CN114070369A

CN114070369A - 一种天线选择的方法及装置

Info

Publication number: CN114070369A
Application number: CN202010763809.5A
Authority: CN
Inventors: 肖爱民; 郭翱; 杨建华
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2020-08-01
Filing date: 2020-08-01
Publication date: 2022-02-18
Also published as: WO2022028339A1

Abstract

本发明实施例公开了一种天线选择的方法及装置，涉及通信领域。该方法应用于包括至少两根天线的终端的随机接入流程中，包括：终端选择至少两根天线中的最优天线作为第一天线；终端在第一天线上向基站发送第一消息，第一消息为随机接入前导；当终端未成功接收到基站发送的第二消息，并且终端在第一天线上发送第一消息的次数达到第一预设次数时，终端根据第一条件从所述至少两根天线中选择最优天线作为第二天线，该第二消息为随机接入响应；终端在第二天线上发送第一消息。这样终端在随机接入过程中通过引入天线优选的方法增加了消息发送成功的概率，增强了用户的体验。

Description

一种天线选择的方法及装置

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种天线选择的方法及装置。

背景技术

终端设备在使用的过程中，常常会出现天线被遮挡的情况，导致信号衰减大，影响业务体验。为了解决这一问题，终端设备通常会设计成多根天线的结构，通过上行天线选择技术来避免该问题。多根天线可以共用一个RF(Radio Frequency，射频)链路，因此在不需要增加硬件复杂度的情况下就可以获得较高的性能。

现有技术中，在终端和基站建立连接后，终端通常是通过周期评估来选择最优的上行天线。为了准确的得到最优的上行天线，终端需要统计一个较长周期的下行测量指标。

发明内容

本申请实施例提供了一种天线选择的方法及装置，可以使得终端在随机接入过程中选择合适的天线进行数据的发送，达到增加随机接入成功率以及降低随机接入时延的目的。

第一方面，本申请提供了一种天线选择的方法，应用于包括至少两根天线的终端的随机接入流程中，该方法包括：

终端选择至少两根天线中的最优天线作为第一天线；

终端在第一天线上向基站发送第一消息，第一消息为随机接入前导；

当终端为成功接收到基站发送的第二消息，并且终端在第一天线上发送第一消息的次数达到了第一预设次数时，终端根据第一条件从至少两根天线中选择最优天线作为第二天线，第二消息为随机接入响应；

终端在第二天线上发送第一消息。

采用这种方法，终端在第一次发送第一消息时选择最优的天线进行发送，增加了第一消息发送成功的概率。当第一消息发送失败，并且达到预设次数时，按照一定的条件切换到其他的天线上继续发送第一消息，这样可以提高发送成功的概率，增强了用户的体验。

在一种实施方式中，该方法还包括：当终端成功接收到基站发送的第二消息时，响应该第二消息，终端在第二天线上发送第三消息。

在一种实施方式中，在终端在第二天线上发送第三消息之后，该方法还包括：

当终端接收到基站对第三消息的重传调度，并且终端在第二天线上发送第三消息的次数达到第二预设次数时，终端根据第一条件从至少两个天线中选择最优天线作为第三天线；

终端在第三天线上发送所述第三消息。

采用这种方法，终端在当前天线上发送第三消息失败，并且达到了预设次数时，按照一定的条件切换到其他的天线上继续发送第三消息，这样提高发送成功的概率，增强了用户的体验。

在一种实施方式中，该随机接入流程为竞争随机接入流程，该第三消息为无线资源控制RRC连接建立请求消息。

在一种实施方式中，在终端在第三天线上发送所述第三消息之后，该方法还包括：

当终端成功接收到基站发送的第四消息时，响应第四消息，终端在第三天线上发送第五消息，该第四消息为RRC连接建立消息，该第五消息为RRC连接建立完成消息。

在一种实施方式中，在终端在第三天线上发送第五消息之后，该方法还包括：

当终端接收到基站对第五消息的重传调度，并且终端在第三天线上发送第五消息的次数达到第三预设次数时，终端根据第一条件从至少两根天线中选择最优天线作为第四天线；

终端在第四天线上发送第五消息。

采用这种方法，终端在当前天线上发送第五消息失败，并且达到了预设次数时，按照一定的条件切换到其他的天线上继续发送第五消息，这样提高发送成功的概率，增强了用户的体验。

在一种实施方式中，该随机接入流程为非竞争随机接入流程，该第三消息为无线资源控制RRC连接建立完成消息。

在一种实施方式中，终端选择至少两根天线中的最优天线作为第一天线，包括：

当终端的默认天线的下行测量指标不低于预设门限时，默认天线为最优天线，选择默认天线作为第一天线；

当默认天线的下行测量指标低于所述预设门限时，选择除默认天线外的其余天线中下行测量指标最好的天线作为候选天线，如果候选天线的下行测量指标不高于默认天线的下行测量指标加上第一门限，默认天线为最优天线，选择默认天线作为第一天线；如果候选天线的下行测量指标高于默认天线的下行测量指标加上第一门限，候选天线为最优天线，选择候选天线为第一天线。

采用这种方法，终端在第一次发送第一消息时，使用一种初始天线优选机制，根据瞬时的下行测量指标选择最优的天线发送第一消息，增加了发送成功的概率，增强了用户的体验。

在一种实施方式中，终端根据第一条件从至少两根天线中选择最优天线，包括：

当终端的下一根天线的下行测量指标大于当前天线的下行测量指标减去第二门限时，终端选择下一根天线为最优天线，或者，

终端选择当前天线外优先级最高的天线作为最优天线。

采用这种方法，终端根据一定的条件切换上行发送天线，而不是盲目的进行切换，这样增加了上行消息发送成功的概率。

本申请另一方面提供了一种终端，包括：一个或多个处理器，一个或多个存储器，一个或多个存储器存储有一个或多个计算机程序，一个或多个计算机程序包括指令，当指令被一个或多个处理器执行时，使得终端执行上述第一方面所述的方法。

本申请另一方面提供了一种装置，该装置包括处理器，该处理器用于与存储器耦合，并读取存储器中的指令执行上述第一方面所述的方法。

本申请另一方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在第一终端上运行时，使得所述第一终端执行上述第一方面所述的方法。

本申请另一方面提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在第一终端上运行时，使得所述第一终端执行上述第一方面所述的方法。

本申请另一方面提供了一种随机接入的天线优选装置，包括：天线选择单元，用于终端在随机接入过程中第一次发送Msg1(随机接入前导)时进行上行发送天线的选择；数据发送单元，用于终端在随机接入过程中发送上行数据，包括Msg1(随机接入前导)、Msg3(RRC连接建立请求或者RRC连接建立完成)、Msg5(RRC连接建立完成)；数据接收单元，用于终端在随机接入过程中接收下行数据，包括RAR(随机接入响应)、Msg3(RRC连接建立请求或者RRC连接建立完成)的重传调度、Msg4(RRC连接建立)、Msg5(RRC连接建立完成)的重传调度；数据发送判断单元，用于终端在随机接入过程中判断Msg1(随机接入前导)、Msg3(RRC连接建立请求或者RRC连接建立完成)、Msg5(RRC连接建立完成)的发送次数是否达到门限；天线切换单元，用于终端在随机接入过程中检测到Msg1(随机接入前导)、Msg3(RRC连接建立请求或者RRC连接建立完成)、Msg5(RRC连接建立完成)的发送次数达到门限时，根据是否满足一定的条件或者根据优先级将上行发送天线切换到下一根天线。

附图说明

图1A为终端设备的结构图；

图1B为终端设备的天线系统图；

图2为本申请实施例提供的移动通信系统的结构示意图；

图3为终端的竞争随机接入的基本流程图；

图4为本申请实施例提供的一种天线选择的方法的总流程图；

图5A为本申请的一个实施例的竞争随机接入过程中上行发送天线选择的流程图；

图5B为本申请的一个实施例的非竞争随机接入过程中上行发送天线选择的流程图；

图6为本申请的另一个实施例的竞争随机接入过程中上行发送天线选择的流程图；

图7为本申请实施例提供的一种随机接入的天线优选装置；

图8为本申请实施例提供的一种终端的结构示意图；

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，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步详细描述。

在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合图1A对终端设备的结构进行介绍：

图1A为本申请实施例提供的终端设备的结构示意图，参见图1A，终端100可以包括：处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serialbus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，按键190，马达191，指示器192，摄像头193，显示屏194，以及用户标识模块(subscriber identification module，SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180A，陀螺仪传感器180B，气压传感器180C，磁传感器180D，加速度传感器180E，距离传感器180F，接近光传感器180G，指纹传感器180H，温度传感器180J，触摸传感器180K，环境光传感器180L，骨传导传感器180M等。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对终端100的具体限定。在本申请另一些实施例中，终端100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，存储器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

其中，控制器可以是终端100的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。

I2C接口是一种双向同步串行总线，包括一根串行数据线(serial data line，SDA)和一根串行时钟线(derail clock line，SCL)。在一些实施例中，处理器110可以包含多组I2C总线。处理器110可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器180K，充电器，闪光灯，摄像头193等。例如：处理器110可以通过I2C接口耦合触摸传感器180K，使处理器110与触摸传感器180K通过I2C总线接口通信，实现终端100的触摸功能。

I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中，处理器110可以包含多组I2S总线。处理器110可以通过I2S总线与音频模块170耦合，实现处理器110与音频模块170之间的通信。在一些实施例中，音频模块170可以通过I2S接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。

PCM接口也可以用于音频通信，将模拟信号抽样，量化和编码。在一些实施例中，音频模块170与无线通信模块160可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中，音频模块170也可以通过PCM接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信。

UART接口是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中，UART接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块160。例如：处理器110通过UART接口与无线通信模块160中的蓝牙模块通信，实现蓝牙功能。在一些实施例中，音频模块170可以通过UART接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。

MIPI接口可以被用于连接处理器110与显示屏194，摄像头193等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口(camera serial interface，CSI)，显示屏串行接口(displayserial interface，DSI)等。在一些实施例中，处理器110和摄像头193通过CSI接口通信，实现终端100的拍摄功能。处理器110和显示屏194通过DSI接口通信，实现终端100的显示功能。

GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号，也可被配置为数据信号。在一些实施例中，GPIO接口可以用于连接处理器110与摄像头193，显示屏194，无线通信模块160，音频模块170，传感器模块180等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口，I2S接口，UART接口，MIPI接口等。

USB接口130是符合USB标准规范的接口，具体可以是Mini USB接口，Micro USB接口，USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为终端100充电，也可以用于终端100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机，通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他终端，例如AR设备等。

可以理解的是，本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对终端100的结构限定。在本申请另一些实施例中，终端100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过终端100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块141为终端供电。

电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，外部存储器，显示屏194，摄像头193，和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。

终端100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。终端100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。

移动通信模块150可以提供应用在终端100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(lownoise amplifier，LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。

在一些实施例中，天线1可以包括多根天线，多根天线共用同一个射频电路，移动通信模块150可以通过多根天线发送电磁波，也可以通过多根天线接收电磁波。比如天线1可以包括4根天线，终端可以在4根天线上同时接收基站发送的信号，如果终端支持2根天线同时发送，终端可以根据基站的调度选择4根天线中的1根天线或者2根天线进行上行数据的发送。一般终端会将4根天线部署在终端的4个角落。

图1B示出了一种终端100的天线系统，该天线系统包括：第一天线11、第二天线12、第三天线13、第四天线14、天线切换电路15、射频RF前端电路16、收发器17、切换控制路径18以及基带电路19。射频RF前端电路16可包括滤波电路和其他部件。天线切换电路15被图示为插入在射频RF前端电路16和天线之间。可选的，射频RF前端电路16也可以包括天线切换电路15。天线切换电路15用于通过控制路径18选择性地将传输信号路由至第一天线11、第二天线12、第三天线13以及第四天线14中的一个或者多个天线。控制信号可以通过控制路径18由基带电路19或者其他的控制电路提供给天线切换电路15。类似的，天线切换电路15用于通过控制路径18选择路由从第一天线11、第二天线12、第三天线13以及第四天线14中的一个或者多个天线上接收射频信号。

调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170A，受话器170B等)输出声音信号，或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调处理器可以独立于处理器110，与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。

无线通信模块160可以提供应用在终端100上的包括无线局域网(wireless localarea networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequencymodulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。

在一些实施例中，终端100的天线1和移动通信模块150耦合，天线2和无线通信模块160耦合，使得终端100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications，GSM)，通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)，码分多址接入(code divisionmultiple access，CDMA)，宽带码分多址(wideband code division multiple access，WCDMA)，时分码分多址(time-division code division multiple access，TD-SCDMA)，长期演进(long term evolution，LTE)，BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)，全球导航卫星系统(globalnavigation satellite system，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidou navigationsatellite system，BDS)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，SBAS)。

终端100通过GPU，显示屏194，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏194用于显示图像，视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，终端100可以包括1个或N个显示屏194，N为大于1的正整数。

终端100可以通过ISP，摄像头193，视频编解码器，GPU，显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。

ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，ISP可以设置在摄像头193中。

摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施例中，终端100可以包括1个或N个摄像头193，N为大于1的正整数。

数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。例如，当终端100在频点选择时，数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。

视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。终端100可以支持一种或多种视频编解码器。这样，终端100可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组(moving picture experts group，MPEG)1，MPEG2，MPEG3，MPEG4等。

NPU为神经网络(neural-network，NN)计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过NPU可以实现终端100的智能认知等应用，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本理解等。

外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展终端100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。

内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，从而执行终端100的各种功能应用以及数据处理。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储终端100使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，内部存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。

终端100可以通过音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。

音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块170可以设置于处理器110中，或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。

扬声器170A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。终端100可以通过扬声器170A收听音乐，或收听免提通话。

受话器170B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当终端100接听电话或语音信息时，可以通过将受话器170B靠近人耳接听语音。

麦克风170C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风170C发声，将声音信号输入到麦克风170C。终端100可以设置至少一个麦克风170C。在另一些实施例中，终端100可以设置两个麦克风170C，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实施例中，终端100还可以设置三个，四个或更多麦克风170C，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。

耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130，也可以是3.5mm的开放移动终端平台(open mobile terminal platform，OMTP)标准接口，美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA，CTIA)标准接口。

压力传感器180A用于感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中，压力传感器180A可以设置于显示屏194。压力传感器180A的种类很多，如电阻式压力传感器，电感式压力传感器，电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180A，电极之间的电容改变。终端100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194，终端100根据压力传感器180A检测所述触摸操作强度。终端100也可以根据压力传感器180A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中，作用于相同触摸位置，但不同触摸操作强度的触摸操作，可以对应不同的操作指令。例如：当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时，执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时，执行新建短消息的指令。

陀螺仪传感器180B可以用于确定终端100的运动姿态。在一些实施例中，可以通过陀螺仪传感器180B确定终端100围绕三个轴(即，x，y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180B可以用于拍摄防抖。示例性的，当按下快门，陀螺仪传感器180B检测终端100抖动的角度，根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离，让镜头通过反向运动抵消终端100的抖动，实现防抖。陀螺仪传感器180B还可以用于导航，体感游戏场景。

气压传感器180C用于测量气压。在一些实施例中，终端100通过气压传感器180C测得的气压值计算海拔高度，辅助定位和导航。

磁传感器180D包括霍尔传感器。终端100可以利用磁传感器180D检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中，当终端100是翻盖机时，终端100可以根据磁传感器180D检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态，设置翻盖自动解锁等特性。

加速度传感器180E可检测终端100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当终端100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别终端姿态，应用于横竖屏切换，计步器等应用。

距离传感器180F，用于测量距离。终端100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中，拍摄场景，终端100可以利用距离传感器180F测距以实现快速对焦。

接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器，例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。终端100通过发光二极管向外发射红外光。终端100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时，可以确定终端100附近有物体。当检测到不充分的反射光时，终端100可以确定终端100附近没有物体。终端100可以利用接近光传感器180G检测用户手持终端100贴近耳朵通话，以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180G也可用于皮套模式，口袋模式自动解锁与锁屏。

环境光传感器180L用于感知环境光亮度。终端100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180L还可以与接近光传感器180G配合，检测终端100是否在口袋里，以防误触。

指纹传感器180H用于采集指纹。终端100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁，访问应用锁，指纹拍照，指纹接听来电等。

温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中，终端100利用温度传感器180J检测的温度，执行温度处理策略。例如，当温度传感器180J上报的温度超过阈值，终端100执行降低位于温度传感器180J附近的处理器的性能，以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中，当温度低于另一阈值时，终端100对电池142加热，以避免低温导致终端100异常关机。在其他一些实施例中，当温度低于又一阈值时，终端100对电池142的输出电压执行升压，以避免低温导致的异常关机。

触摸传感器180K，也称“触控面板”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194，由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏，也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器，以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中，触摸传感器180K也可以设置于终端100的表面，与显示屏194所处的位置不同。

骨传导传感器180M可以获取振动信号。在一些实施例中，骨传导传感器180M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180M也可以接触人体脉搏，接收血压跳动信号。在一些实施例中，骨传导传感器180M也可以设置于耳机中，结合成骨传导耳机。音频模块170可以基于所述骨传导传感器180M获取的声部振动骨块的振动信号，解析出语音信号，实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器180M获取的血压跳动信号解析心率信息，实现心率检测功能。

按键190包括开机键，音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。终端100可以接收按键输入，产生与终端100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。

马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振动反馈。例如，作用于不同应用(例如拍照，音频播放等)的触摸操作，可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作，马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如：时间提醒，接收信息，闹钟，游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。

指示器192可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。

SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195，或从SIM卡接口195拔出，实现和终端100的接触和分离。终端100可以支持1个或N个SIM卡接口，N为大于1的正整数。SIM卡接口195可以支持Nano SIM卡，Micro SIM卡，SIM卡等。同一个SIM卡接口195可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同，也可以不同。SIM卡接口195也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口195也可以兼容外部存储卡。终端100通过SIM卡和网络交互，实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中，终端100采用eSIM，即：嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在终端100中，不能和终端100分离。

终端100还可以包括有磁力计(图中未示出)，又可称为电子罗盘、指南针，可用于检测磁场强度以及方向。

参考图2，其示出了本申请实施例提供的移动通信系统200的结构示意图。该移动通信系统可以是第三代移动通信技术3G(3rd generation)系统，或者是长期演进(LongTerm Evolution，LTE)系统，或者是第五代移动通信技术5G新空口(new radio，NR)系统，也可以是机器与机器通信(Machine To Machine，M2M)系统，还可以是未来演进的第六代通信系统。该移动通信系统包括：基站220和终端240以及核心网设备260。

基站220可用于将接收到的无线帧与IP分组报文进行相互转换，还可以协调对空中接口的属性管理。例如，基站220可以是LTE中的演进型基站(eNB，evolution Node B)，或者，5G系统中采用的集中分布式架构的基站。基站也可以是接入点(Access Point，AP)、传输节点(Trans Point，TRP)、中心单元(Central Unit，CU)或者其他网络实体，并且可以包括以上网络实体的功能中的一些或所有功能。另外，基站220还包括中继站，中继站是从上游站接收数据和/或其他信息的传输以及向下游站发送数据和/或其他信息的传输的站。中继站还可以是为其他终端提供中继传输的终端。中继站还可以被称作为中继器。

移动通信系统200可以是包括不同类型的基站(例如，宏站、微微站、毫微站、中继器等)的异构系统。这些不同的类型的基站可以具有不同的发送功率电平、不同的覆盖区域以及不同的干扰影响。例如，宏站可以具有高发射功率电平(例如，20瓦特)，而微微站、毫微站和中继器可以具有较低的发射功率电平(例如，1瓦特)。

基站220和终端240通过无线空口建立无线连接。该无线空口可以是基于LTE标准的无线空口，或者，该无线空口是基于5G标准的无线空口，比如该无线空口是NR，或者，该无线空口也可以是基于5G的更下一代移动通信网络技术标准的无线空口。

终端240可以是指向用户提供语音和/或数据通信的设备。终端可以经基站220提供的无线接入网(Radio Access Network，RAN)与一个或多个核心网设备260进行通信。终端240可以是移动终端，如移动电话和具有移动终端的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置。

具体的，基站220可用于在网络设备控制器(图2中未示出)的控制下，通过无线接口230与终端240通信。在一些实施例中，所述网络设备控制器可以是核心网设备260的一部分，也可以集成到基站220中。基站220可以通过接口250(如S1接口)向核心网设备260传输信息或者用户数据。基站220与基站220之间也可以通过接口(如X2接口，图2中未示出)相互通信。

需要说明的，图2示出的无线通信系统200仅仅是为了更加清楚的说明本申请的技术方案，并不构成对本申请的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

在长期演进(Long Term Evolution，LTE)移动通信系统和新空口(New Radio，NR)移动通信系统中，多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)技术是关键技术之一。MIMO技术依赖于多天线传输技术，所谓多天线传输技术，即在发送端和接收端均使用多根天线进行数据的发送和接收。一般来说，多天线发送和接收能够提供功率增益、阵列增益、分集增益、复用增益和赋形增益。

功率增益是指每根天线上的发射功率可以在接收端进行叠加，从而达到功率增强的效果。

阵列增益主要是利用了白噪声的无相关性，合并后会相互抵消，而载波信号叠加后能够增强，因此阵列增益可以提高接收端的信噪比，提高接收信号质量，从而提升小区覆盖性能，特别是在信道质量较差的情况下可有效改善用户体验。

分集增益主要是利用了空间信道衰落的独立性，通过多天线同时发送相同数据，减少衰落信道下信噪比的波动，从而带来性能上的增益。

复用增益是指在信号质量较好的情况，通过将同一用户的两个不同的数据或者是将不同用户的数据流，复用到相同的时频资源上，从而提高小区吞吐量以及峰值容量。复用增益也叫做空分复用，两根天线同时分别发送不同的信号，即两根天线分别发送不同的流。系统可以支持的最大流数等于天线的个数。

赋形增益是指多根天线采用波束赋形技术进行信号的发射，波束赋形可以起到发射信号对准接收方的作用。没有波束赋形的无线信号可以比喻为白炽灯照明，有波束赋形的无线信号可以比喻为手电筒照明。波束赋形可以和空分复用同时采用，不过波束赋形由于需要使用多根天线形成波束的原因，因此需要满足总的流数小于天线个数。

为了支持MIMO技术，终端和基站都需要设计成多天线的结构，基站给终端发送数据的时候，下行发送天线的选择由基站完成。终端给基站发送数据的时候，上行发送天线的选择根据有无反馈分为开环天线选择和闭环天线选择，这里的反馈是指基站对终端发送的信号进行测量后给终端的反馈。当上行发送天线的选择为开环天线选择时，上行发送天线的选择由终端完成；当上行发送天线的选择为闭环天线选择时，上行发送天线的选择由基站完成。另外终端在使用的过程中，常常会出现上行天线被遮挡的情况，比如用户手握终端时，如果握持了某根天线所在的部位会导致该天线的上行信号衰减大，影响业务体验。终端的多天线设计使得终端可以选择在不同的天线上进行上行数据的发送，从而解决其中一根天线被遮挡导致数据无法发送的问题。

协议中规定了终端在RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接态下的天线选择技术包括开环天线选择技术和闭环天线选择技术。终端如果支持上行天线选择，则将该能力上报给基站，基站通过RRC配置消息通知终端使用开环天线选择技术或者闭环天线选择技术。如果配置为开环天线选择技术，那么终端可以根据自身的实现来进行上行发送天线的选择。在开环天线选择技术中，一般终端会进行一定周期的下行参考信号的测量得到各个天线的下行测量指标，然后对各个天线的下行测量指标进行平滑处理，最终根据平滑处理后的下行测量指标选择质量最好的天线作为上行发送天线。

然而协议中并没有规定终端在RRC连接建立过程中如何进行上行发送天线的选择，RRC连接建立也被称为随机接入(Random Access，RA)，随机接入的类型包括竞争随机接入和非竞争随机接入。终端只有通过随机接入和基站建立连接后，才能获得网络提供的服务。在LTE系统和NR系统中，终端通过随机接入过程与基站建立连接，其中竞争随机接入的基本流程如图3所示：

S301，终端发送随机接入前导Preamble(用Msg1表示)，基站通过检测Preamble获得Preamble ID，并估计上行传输时延。

S302，基站给终端回复随机接入响应RAR(Random Access Response，用Msg2表示)。RAR(随机接入响应)中携带以下信息：与上行传输时延对应的定时提前量，PreambleID，基站为该终端分配的临时用户标识，以及上行调度资源授权信息。

S303，终端发送RRC连接建立请求(用Msg3表示)给基站。终端根据RAR(随机接入响应)中的定时提前量进行上行定时的调整，并且根据RAR(随机接入响应)中的上行调度资源授权信息发送RRC连接建立请求给基站，Msg3(RRC连接建立请求)中携带基站在RAR(随机接入响应)中为终端分配的临时用户标识。

S304，基站发送RRC连接建立消息(用Msg4表示)给终端。Msg4(RRC连接建立消息)中携带竞争解决MCE(MAC Control Element)，该步骤解决了由于多个终端试图使用同一个随机接入资源和相同的Preamble ID接入时产生的竞争和冲突。

S305，终端向基站发送RRC连接建立完成消息(用Msg5表示)。该步骤结束后，终端便完成了和基站的RRC连接的建立流程。

从上面描述的随机接入流程中可以知道，其中Msg1(随机接入前导)、Msg3(RRC连接建立请求)、Msg5(RRC连接建立完成)为终端在随机接入过程中发送给基站的上行数据。由于在随机接入流程中，终端还未完成和基站的RRC连接的建立，基站无法通过给终端发送RRC配置消息的方式来配置具体的上行天线选择技术。

在随机接入建立连接的过程中，终端无法获得一个较长的时间周期的下行测量指标，因此在随机接入过程中无法通过周期评估来选择最优天线。如果随机接入过程中一直使用某个信号质量差的天线发送上行数据，就可能导致接入慢或者接入失败的问题，从而影响终端的业务体验。

在现有技术中，假设终端设计有4根天线，分别为第一天线、第二天线、第三天线以及第四天线，其中第一天线为终端的默认天线。终端在随机接入过程中首先在默认天线上尝试发送Msg1(随机接入前导)，如果终端在固定的时间窗内没有接收到基站发送的RAR(随机接入响应)，而且尝试发送Msg1(随机接入前导)的次数达到了预设的次数，终端会切换到第二天线尝试发送。终端在第二天线上尝试发送Msg1(随机接入前导)达到预设次数仍然没有收到基站发送的RAR(随机接入响应)时，再切换到第三天线上进行Msg1(随机接入前导)的尝试发送。如果终端在第三天线上发送Msg1(随机接入前导)并且在固定的时间窗内接收到了基站发送的RAR(随机接入响应)，则将在第三天线上继续发送Msg3(RRC连接建立请求)。终端发送Msg3(RRC连接建立请求)后如果接收到基站对Msg3(RRC连接建立请求)的重传调度并且终端在第三天线上发送Msg3(RRC连接建立请求)的次数达到了预设次数，则切换到第四天线上进行Msg3(RRC连接建立请求)的尝试发送。终端在第四天线上发送Msg3(RRC连接建立请求)后接收到基站发送的Msg4(RRC连接建立)，那么终端继续在第四天线上发送Msg5(RRC连接建立完成)。终端发送Msg5(RRC连接建立完成)后如果接收到基站对Msg5(RRC连接建立完成)的重传调度并且终端在第四天线上发送Msg5(RRC连接建立完成)的次数达到了预设次数，则切换到第一天线上进行Msg5(RRC连接建立完成)的尝试发送。终端成功发送完Msg5(RRC连接建立完成)后，终端便完成了和基站的RRC连接的建立流程。

从上述现有技术的描述中可以看出，在随机接入过程中当默认天线(即第一天线)被遮挡导致该天线的信号较差时，现有技术通过失败后顺序切换的方式进行上行发送天线的选择。当终端的第四天线为最优天线时，终端按照上述描述的顺序进行上行天线的切换，需要较长的时间才能切换到最优的天线上进行上行数据的发送。尤其是在高速移动的场景下，等终端切换到第四天线上进行尝试发送时可能信号质量已经变差了。另外现有技术中的顺序切换的方式对于比当前天线信号质量差很多的天线仍然会去尝试，这样会增加用户随机接入的时延，影响用户的体验。

为了解决上述随机接入过程中上行天线选择方式存在的问题，本申请实施例提供了一种天线选择的方法。如图4所示，首先终端在随机接入第一次发送Msg1(随机接入前导)时，增加一种初始天线优选机制，根据瞬时的下行测量指标选择最优天线作为第一天线，在第一天线上发送Msg1(随机接入前导)；然后当Msg1(随机接入前导)和Msg3(RRC连接建立请求)以及Msg5(RRC连接建立完成)在当前天线发送失败的次数达到预设次数后根据第一条件从所述至少两根天线中选择最优天线作为第二天线，然后在第二天线上继续发送Msg1(随机接入前导)或Msg3(RRC连接建立请求)或Msg5(RRC连接建立完成)。这样可以提高终端在随机接入过程中上行数据发送成功的概率，增强了用户的体验。

在NR系统中，终端在随机接入前可以通过测量SSB(Synchronization Signal andPBCH block，同步信号和PBCH块)中的PBCH(Physical Broadcast Channel，物理广播信道)的DMRS(Demodulation Reference Signal，解调参考信号)来获得每一根天线上的下行测量指标。在LTE系统中，终端在随机接入前可以通过测量CRS(Cell Reference Signal，小区参考信号)来获得每一根天线上的下行测量指标。这里的下行测量指标可以是RSRP(Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率)、SINR(Signal toInterference plus Noise Ratio，信号与干扰加噪声比)或者RSRQ(Reference SignalReceiving Quality，参考信号接收质量)等。

另外在NR系统和LTE系统中，SSB和CRS都是周期性发送的，比如在NR系统中，SSB可以按照20ms的周期进行发送，终端在随机接入过程中可以根据最新的测量结果实时刷新各天线的下行测量指标，也可以在随机接入过程中一直使用在随机接入前测量得到的下行测量指标。

结合图2给出的移动通信系统，假设终端220设计有至少两根天线，图5A给出了本申请的一个实施例的竞争随机接入过程中上行发送天线选择的流程图，包括：

S501，终端在第一次发送Msg1(随机接入前导)时，检测默认天线的下行测量指标是否低于预设门限，当默认天线的下行测量指标低于预设门限时，则进入步骤S502；当默认天线的下行测量指标不低于预设门限时，则默认天线为最优天线，选择该默认天线为第一天线，即维持默认天线为当前天线进入步骤S503。在一种可选的实施方式中，下行测量指标可以是根据参考信号测量得到的RSRP，此时预设门限可以设置为-100dBm。在另一种可选的实施方式中，下行测量指标可以是根据参考信号测量得到的RSRQ，此时预设门限可以设置为-15dB。

S502，终端获得最优的当前天线。具体的，终端选择除默认天线外的其余天线中下行测量指标最好的天线作为候选天线。如果该候选天线的下行测量指标高于默认天线的下行测量指标加上第一门限，则候选天线为最优天线，选择该候选天线为第一天线，并且将当前天线切换到该第一天线；如果该候选天线的下行测量指标不高于默认天线的下行测量指标加上第一门限，则默认天线为最优天线，选择默认天线为第一天线，即维持默认天线为当前天线。需要说明的是这里设置第一门限的原因是，终端中一般默认天线为主天线，而主天线是终端中工艺最好的天线，因此如果候选天线的下行测量指标没有高于默认天线的下行测量指标一定程度时，默认天线是最优的选择。当下行测量指标是终端根据参考信号测量得到的RSRP时，在一种可选的实施方式中，第一门限可以设置为3dB。

S503，终端在当前天线上发送Msg1(随机接入前导)。终端发送Msg1(随机接入前导)后在固定的时间窗内等待接收基站发送的RAR(随机接入响应)。如果终端在固定的时间窗内没有接收到RAR(随机接入响应)，则进入步骤S504；如果终端在固定的时间窗内成功接收到了RAR(随机接入响应)，则进入步骤S506。

S504，终端判断在当前天线上发送Msg1(随机接入前导)的次数是否达到第一预设次数。如果已经达到第一预设次数，则进入步骤S505；如果还未达到第一预设次数，则进入步骤S503。在一种可选的实施方式中，终端可以将在当前天线上发送Msg1(随机接入前导)的第一预设次数设置为2次。

S505，终端判断下一根天线的下行测量指标是否满足第一条件。具体的该第一条件为终端的下一根天线的下行测量指标是否大于当前天线的下行测量指标减去第二门限，如果下一根天线的下行测量指标大于当前天线的下行测量指标减去第二门限，则终端选择该下一根天线作为第二天线，并且将当前天线切换到该第二天线后进入步骤S503；如果下一根天线的下行测量指标不大于当前天线的下行测量指标减去第二门限，则终端跳过该天线，重新执行步骤S505。需要说明的是这里将下一根天线的下行测量指标和当前天线的下行测量指标减去第二门限相比较，而不是将下一根天线的下行测量指标和当前天线的下行测量指标加上第二门限相比较，主要是考虑到天线发送数据的质量受到很多因素的影响，因此对于下行测量指标差一些的天线仍然需要进行尝试。当下行测量指标是根据参考信号测量得到的RSRP时，在一些可选的实施方式中，第二门限可以设置为9dB、3dB或者0dB。

S506，终端在当前天线上发送Msg3(RRC连接建立请求)。终端在发送Msg3(RRC连接建立请求)后，如果成功接收到基站发送的Msg4(RRC连接建立)，则进入步骤S509；如果接收到基站对Msg3(RRC连接建立请求)的重传调度时，则进入步骤S507；

S507，终端判断在当前天线上发送Msg3(RRC连接建立请求)的次数是否达到第二预设次数。如果已经达到第二预设次数，则进入步骤S508；如果还未达到第二预设次数，则进入步骤S506。在一种可选的实施方式中，当Msg3(RRC连接建立请求)的最大发送次数为5次，那么终端在当前天线上发送Msg3(RRC连接建立请求)的第二预设次数可以设置为3次。

S508，终端判断下一根天线的下行测量指标是否满足第一条件。具体的，该第一条件为终端的下一根天线的下行测量指标是否大于当前天线的下行测量指标减去第二门限，如果下一根天线的下行测量指标大于当前天线的下行测量指标减去第二门限，则终端选择该下一根天线作为第三天线，并且将当前天线切换到该第三天线，进入步骤S506。如果下一根天线的下行测量指标不大于当前天线的下行测量指标减去第二门限，则终端跳过该天线，重新执行步骤S508。其中第二门限的原理和设置可以参考步骤S502的描述，在此不再赘述。

S509，终端在当前天线上发送Msg5(RRC连接建立完成)。如果终端成功发送Msg5，便完成了和基站的RRC连接的建立流程；如果终端接收到基站对Msg5(RRC连接建立完成)的重传调度时，终端对上行发送天线的切换和发送Msg3(RRC连接建立请求)时的切换方式一致，此处不再赘述。

从图5A给出的实施例中可以看出，终端在随机接入过程中第一次发送Msg1(随机接入前导)时，根据下行测量指标对默认天线进行检测，当默认天线的下行测量指标不好时选择最优的天线进行Msg1(随机接入前导)的发送，增加了Msg1(随机接入前导)发送成功的概率。Msg1(随机接入前导)在当前天线上发送的次数达到预设次数时对下一根天线的下行测量指标进行判断，满足第一条件时终端将上行发送天线切换到该天线上进行尝试发送。Msg3(RRC连接建立请求)发送和Msg5(RRC连接建立完成)发送的上行天线的切换也遵循类似的原则，这样有效避免了在信号质量很差的天线上盲目尝试发送带来的随机接入流程的时延增加的问题。

在LTE系统和NR系统中，随机接入的类型除了竞争随机接入，还存在非竞争随机接入。非竞争随机接入的使用场景包括终端的切换场景，NR非独立组网下的SCG(SecondaryCell Group，辅小区组)承载添加场景等。

为了提高随机接入的成功率，非竞争随机接入流程中只有Msg1(随机接入前导)、Msg2(RAR，随机接入响应)以及Msg3(RRC连接建立完成)三条消息。需要说明的是，由于非竞争随机接入的流程只有三条消息，终端在发送完Msg3后随机接入流程就完成了，因此在非竞争随机接入流程中Msg3是RRC连接建立完成消息，而不是RRC连接建立请求消息。可以看出两种类型的随机接入的流程只有消息条数的区别，因此在图5A中描述的竞争随机接入流程的上行发送天线的选择，仍然适用于非竞争随机接入流程中发送Msg1(随机接入前导)和Msg3(RRC连接建立完成)时的上行发送天线的选择，下面对非竞争随机接入流程中的一个本申请实施例的上行发送天线选择的流程进行简单的介绍，同样假设终端设计有4根天线，如图5B所示，该流程包括：

S511，终端在第一次发送Msg1(随机接入前导)时，选择最优天线作为第一天线。具体的，终端在第一次发送Msg1(随机接入前导)时，检测默认天线的下行测量指标是否低于预设门限，当默认天线的下行测量指标不低于预设门限时，则默认天线为最优天线，选择默认天线为第一天线，即维持默认天线为当前天线。当默认天线的下行测量指标低于预设门限时，终端选择除默认天线外的其余天线中下行测量指标最好的天线作为候选天线。如果该候选天线的下行测量指标高于默认天线的下行测量指标加上第一门限，则候选天线为最优天线，选择该候选天线为第一天线，并且将当前天线切换到该第一天线；如果该候选天线的下行测量指标不高于默认天线的下行测量指标加上第一门限，则默认天线作为最优天线，选择该默认天线为第一天线，即维持默认天线为当前天线。

S512，终端在当前天线上发送Msg1(随机接入前导)。终端发送Msg1(随机接入前导)后未接收到RAR(随机接入响应)则按照第一条件进行天线的切换。具体的，终端在发送Msg1(随机接入前导)后在固定的时间窗内等待接收基站发送的RAR(随机接入响应)。如果终端在固定的时间窗内没有接收到RAR(随机接入响应)而且终端在当前天线上发送Msg1(随机接入前导)的次数小于第一预设次数，则继续重复执行步骤S512。如果终端在固定的时间窗内没有接收到RAR(随机接入响应)而且终端在当前天线上发送Msg1(随机接入前导)的次数达到了第一预设次数，那么终端检测下一根天线的下行测量指标是否满足第一条件，若下一根天线的下行测量指标满足第一条件，则终端选择该下一根天线作为第二天线，并且将当前天线切换到该第二天线继续重复执行步骤S512；若下一根天线的下行测量指标不满足第一条件，则跳过继续进行检测，直到将当前天线切换到满足条件的天线上继续重复执行步骤S512。具体的第一条件判断和步骤S505中描述的一致，在此不再赘述。如果终端在固定的时间窗内成功接收到了RAR(随机接入响应)，则进入步骤S513。

S513，终端在当前天线上发送Msg3(RRC连接完成)。终端发送Msg3(RRC连接完成)后接收到Msg3(RRC连接完成)的重传调度则按照第一条件进行天线的切换。具体的，如果终端成功发送了Msg3(RRC连接完成)，便完成了和基站的RRC连接的建立流程；如果终端接收到基站对Msg3(RRC连接完成)的重传调度而且终端在当前天线上发送Msg3(RRC连接完成)的次数小于第四预设次数，则继续重复执行步骤S513。如果终端接收到基站对Msg3(RRC连接完成)的重传调度而且终端在当前天线上发送Msg3(RRC连接完成)的次数达到了第四预设次数，那么终端检测下一根天线的下行测量指标是否满足第一条件，若下一根天线的下行测量指标满足第一条件，则终端选择该下一根天线作为第三天线，并且将当前天线切换到该第三天线继续重复执行步骤S513；若下一根天线的下行测量指标不满足第一条件，则跳过继续进行检测，直到将当前天线切换到满足条件的天线继续重复执行步骤513。具体的第一条件判断和步骤S505中描述的一致，在此不再赘述。

结合图2给出的移动通信系统，假设终端220设计有至少两根天线，图6给出了本申请的另一个实施例的竞争随机接入过程中上行发送天线选择的流程图，包括：

S601，终端在第一次发送Msg1(随机接入前导)时，检测默认天线的下行测量指标是否低于预设门限，当默认天线的下行测量指标低于预设门限时，则进入步骤S602；当默认天线的下行测量指标不低于预设门限时，则默认天线为最优天线，选择该默认天线为第一天线，即维持默认天线为当前天线进入步骤S603。同时终端为至少两根天线设置天线优先级。在一种可选的实施方式中，终端根据至少两根天线的下行测量指标设置天线的优先级，具体的将下行测量指标最好的天线的优先级设置为最高，下行测量指标最差的天线的优先级设置为最低。在另一种可选的实施方式中，终端的天线之间在工艺上是存在差异的，比如差损不一样，因此终端可以根据天线之间的工艺差异为天线设置优先级。

S602，终端获得最优的当前天线。具体的，终端选择除默认天线外的其余天线中下行测量指标最好的天线作为候选天线。如果该候选天线的下行测量指标高于默认天线的下行测量指标加上第一门限，则候选天线为最优天线，选择该候选天线为第一天线，并且将当前天线切换到该第一天线；如果该候选天线的下行测量指标不高于默认天线的下行测量指标加上第一门限，则默认天线为最优天线，选择默认天线为第一天线，即维持默认天线为当前天线。第一门限的原理和设置可以参考图5中的步骤S502的描述，此处不再赘述。

S603，终端在当前天线上发送Msg1(随机接入前导)。终端发送Msg1(随机接入前导)后在固定的时间窗内等待接收基站发送的RAR(随机接入响应)。如果终端在固定的时间窗内没有接收到RAR(随机接入响应)，则进入步骤S604；如果终端在固定的时间窗内成功接收到了RAR(随机接入响应)，则进入步骤S606。

S604，终端判断在当前天线上发送Msg1(随机接入前导)的次数是否达到第一预设次数。如果已经达到第一预设次数，则进入步骤S605；如果还未达到第一预设次数，则进入步骤S603。

S605，终端按照第一条件进行上行发送天线的切换，即按照在步骤S601中设置的天线优先级选择除当前天线外优先级最高的天线为第二天线，并且将当前天线切换到该第二天线后进入步骤S603。

在一种可选的实施方式中，当终端在步骤S601中根据天线的下行测量指标设置好天线优先级后，天线优先级在本次随机接入过程中一直保持不变，而不是根据终端各天线实时测量得到的下行测量指标进行实时调整，这样可以保证所有的天线都能够得到尝试。在另一种可选的实施方式中，当终端在步骤S601中根据天线的下行测量指标设置好天线优先级后，终端在随机接入过程中根据各天线实时测量得到的下行测量指标进行天线优先级的实时调整，这样可以每次根据优先级切换上行发送天线时能够切换到下行测量指标最好的天线上。

S606，终端在当前天线上继续发送Msg3(RRC连接建立请求)。终端在发送Msg3(RRC连接建立请求)后，如果成功接收到基站发送的Msg4(RRC连接建立)，则进入步骤S609；如果接收到基站对Msg3(RRC连接建立请求)的重传调度时，则进入步骤S607；

S607，终端判断在当前天线上发送Msg3(RRC连接建立请求)的发送次数是否达到预设的次数。如果已经达到第二预设次数，则进入步骤S608；如果还未达到第二预设次数，则进入步骤S606。在一种可选的实施方式中，当Msg3(RRC连接建立请求)最大发送次数为5次，那么终端在当前天线上发送Msg3(RRC连接建立请求)的预设次数可以设置为3次。

S608，终端按照第一条件进行上行发送天线的切换，即按照在步骤S601中设置的天线优先级选择除当前天线外优先级最高的天线为第三天线，并且将当前天线切换到该第三天线后进入步骤S606。具体的天线优先级的设置和步骤S605描述一致，此处不再赘述。

S609，终端在当前天线上继续发送Msg5(RRC连接建立完成)。如果终端接收到基站对Msg5(RRC连接建立完成)的重传调度时，终端对上行发送天线的切换和发送Msg3(RRC连接建立请求)时的切换方式一致，此处不再赘述。

从图6给出的实施例中可以看出，终端首先在随机接入过程中第一次发送Msg1(随机接入前导)时，根据下行测量指标对默认天线进行检测，当默认天线的下行测量指标不好时选择最优的天线进行Msg1(随机接入前导)的发送，增加了Msg1(随机接入前导)发送成功的概率。Msg1(随机接入前导)在当前天线上发送的次数达到预设次数时根据天线的优先级切换到除当前天线外优先级最高的天线上尝试发送。Msg3(RRC连接建立请求)发送和Msg5(RRC连接建立完成)发送的上行发送天线的切换也遵循类似的原则，这样可以先在优先级高的天线上进行上行数据的发送，提高了发送成功的概率，增强了用户的体验。

和图5B的实施例描述的一致，图6中对竞争随机接入流程中上行发送天线的选择仍然适用于非竞争随机接入流程中上行发送天线的选择，在此不再赘述。

需要说明的是，在本申请实施例中，终端在根据第一条件进行天线选择过程中使用的第二门限在发送不同消息时可以使用相同的门限，也可以使用不同的门限，本申请实施例不做限制。

请参考图7，其示出了本申请实施例提供的一种随机接入的天线优选装置，该天线优选装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现图2所示的终端240的部分或者全部。该装置包括：天线选择单元701、数据发送单元702、数据接收单元703、数据发送判断单元704、天线切换单元705。

天线选择单元701，用于终端在随机接入过程中第一次发送Msg1(随机接入前导)时进行上行发送天线的选择。

数据发送单元702，用于终端在随机接入过程中发送上行数据，包括Msg1(随机接入前导)、Msg3(RRC连接建立请求或者RRC连接建立完成)、Msg5(RRC连接建立完成)。

数据接收单元703，用于终端在随机接入过程中接收下行数据，包括RAR(随机接入响应)、Msg3(RRC连接建立请求或者RRC连接建立完成)的重传调度、Msg4(RRC连接建立)、Msg5(RRC连接建立完成)的重传调度。

数据发送判断单元704，用于终端在随机接入过程中判断Msg1(随机接入前导)、Msg3(RRC连接建立请求或者RRC连接建立完成)、Msg5(RRC连接建立完成)的发送次数是否达到门限。

天线切换单元705，用于终端在随机接入过程中检测到Msg1(随机接入前导)、Msg3(RRC连接建立请求或者RRC连接建立完成)、Msg5(RRC连接建立完成)的发送次数达到门限时，根据是否满足一定的条件或者根据优先级将上行发送天线切换到下一根天线。

请参考图8，其示出了本申请实施例提供的一种终端的结构示意图，该终端包括：处理器801、接收器802、发射器803、存储器804和总线805。处理器801包括一个或者多个处理核心，处理器801通过运行软件程序以及模块，从而执行各种功能的应用以及信息处理。接收器802和发射器803可以实现为一个通信组件，该通信组件可以是一块基带芯片。存储器804通过总线805和处理器801相连。存储器804可用于存储至少一个程序指令，处理器801用于执行至少一个程序指令，以实现上述实施例的技术方案。其实现原理和技术效果与上述方法相关实施例类似，此处不再赘述。

本申请实施例提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在终端运行时，使得所述终端执行上述实施例中的技术方案。其实现原理和技术效果与上述相关实施例类似，此处不再赘述。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令被终端执行时，使得所述终端执行上述实施例的技术方案。其实现原理和技术效果与上述相关实施例类似，此处不再赘述。

申请实施例提供一种芯片，所述芯片用于执行指令，当所述芯片运行时，执行上述实施例中的技术方案。其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在本申请实施例中，处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

在本申请实施例中，存储器可以是非易失性存储器，比如硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SS)等，还可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，不限于此。

本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。本申请各实施例提供的方法中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、用户设备或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriberline，DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机可以存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，数字视频光盘(digital video disc，DWD)、或者半导体介质(例如，SSD)等。

综上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种天线选择的方法，应用于包括至少两根天线的终端的随机接入流程中，所述方法包括：

所述终端选择所述至少两根天线中的最优天线作为第一天线；

所述终端在所述第一天线上向基站发送第一消息，所述第一消息为随机接入前导；

当所述终端未成功接收到所述基站发送的第二消息，并且所述终端在所述第一天线上发送所述第一消息的次数达到第一预设次数时，所述终端根据第一条件从所述至少两根天线中选择最优天线作为第二天线，所述第二消息为随机接入响应；

所述终端在所述第二天线上发送所述第一消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述终端成功接收到所述基站发送的所述第二消息时，响应所述第二消息，所述终端在所述第二天线上发送第三消息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述终端在所述第二天线上发送第三消息之后，所述方法还包括：

当所述终端接收到所述基站对所述第三消息的重传调度，并且所述终端在所述第二天线上发送所述第三消息的次数达到第二预设次数时，所述终端根据所述第一条件从所述至少两根天线中选择最优天线作为第三天线；

所述终端在所述第三天线上发送所述第三消息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述随机接入流程为竞争随机接入流程，所述第三消息为无线资源控制RRC连接建立请求消息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述终端在所述第三天线上发送所述第三消息之后，所述方法还包括：

当所述终端成功接收到所述基站发送的第四消息时，响应所述第四消息，所述终端在所述第三天线上发送第五消息，所述第四消息为RRC连接建立消息，所述第五消息为RRC连接建立完成消息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述终端在所述第三天线上发送第五消息之后，所述方法还包括：

当所述终端接收到所述基站对所述第五消息的重传调度，并且所述终端在所述第三天线上发送所述第五消息的次数达到第三预设次数时，所述终端根据所述第一条件从所述至少两根天线中选择最优天线作为第四天线；

所述终端在所述第四天线上发送所述第五消息。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述随机接入流程为非竞争随机接入流程，所述第三消息为无线资源控制RRC连接建立完成消息。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，所述终端选择所述至少两根天线中的最优天线作为第一天线，包括：

当所述终端的默认天线的下行测量指标不低于预设门限时，所述默认天线为最优天线，选择所述默认天线作为所述第一天线；

当所述默认天线的下行测量指标低于所述预设门限时，选择除所述默认天线外的其余天线中下行测量指标最好的天线作为候选天线，如果所述候选天线的下行测量指标不高于所述默认天线的下行测量指标加上第一门限，所述默认天线为最优天线，选择所述默认天线作为所述第一天线；如果所述候选天线的下行测量指标高于所述默认天线的下行测量指标加上所述第一门限，所述候选天线为最优天线，选择所述候选天线为所述第一天线。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，所述终端根据所述第一条件从所述至少两根天线中选择最优天线，包括：

当所述终端的下一根天线的下行测量指标大于所述当前天线的下行测量指标减去第二门限时，所述终端选择所述下一根天线为最优天线，或者，

所述终端选择当前天线外优先级最高的天线作为最优天线。

10.一种终端，其特征在于，所述终端包括：一个或多个处理器，一个或多个存储器，所述一个或多个存储器存储有一个或多个计算机程序，所述一个或多个计算机程序包括指令，当所述指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述终端执行权利要求1至9任一项所述方法。

11.一种装置，应用在终端中，其特征在于，所述装置包括处理器，所述处理器用于与存储器耦合，并读取存储器中的指令并根据所述指令执行权利要求1至9任一项所述方法。

12.一种包含指令的计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在终端上运行时，使得所述终端执行如权利要求1至9中任一项所述的方法。

13.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在第一终端上运行时，使得所述第一终端执行如权利要求1至9中任一项所述的方法。