

步骤1，ue根据载波选择原则来选择一个上行载波接入，并在选择的载波上发送preamble码；

步骤2，基站收到peamble码后，由于本小区存在2个上行载波，因此在生成macrar消息时，需要引入carrierindex，比如f1载波index为1，f2载波index为0，需要增加一个bit来指示，如附图2所示。附图2中载波索引号字段用于指示上行载波索引号(carrierindex，ci)，填充(padding)字段不代表任何有用信息，仅作填充。

步骤3，ue收到来自基站的macrar消息，可以按照附图2中的格式来解析，如果解析出来的carrierindex与发送preamble码的载波一致，那么认为是发送给该ue的macrar消息，即macrar接收成功。

优选实施例2(一个小区存在多个上行载波f1、f2、f3等，有的上行载波存在对应的下行载波，有的不存在对应的下行载波；ue支持所有的上行载波或2个以上的上行载波；初始接入和重建)

基站通过系统消息广播多个上行载波，对于每个上行载波，广播不同的上行资源，比如rachcommonconfiguration、prachresourceconfiguration和ulpowercontrolcommonconfiguration等。当触发了初始接入或由于重建而触发的随机接入过程时，需要进行以下的处理步骤：

步骤1，ue在支持的上行载波上，根据载波选择的原则选择接入载波，在选择的接入载波上发送preamble码；

步骤2，基站收到preamble码后，由于本小区存在多个上行载波，所以在生成macrar消息时，需要引入carrierindex。比如，当前基站配置4个上行载波，那么可以增加2bit来指示carrierindex。如附图3所示，以增加2bit字段为例，给出一个macrar的结构示意图。其中，载波索引号字段用于指示上行载波索引号(carrierindex，ci)，填充(padding)字段不代表任何有用信息，仅作填充。

步骤3，ue收到来自基站的macrar消息，可以按照附图3的macrar格式来进行解析。如果解析的carrierindex与发送preamble码的载波一致，那么认为macrar接收成功。

优选实施例3(一个小区存在2个上行载波f1、f2，1个下行载波f3，f2和f3为成对或非成对载波；ue支持2个载波；连接状态下的随机接入过程)

基站配置了2个上行载波f1和f2，一个下行载波f3，f2和f3为成对或非成对载波。2个上行载波f1和f2，都有各自的公共配置，比如rachcommonconfiguration、prachresourceconfiguration和ulpowercontrolcommonconfiguration等。当发生了上行失步，有上行或下行数据需要发送时，会触发随机接入过程；或者，当进行切换时，由于没有专用的preamble码而触发竞争的随机接入过程。

对于触发的随机接入过程，进行以下的处理步骤：

步骤1，如果随机接入之前，ue使用2个上行载波进行上行传输，那么在进行随机接入之前，需要根据载波选择的原则来选择一个上行载波接入，并在选择的载波发送preamble码。如果随机接入触发之前，ue仅使用一个载波进行上行传输，那么ue可以选择该载波发送preamble码。或者对于切换过程，ue需要根据公共配置的载波来进行载波选择；

步骤2，基站收到preamble码后，由于本小区存在2个上行载波，所以在生成macrar消息时，需要引入carrierindex。比如可以采用附图2中的macrar格式。在生成macrar消息后，基站发送给ue；

步骤3，ue收到来自基站的macrar消息，可以按照附图2中的macrar格式进行解析。如果按照附图2中的格式来解析出来的carrierindex与发送preamble码的载波一致，那么认为macrar接收成功。

优选实施例4(一个小区存在多个上行载波f1、f2、f3等，有的上行载波存在对应的下行载波，有的不存在对应的下行载波；ue支持支持所有的上行载波或2个以上的上行载波)

基站配置了多个上行载波，每个上行载波都有不同的公共配置，比如rachcommonconfiguration、prachresourceconfiguration和ulpowercontrolcommonconfiguration等。当发生了上行失步，有上行或下行数据需要发送时，会触发随机接入过程。或者当进行切换时，由于没有专用的preamble码而触发的随机接入过程。

对于触发的随机接入过程，进行以下的处理步骤：

步骤1，如果随机接入之前，ue使用多个上行载波进行上行传输，那么在进行随机接入之前，需要根据载波选择的原则来选择一个上行载波接入，并在选择的载波发送preamble码。如果随机接入触发之前，ue仅使用一个载波进行上行传输，那么ue可以选择该载波发送preamble码。或者对于切换过程，ue需要根据公共配置的载波来进行载波选择。

步骤2，基站收到preamble码后，由于本小区存在多个上行载波，所以在生成macrar消息时，需要引入carrierindex。比如存在4个上行载波，可以采用附图3中的macrar格式。在生成macrar消息后，基站发送给ue。

步骤3，ue收到来自基站的macrar消息，可以按照附图3中的macrar格式来进行解析。如果解析出来的carrierindex与发送preamble码的载波一致，那么认为macrar接收成功。

优选实施例5(一个小区存在2个上行载波sul和non-sul)

基站配置了2个上行载波sul和non-sul，2个上行载波都有各自的公共配置，比如rachcommonconfiguration、prachresourceconfiguration和ulpowercontrolcommonconfiguration等。ue支持sul的特性，并且支持sul和普通(normal)载波的波段组合(bandcombination)。

当触发初始接入或由于重建而触发的随机接入过程时，进行以下处理步骤：

步骤1，ue根据载波选择门限来进行载波选择，并在选择的载波上发送preamble码。

步骤2，基站收到preamble码后，由于本小区存在sul载波和non-sul载波，所以在生成macrar消息时，需要引入carrierindex，比如0指示为non-sul载波，1指示为sul载波。比如可以采用附图2中的macrar格式。在生成macrar消息后，基站发送给ue。

步骤3，ue收到来自基站的macrar消息，可以按照附图2中的macrar格式进行解析。如果按照附图2中的格式来解析的carrierindex与发送preamble码的载波一致，那么认为macrar接收成功。

优选实施例6(一个小区存在多个上行载波，比如多个sul和多个non-sul)

基站配置了多个上行载波，比如配置了多个sul和多个non-sul，多个上行载波都有不同的公共配置，比如rachcommonconfiguration、prachresourceconfiguration和ulpowercontrolcommonconfiguration等。ue支持sul的特性，并且支持sul和normal载波的bandcombination。当触发初始接入或由于重建而触发的随机接入过程时，进行以下处理步骤：

步骤1，ue根据载波选择门限来进行载波选择，并在选择的载波上发送preamble码。

步骤2，基站收到preamble码后，由于本小区存在多个上行载波，所以在生成macrar消息时，需要引入carrierindex，比如多个non-sul从0进行排序，最后为sul的载波index。另外，还需要一个指示carrierindex是否存在的字段。比如存在4个上行载波时，可以采用附图3中的macrar格式。在生成macrar消息后，基站发送给ue。

步骤3，ue收到来自基站的macrar消息，可以按照附图3中的macrar格式来进行解析。如果按照附图3中的格式解析的carrierindex与发送preamble码的载波一致，那么认为macrar接收成功。

优选实施例7(一个小区存在2个上行载波sul和non-sul；ue支持2个载波；连接状态下的随机接入过程)

基站配置了2个上行载波sul和non-sul，2个上行载波都有各自的公共配置，比如rachcommonconfiguration、prachresourceconfiguration和ulpowercontrolcommonconfiguration等。ue支持sul的特性，并且支持sul和normal载波的bandcombination。当发生了上行失步，有上行或下行数据需要发送时，会触发随机接入过程，或者，当进行切换时，由于没有专用的preamble码而触发的随机接入过程。

对于触发的随机接入过程，进行以下的处理步骤：

步骤1，如果随机接入之前，ue使用2个上行载波进行上行传输，那么在进行随机接入之前，需要根据载波选择的原则来选择一个上行载波接入，并在选择的载波发送preamble码。如果随机接入触发之前，ue仅使用一个载波进行上行传输，那么ue可以选择该载波发送preamble码。对于切换过程，ue需要根据公共配置的载波来进行载波选择，并在选择的载波上发送preamble码。

步骤2，基站收到preamble码后，由于本小区存在sul载波和non-sul载波，所以在生成macrar消息时，需要引入carrierindex，比如0指示为non-sul载波，1指示为sul载波。比如可以采用附图2的macrar格式。在生成macrar消息后，基站发送给ue。

步骤3，ue收到来自基站的macrar消息，可以按照附图2中的macrar格式进行解析。如果按照附图2中的格式来解析的carrierindex与发送preamble码的载波一致，那么认为macrar接收成功。

优选实施例8(一个小区存在多个上行载波，比如1个sul和多个non-sul或者多个sul和多个non-sul)

基站配置了多个上行载波，比如配置了1个sul和多个non-sul，多个上行载波都有不同的公共配置，比如rachcommonconfiguration、prachresourceconfiguration和ulpowercontrolcommonconfiguration等。ue支持sul的特性，并且支持sul和normal载波的bandcombination。当发生了上行失步，有上行或下行数据需要发送时，会触发随机接入过程。或者当进行切换时，由于没有专用的preamble码而触发的随机接入过程。

对于触发的随机接入过程，进行以下的处理步骤：

步骤1，如果随机接入之前，ue使用多个上行载波进行上行传输，那么在进行随机接入之前，需要根据载波选择的原则来选择一个上行载波接入，并在选择的载波发送preamble码。如果随机接入触发之前，ue仅使用一个载波进行上行传输，那么ue可以选择该载波发送preamble码。或者对于切换过程，ue需要根据公共配置的载波来进行载波选择。

步骤2，基站收到preamble码后，由于本小区存在多个上行载波，所以在生成macrar消息时，需要引入carrierindex，比如多个non-sul从0进行排序，最后为sul的载波index。比如存在4个上行载波时，可以采用附图3的macrar格式。在生成macrar消息后，基站发送给ue。

步骤3，ue收到来自基站的macrar消息，可以按照附图3中的macrar格式来进行解析。如果解析出来的carrierindex与发送preamble码的载波一致，那么认为macrar接收成功。

优选实施例9(目标小区存在2个上行载波，切换过程)

原基站根据下行测量结果选择目标基站，并且将切换请求发送给目标基站。如果目标基站存在2个上行载波，比如sul载波和non-sul载波，并且根据ue的能力，该ue支持目标基站的sul特性，支持sul和normal载波的bandcombination，那么目标基站根据某些原则来选择合适的载波，并在该载波上选择专用preamble码和专用prach资源。

目标基站将选择的载波和选择的载波上专用rach资源通过x2/ex2/xn接口传递给原基站。原基站接收到后，将目标基站选择的载波和专用rach资源发送给ue。

ue接收到后在选择的载波上发送专用preamble码至目标基站。

目标基站收到preamble码后，由于本小区存在sul载波和non-sul载波，所以在生成macrar消息时，需要引入carrierindex，比如0指示为non-sul载波，1指示为sul载波。比如可以采用附图2的macrar格式。在生成macrar消息后，目标基站发送给ue。

ue收到来自目标基站的macrar消息，可以按照附图2中的macrar格式进行解析。如果按照附图2解析的carrierindex与发送preamble码的载波一致，那么认为macrar接收成功。

优选实施例10(目标小区存在多个上行载波)

原基站根据下行测量结果选择目标基站，并且将切换请求发送给目标基站。如果目标基站存在多个上行载波，比如多个sul载波和多个non-sul载波，并且根据ue的能力，该ue支持部分sul的特性，并且支持这部分sul和normal载波的bandcombination；或者ue支持全部的sul特性，并且支持所有sul和normal载波的bandcombination。那么基站在支持的载波里根据某些原则来选择合适的载波，并在该载波上选择专用preamble码和专用prach资源。

目标基站将选择的载波和选择的载波上专用rach资源通过x2/ex2/xn接口传递给原基站。原基站接收到后，将目标基站选择的载波和专用rach资源发送给ue。

ue接收到后在选择的载波上发送专用preamble码至目标基站。

目标基站收到preamble码后，由于本小区存在多个上行载波，所以在生成macrar消息时，需要引入carrierindex，比如多个non-sul从0进行排序，最后为sul的载波index。另外，还需要一个指示carrierindex是否存在的字段。比如存在4个上行载波时，可以采用附图3的macrar格式。在生成macrar消息后，基站发送给ue。

步骤3，ue收到来自目标基站的macrar消息，可以按照附图3中的macrar格式来进行解析。如果按照附图3中的格式解析的carrierindex与发送preamble码的载波一致，那么认为macrar接收成功。

本申请中，各个实施例中的技术特征，在不冲突的情况下，可以组合在一个实施例中使用。每个实施例仅仅是本申请的最优实施方式，并不用于限定本申请的保护范围。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。