CN114222295A - 通信方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种通信方法及装置。该方法包括：终端设备向网络设备发送随机接入请求，所述随机接入请求包括随机接入前导、控制信息和用户数据，其中，所述终端设备处于非激活态；所述控制信息至少包括连接标识和认证标识；所述终端设备接收所述网络设备发送的随机接入响应；所述终端设备执行所述随机接入响应的消息格式对应的状态转换和/或操作。还公开了相应的装置。采用本申请的方案，处于非激活态的终端设备通过在随机接入请求中包括连接标识和认证标识，从而确保该终端设备与网络侧的数据通信的实现。

Description

通信方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信方法及装置。

背景技术

在长期演进(long term evolution，LTE)通信系统中，无线资源控制(radioresource control，RRC)一般有两种状态，即：连接态(connected state)和空闲态(idlestate)。而在下一代无线通信系统，即新无线通信系统(new radio，NR)中，例如第五代移动通信系统(the 5^th generation，5G)中，会增加一个新的状态，即非激活态(inactive)。在inactive状态下，终端设备和网络设备都会保存连接态下的RRC连接的与接入平层相关的上下文信息(access stratum context，AS context)。当终端设备从inactive状态切换到连接态时，需要执行随机接入流程，并从保存的信息中恢复原有连接。终端设备进入连接态后，可以向网络设备发送数据。如图1所示的LTE系统的随机接入流程示意图，终端设备先通过4次交互从idle转入连接态，然后发送数据。对于inactive状态下，终端设备与网络侧如何进行数据通信，目前没有相应的解决方案。

发明内容

本申请提供一种通信方法及装置，以确保非激活态下的终端设备与网络侧之间的数据通信的实现。

本申请的第一方面，提供了一种通信方法，包括：终端设备向网络设备发送随机接入请求，所述随机接入请求包括随机接入前导、控制信息和用户数据，其中，所述终端设备处于非激活态；所述控制信息至少包括连接标识和认证标识；所述终端设备接收所述网络设备发送的随机接入响应；以及所述终端设备执行所述随机接入响应的消息格式对应的状态转换和/或操作。在该第一方面中，处于非激活态的终端设备通过在随机接入请求中包括连接标识和认证标识，从而确保该终端设备与网络侧的数据通信的实现。如果网络设备未获得此连接标识和认证标识，将无法获知随机接入请求中的用户数据的发送方，将会将该用户数据丢弃，那处于非激活态的终端设备发起的这次数据通信是一次无效的数据通信，即终端设备与网络设备之间的数据通信失败。

在一种实现方式中，所述终端设备执行所述随机接入响应的消息格式对应的状态转换和/或操作，包括以下至少一种操作：所述终端设备根据第一消息格式的随机接入响应，切换至连接态；以及所述终端设备根据第二消息格式的随机接入响应，保持非激活状态，且调整上行定时；以及所述终端设备根据第三消息格式的随机接入响应，保持非激活态，第三消息格式的随机接入响应对应数据发送成功；以及所述终端设备根据第四消息格式的随机接入响应，保持非激活态或切换至空闲态，第四消息格式的随机接入响应对应数据发送失败；以及所述终端设备根据第五消息格式的随机接入响应，向所述网络设备发送无线资源控制RRC连接请求；以及所述终端设备根据第六消息格式的随机接入响应，向所述网络设备重新发送所述随机接入请求。在该实现方式中，不同的消息格式的随机接入响应指示终端设备执行不同的状态转换和/或操作。

在另一种实现方式中，所述方法还包括：所述终端设备获取传输参数；其中，所述传输参数包括以下参数中的至少一种：用于传输控制信息和用户数据的时频资源、调制编码方式参数、加密参数、循环前缀长度、以及参考信号参数；所述终端设备向网络设备发送随机接入请求，包括：所述终端设备采用所述传输参数发送所述随机接入请求中的所述控制信息和所述用户数据。

在又一种实现方式中，所述方法还包括：所述终端设备获取随机接入参数；其中，所述随机接入参数包括以下参数中的至少一种：随机接入前导序列的生成参数及对应的时频资源、随机接入响应接收窗参数、波束相关参数、随机接入前导序列子集的划分方式以及退避参数。

在又一种实现方式中，所述方法还包括：所述终端设备根据所述随机接入响应中的消息格式字段确定所述随机接入响应的消息格式。在该实现方式中，在随机接入响应中设置消息格式字段，终端设备根据该消息格式字段可以明确地知道随机接入响应的消息格式。

在又一种实现方式中，所述方法还包括：所述终端设备获取所述随机接入响应对应的传输块大小；所述终端设备根据所述传输块大小确定所述随机接入响应的消息格式，其中，随机接入响应的每种消息格式对应一种传输块大小，不同的消息格式对应不同的传输块大小。在该实现方式中，终端设备根据随机接入响应对应的传输块大小，可以确定随机接入响应的消息格式，信令开销小。

在又一种实现方式中，所述方法还包括：所述终端设备接收与所述随机接入响应对应的下行控制信息，其中，所述下行控制信息中携带所述随机接入响应的消息格式信息；所述终端设备根据所述下行控制信息确定所述随机接入响应的消息格式。在该实现方式中，通过在下行控制信息中携带随机接入响应的消息格式信息，终端设备根据该消息格式信息可以明确地知道随机接入响应的消息格式。

在又一种实现方式中，所述方法还包括：所述终端设备根据接收所述随机接入响应时所在的时间窗口确定所述随机接入响应的消息格式，其中，随机接入响应的每种消息格式对应一种时间窗口，不同的消息格式对应不同的时间窗口。在该实现方式中，网络设备在不同的时间窗口发送随机接入响应，终端设备根据接收随机接入响应时所在的时间窗口可以确定随机接入响应的消息格式，信令开销小。

本申请的第二方面，提供了一种通信方法，包括：网络设备接收终端设备发送的随机接入请求，所述随机接入请求包括随机接入前导、控制信息和用户数据，其中，所述终端设备处于非激活态，所述控制信息至少包括连接标识和认证标识；以及所述网络设备向所述终端设备发送随机接入响应，其中，所述随机接入响应具有至少两种消息格式，每种消息格式对应一种状态转换和/或操作。在该第二方面中，网络设备通过接收处于非激活态的终端设备的随机接入请求，该随机接入请求中包括连接标识和认证标识，从而确保该终端设备与网络侧的数据通信的实现。如果网络设备未获得此连接标识和认证标识，将无法获知随机接入请求中的用户数据的发送方，将会将该用户数据丢弃，那处于非激活态的终端设备发起的这次数据通信是一次无效的数据通信，即终端设备与网络设备之间的数据通信失败。

在一种实现方式中，所述方法还包括：所述网络设备根据如下因素中的至少一种确定所述随机接入响应的消息格式：所述随机接入前导的检测结果；所述控制信息和所述用户数据的译码和解析结果；和当前网络状态。在该实现方式中，随机接入前导的检测结果、控制信息和用户数据的译码和解析结果、和当前网络状态中的至少一种确定随机接入响应的消息格式。

在另一种实现方式中，所述网络设备通过以下至少一种方式指示所述随机接入响应的消息格式：所述随机接入响应中包括消息格式字段，所述消息格式字段用于指示所述随机接入响应的消息格式；所述网络设备还发送随机接入响应对应的第一下行控制信息，所述第一下行控制信息包括所述随机接入响应对应的时频资源和调制编码方式，所述时频资源和调制编码方式用于确定所述随机接入响应对应的传输块大小，每种传输块大小对应一种消息格式；所述网络设备还发送随机接入响应对应的第二下行控制信息，所述第二下行控制信息包括所述随机接入响应的消息格式信息。在该实现方式中，在随机接入响应中设置消息格式字段，终端设备根据该消息格式字段可以明确地知道随机接入响应的消息格式；或终端设备根据随机接入响应对应的传输块大小，可以确定随机接入响应的消息格式，信令开销小；通过在DCI中携带随机接入响应的消息格式信息，终端设备根据该消息格式信息可以明确地知道随机接入响应的消息格式。

在又一种实现方式中，所述网络设备接收终端设备发送的随机接入请求，包括：所述网络设备接收终端设备通过多个波束分别发送的多个随机接入请求；所述方法还包括：所述网络设备根据设定信号质量条件在所述多个随机接入请求中选择一个随机接入请求；所述网络设备向所述终端设备发送随机接入响应，包括：所述网络设备针对所述选择的随机接入请求发送所述随机接入响应。在该实现方式中，终端设备通过多个波束发送多个随机接入请求，网络设备可以在其中选择满足信号质量条件的随机接入请求，从而提高了随机接入的可靠性。

结合以上第一方面和第二方面，在一种实现方式中，所述随机接入响应的消息格式具体为如下消息格式中的一种：第一消息格式，其中，所述第一消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识、上行定时提前量、小区无线网络临时标识、无线资源控制消息；第二消息格式，其中，所述第二消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识、上行定时提前量；第三消息格式，其中，所述第三消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识；第四消息格式，其中，所述第四消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识和无线资源控制连接拒绝指示；第五消息格式，其中，所述第五消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：随机接入前导序列标识、上行定时提前量、上行调度信息、临时小区无线网络临时标识和退避指示；以及第六消息格式，其中，所述第六消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：随机接入前导序列标识和退避指示。在该实现方式中，存在多种不同的随机接入响应的消息格式，不同的消息格式的随机接入响应对应不同的状态转换和/或操作。

结合以上第一方面和第二方面，在另一种实现方式中，所述连接标识用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态之前的无线资源控制连接；或者所述连接标识用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态时保存的无线资源控制连接的与接入平层相关的上下文信息。在该实现方式中，处于非激活态的终端设备通过在随机接入请求中包括连接标识和认证标识，从而可以在随机接入过程中完成数据承载的建立，实现该终端设备与网络侧的数据通信。

结合以上第一方面和第二方面，在又一种实现方式中，所述认证标识用于网络设备对所述终端设备进行身份认证。

结合以上第一方面和第二方面，在又一种实现方式中，所述控制信息还可以包括以下信息中的至少一种：数据传输原因和转入连接态请求。

本申请的第三方面，提供了一种通信装置，可以实现上述通信方法。例如所述通信装置可以是芯片(如基带芯片，或通信芯片等)或者设备(如终端设备等)。可以通过软件、硬件、或者通过硬件执行相应的软件实现上述方法。

在一种可能的实现方式中，所述通信装置的结构中包括处理器、存储器；所述处理器被配置为支持所述装置执行上述通信方法中相应的功能。存储器用于与处理器耦合，其保存所述装置必要的程序(指令)和/或数据。可选的，所述通信装置还可以包括通信接口用于支持所述装置与其他网元之间的通信。

在另一种可能的实现方式中，所述通信装置，可以包括发送单元、接收单元和处理单元。所述发送单元和接收单元分别用于实现上述方法中的发送和接收功能，所述处理单元用于实现上述方法中的处理功能。例如，所述发送单元，用于向网络设备发送随机接入请求，所述随机接入请求包括随机接入前导、控制信息和用户数据，其中，所述通信装置处于非激活态；所述控制信息至少包括连接标识和认证标识；接收单元，用于接收所述网络设备发送的随机接入响应；以及处理单元，用于执行所述随机接入响应的消息格式对应的状态转换和/或操作。

可选地，所述随机接入响应的消息格式具体为如下消息格式中的一种：第一消息格式，其中，所述第一消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识、上行定时提前量、小区无线网络临时标识、无线资源控制消息；第二消息格式，其中，所述第二消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识、上行定时提前量；第三消息格式，其中，所述第三消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识；第四消息格式，其中，所述第四消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识和无线资源控制连接拒绝指示；第五消息格式，其中，所述第五消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：随机接入前导序列标识、上行定时提前量、上行调度信息、临时小区无线网络临时标识和退避指示；第六消息格式，其中，所述第六消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：随机接入前导序列标识和退避指示。

可选地，所述处理单元具体用于执行以下至少一种操作：根据第一消息格式的随机接入响应，将所述通信装置的状态切换至连接态；以及根据第二消息格式的随机接入响应，将所述通信装置的状态保持在非激活状态，且调整上行定时；以及根据第三消息格式的随机接入响应，将所述通信装置的状态保持在非激活态，第三消息格式的随机接入响应对应数据发送成功；以及根据第四消息格式的随机接入响应，将所述通信装置的状态保持在非激活态或将所述通信装置的状态切换至空闲态，第四消息格式的随机接入响应对应数据发送失败；以及根据第五消息格式的随机接入响应，生成无线资源控制RRC连接请求；以及根据第六消息格式的随机接入响应，重新生成所述随机接入请求。

可选地，所述处理单元还用于获取传输参数；其中，所述传输参数包括以下参数中的至少一种：用于传输控制信息和用户数据的时频资源、调制编码方式参数、加密参数、循环前缀长度、以及参考信号参数；以及所述发送单元具体用于采用所述传输参数发送所述随机接入请求中的所述控制信息和所述用户数据。

可选地，所述处理单元还用于获取随机接入参数；其中，所述随机接入参数包括以下参数中的至少一种：随机接入前导序列的生成参数及对应的时频资源、随机接入响应接收窗参数、波束相关参数、随机接入前导序列子集的划分方式以及退避参数。

可选地，所述处理单元还用于根据所述随机接入响应中的消息格式字段确定所述随机接入响应的消息格式。

可选地，所述处理单元还用于获取所述随机接入响应对应的传输块大小；以及根据所述传输块大小确定所述随机接入响应的消息格式，其中，随机接入响应的每种消息格式对应一种传输块大小，不同的消息格式对应不同的传输块大小。

可选地，所述接收单元还用于接收与所述随机接入响应对应的下行控制信息，其中，所述下行控制信息中携带所述随机接入响应的消息格式信息；以及所述处理单元还用于根据所述下行控制信息确定所述随机接入响应的消息格式。

可选地，所述处理单元还用于根据接收所述随机接入响应时所在的时间窗口确定所述随机接入响应的消息格式，其中，随机接入响应的每种消息格式对应一种时间窗口，不同的消息格式对应不同的时间窗口。

可选地，所述连接标识用于标识所述通信装置从连接态转为非激活态之前的无线资源控制连接；或者所述连接标识用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态时保存的无线资源控制连接的与接入平层相关的上下文信息。

可选地，所述认证标识用于网络设备对所述通信装置进行身份认证。

可选地，所述控制信息还可以包括以下信息中的至少一种：数据传输原因和转入连接态请求。

当所述通信装置为芯片时，接收单元可以是输入单元，比如输入电路或者输入通信接口；发送单元可以是输出单元，比如输出电路或者输出通信接口。当所述通信装置为设备时，接收单元可以是接收器(也可以称为接收机)；发送单元可以是发射器(也可以称为发射机)。

本申请的第四方面，提供了一种通信装置，可以实现上述通信方法。例如所述通信装置可以是芯片(如基带芯片，或通信芯片等)或者设备(如网络设备、基带单板等)。可以通过软件、硬件、或者通过硬件执行相应的软件实现上述方法。

在一种可能的实现方式中，所述通信装置的结构中包括处理器、存储器；所述处理器被配置为支持所述装置执行上述通信方法中相应的功能。存储器用于与处理器耦合，其保存所述装置必要的程序(指令)和数据。可选的，所述通信装置还可以包括通信接口用于支持所述装置与其他网元之间的通信。

在另一种可能的实现方式中，所述通信装置，可以包括接收单元和发送单元。所述接收单元和发送单元分别用于实现上述方法中的接收和发送功能。例如，所述接收单元，用于接收终端设备发送的随机接入请求，所述随机接入请求包括随机接入前导、控制信息和用户数据，其中，所述终端设备处于非激活态，所述控制信息至少包括连接标识和认证标识；以及所述发送单元，用于向所述终端设备发送随机接入响应，其中，所述随机接入响应具有至少两种消息格式，每种消息格式对应一种状态转换和/或操作。

当所述通信装置为芯片时，接收单元可以是输入单元，比如输入电路或者通信接口；发送单元可以是输出单元，比如输出电路或者通信接口。当所述通信装置为设备时，接收单元可以是接收器(也可以称为接收机)；发送单元可以是发射器(也可以称为发射机)。

可选地，所述通信装置还包括：处理单元；所述处理单元，用于根据如下因素中的至少一种确定所述随机接入响应的消息格式：所述随机接入前导的检测结果；所述控制信息和所述用户数据的译码和解析结果；和当前网络状态。

可选地，通过以下至少一种方式指示所述随机接入响应的消息格式：所述随机接入响应中包括消息格式字段，所述消息格式字段用于指示所述随机接入响应的消息格式；所述发送单元还用于发送随机接入响应对应的第一下行控制信息，所述第一下行控制信息包括所述随机接入响应对应的时频资源和调制编码方式，所述时频资源和调制编码方式用于确定所述随机接入响应对应的传输块大小，每种传输块大小对应一种消息格式；所述发送单元还用于发送随机接入响应对应的第二下行控制信息，所述第二下行控制信息包括所述随机接入响应的消息格式信息。

可选地，所述接收单元具体用于接收终端设备通过多个波束分别发送的多个随机接入请求；所述处理单元还用于根据设定信号质量条件在所述多个随机接入请求中选择一个随机接入请求；以及所述发送单元具体用于针对所述选择的随机接入请求发送所述随机接入响应。

可选地，所述随机接入响应的消息格式具体为如下消息格式中的一种：第一消息格式，其中，所述第一消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识、上行定时提前量、小区无线网络临时标识、无线资源控制消息；第二消息格式，其中，所述第二消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识、上行定时提前量；第三消息格式，其中，所述第三消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识；第四消息格式，其中，所述第四消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识和无线资源控制连接拒绝指示；第五消息格式，其中，所述第五消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：随机接入前导序列标识、上行定时提前量、上行调度信息、临时小区无线网络临时标识和退避指示；第六消息格式，其中，所述第六消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：随机接入前导序列标识和退避指示。

可选地，所述连接标识用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态之前的无线资源控制连接；或者所述连接标识用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态时保存的无线资源控制连接的与接入平层相关的上下文信息。

可选地，所述认证标识用于通信装置对所述终端设备进行身份认证。

可选地，所述控制信息还可以包括以下信息中的至少一种：数据传输原因和转入连接态请求。

本申请的第五方面，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中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

本申请的第六方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1为LTE系统的随机接入流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种通信系统示意图；

图3为本发明实施例提供的一种通信方法的交互流程示意图；

图4为随机接入响应的消息格式的示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种通信方法的交互流程示意图；

图6a～图6c为随机接入响应的消息格式的示意图；

图7a～图7e为具体示例的随机接入过程的交互流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种通信装置的模块示意图；

图9为一种简化的终端设备的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种通信装置的模块示意图；

图11为一种简化的网络设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。

图2给出了本发明实施例提供的一种通信系统示意图。该通信系统可以包括至少一个网络设备100(仅示出1个)以及与网络设备100连接的一个或多个终端设备200。

网络设备100可以是能和终端设备200通信的设备。网络设备100可以是可以是任意一种具有无线收发功能的设备。包括但不限于：基站(例如，基站NodeB、演进型基站eNodeB、第五代(the fifth generation，5G)通信系统中的基站、未来通信系统中的基站或网络设备、WiFi系统中的接入节点、无线中继节点、无线回传节点)等。网络设备100还可以是云无线接入网络(cloud radio access network，CRAN)场景下的无线控制器。网络设备100还可以是5G网络中的网络设备或未来演进网络中的网络设备；还可以是可穿戴设备或车载设备等。网络设备100还可以是小站，传输节点(transmission reference point，TRP)等。当然本申请不限于此。

终端设备200是一种具有无线收发功能的设备可以部署在陆地上，包括室内或室外、手持、穿戴或车载；也可以部署在水面上(如轮船等)；还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星上等)。所述终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(Virtual Reality，VR)终端设备、增强现实(Augmented Reality，AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等。本申请的实施例对应用场景不做限定。终端设备有时也可以称为用户设备(user equipment，UE)、接入终端设备、UE单元、UE站、移动站、移动台、远方站、远程终端设备、移动设备、UE终端设备、终端设备、终端(terminal)、无线通信设备、UE代理或UE装置等。

需要说明的是，本发明实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上，鉴于此，本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“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。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

图3为本发明实施例提供的一种通信方法的交互流程示意图，该方法可包括以下步骤：

S301、终端设备向网络设备发送随机接入请求。

S302、所述网络设备接收所述终端设备发送的随机接入请求，并向所述终端设备发送随机接入响应。

S303、所述终端设备接收所述网络设备发送的随机接入响应，并执行所述随机接入响应的消息格式对应的状态转换和/或操作。

终端设备向网络设备发送请求，该请求用于发起随机接入，该请求可以称为随机接入请求、随机接入请求消息、消息1(msg1)、随机接入前导(preamble)或其它自定义的名称，在此不作限定。本发明实施例以随机接入请求示例进行说明。在S302中，该响应用于响应上述请求，可以称为随机接入响应、随机接入响应消息、消息2(msg2)或其它自定义的名称，在此不作限定。本发明实施例以随机接入响应示例进行说明。

本实施例中，在发送随机接入请求时，该终端设备处于非激活态。在终端设备由连接态转入非激活态时，终端设备将连接态下的相关内容进行保存，这部分内容被称为RRC连接的与接入平层相关的上下文信息。

终端设备发送随机接入请求。如表一所示，该随机接入请求包括随机接入前导、控制信息和用户数据。可选的，若终端设备在发送随机接入请求时已经保持上行同步，例如，一种情形下，当网络设备成功译码了终端设备在非激活态下发送的控制信息和用户数据，网络设备在随机接入响应中反馈上行定时提前量(time advance，TA)，则终端设备的上行同步完成，且可以保持一段时间，但是终端设备仍处于非激活态，则当终端设备再次传输数据时，且上行同步仍然保持，则可以不发送preamble，其随机接入请求的格式如表二所示；另一种情形下，终端设备从连接态转入非激活态后，如果之前同步的TA仍然有效，且终端设备有用户数据需要发送给网络设备时,则终端设备也可以发送表二所示消息格式的随机接入请求。

表一

随机接入前导

控制信息

用户数据

表二

控制信息

用户数据

其中，preamble是终端设备从可选的preamble集合中选择的。网络设备通过检测preamble，确定TA。

其中，控制信息至少包括连接标识和认证标识。

所述连接标识用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态之前的RRC连接；或者所述连接标识用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态时保存的RRC连接的与接入平层相关的上下文信息。具体地，网络设备在指示终端设备从连接态转为非激活态时，会给终端设备分配一个标识，用于无线资源控制(radio resource control，RRC)连接的恢复。一般地，该连接标识具体可以为RRC ID或RRC resume identity，即用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态之前的RRC连接；或者具体可以为AS Context ID，即用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态时保存的RRC连接的与接入平层相关的上下文信息。换句话说，网络设备在接收到随机接入请求时，可以根据该控制信息获取到RRC连接的与接入平层相关的上下文信息。

所述认证标识用于网络设备对所述终端设备进行身份认证。具体地，认证标识分别由终端设备和网络设备进行计算。计算的方式都是将RRC相关的密钥(例如，K_RRCint)、计数器和一些已知参数(例如，小区标识)作为输入参数，通过设定的算法来完成。当终端设备发送认证标识给网络设备后，网络设备会将接收到的该认证标识与网络设备自身计算出的认证标识进行比较，若匹配，则进行后续流程，否则认为该用户数据无效，丢弃该用户数据。

可选的，所述控制信息还可以包括以下信息中的至少一种：数据传输原因和转入连接态请求。其中，数据传输原因字段用于向网络设备表明本次传输的触发因素。转入连接态请求用于终端设备建议是否后续转入连接态。当终端设备希望在本次传输完成后转入连接态，会通过将连接请求设置为特定值来给网络设备提供建议。网络设备可以根据该字段来决定是否将终端设备转入连接态。需要说明的是，也可以对preamble序列进行划分，终端设备可以通过选择序列来指示后续是否转入连接态，信令开销小。

进一步地，控制信息和用户数据可以作为同一个传输块(transport block，TB)来进行传输。其中，控制信息可以作为层2的控制信息进行传输，例如媒体接入控制层的控制单元(media access control control element，MAC CE)或者MAC子头，也可以作为层3的控制信息进行传输，例如RRC消息。上行用户数据可以是经过上层封装过的数据单元，上层是指分组数据汇聚(packet data convergence protocol，PDCP)子层和无线链路控制(radio link control，RLC)子层。传输控制信息和用户数据所需的承载参数可以是预定义的(例如，由标准协议规定)或者采用预设值，承载包括无线承载和核心网承载。

网络设备对接收到的信号进行检测，检测preamble，并对控制信息和用户数据进行译码和解析。

首先，如果检测到随机接入请求中的随机接入前导的preamble序列(随机接入前导可以是一个前导序列)或者随机接入前导中的部分序列(随机接入前导可能包含为多个序列或者一个序列的多次重复)，则生成该随机接入请求对应的随机接入响应。随机接入响应可以由物理下行共享信道(physical downlink shared channel，PDSCH)承载。网络设备还发送所述随机接入响应对应的下行控制信息(downlink control information，DCI)。DCI用于指示承载随机接入响应的PDSCH的时频资源、PDSCH对应的MCS等信息。该DCI可以由随机接入-无线网络临时标识(random access-radio network temporary identifier，RA-RNTI)进行标识，标识的方式为用RA-RNTI对DCI的循环冗余校验(cyclic redundancycheck，CRC)进行加扰。该DCI可以由物理下行控制信道(physical downlink controlchannel，PDCCH)承载。如果终端设备使用该RA-RNTI对该DCI进行了正确解扰，则可以确定该DCI是用于随机接入响应。若网络设备未检测出preamble，则网络设备不进行响应。

然后，网络设备对控制信息和用户数据进行译码，以及根据成功译码得到的控制信息进行解析，解析得到连接标识和认证标识。进一步地，网络设备根据译码得到的连接标识，并根据该连接标识恢复出所述连接标识所关联的RRC连接的与接入平层相关的上下文信息。其中，该上下文信息中包括与所述RRC连接所关联的承载的参数和用于计算终端设备的认证标识(例如，MAC-I)的参数。然后，网络设备对用户身份进行认证，即根据译码得到的认证标识，与根据上下文信息中包括的用于计算认证标识的参数计算得到的认证标识进行匹配，若匹配，则进行后续流程，否则认为该用户数据无效，丢弃该用户数据。

网络设备需要根据preamble的检测结果、控制信息和用户数据的译码和解析结果、以及当前网络状态中的一种或多种，对终端设备的状态转换或操作进行指示，因此，本实施例中，随机接入响应具有至少两种消息格式，每种消息格式对应一种状态转换和/或操作。

具体地，每种消息格式包括一个或多个字段，根据该字段的内容，终端设备可以执行对应的状态转换和/或操作。例如，如图4所示的随机接入响应的消息格式示意图，示例了六种消息格式的随机接入响应，当然不限于此。这六种消息格式的随机接入响应包括的字段分别为：

第一消息格式(Format1)，其中，所述第一消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识(connection identifier/identification,Connection ID)、TA、小区无线网络临时标识(cell-radio network temporary identifier，C-RNTI)；；可选的，该第一消息格式的随机接入响应还可包括RRC消息(RRC message，RRC Msg)、和/或消息格式字段(Format)和/或下行数据(downlink data，DL Data)；其中，RRC消息包括部分信令承载(例如，信令承载2)和数据承载的配置信息，具体包括对应的物理层的相关参数(例如，物理下行共享信道(physical downlink shared channel，PDSCH)，物理上行控制信道(physical uplink control channel，PUCCH)，物理上行共享信道(physical uplinkshared channel，PUSCH)，信道探测参考信号(sounding reference signal，SRS)，天线相关，调度请求(scheduling request，SR))，介质访问控制(media access contro，MAC)层参数(例如，共享信道(shared channel，SCH)，非连续接收(discontiue reception，DRX)，发射功率余量(power head room，PHR))，无线链路控制(radio link control，RLC)层参数，分组数据汇聚协议(packet data convergence protocol，PDCP)参数等；可选的，该第一消息格式的随机接入响应还可包括格式(Format)字段和/或下行数据(downlink data,DLData)字段，其中，该Format字段用于指示其所在的随机接入响应的消息格式为第一消息格式；DL Data字段用于承载网络设备发送给终端设备的下行用户数据；

第二消息格式(Format2)，其中，所述第二消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识、TA；可选的，该第二消息格式的随机接入响应还可包括Format字段和/或DL Data字段；其中，该第二消息格式的随机接入响应中的Format字段用于指示其所在随机接入响应的消息格式为第二消息格式；

第三消息格式(Format3)，其中，所述第三消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识；可选的，该第三消息格式的随机接入响应还可包括Format字段和/或DL Data字段；其中，第三消息格式的随机接入响应中的Format字段用于指示其所在随机接入响应的消息格式为第三消息格式；

第四消息格式(Format4)，其中，所述第四消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识和无线资源控制连接拒绝指示(RRC reject)；可选的，该第四消息格式的随机接入响应还可包括Format字段，其中，该第四消息格式的随机接入响应中的Format字段用于指示其所在随机接入响应的消息格式为第四消息格式；

第五消息格式(Format5)，其中，所述第五消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：随机接入前导标识(random access preamble identity，RAPID)、TA、上行调度信息、临时小区无线网络临时标识(temporary cell-radio network temporaryidentifier，Temporary C-RNTI)和退避指示；可选的，该第五消息格式的随机接入响应还可包括Format字段，其中，该第五消息格式的随机接入响应中的Format字段用于指示其所在随机接入响应的消息格式为第五消息格式；

第六消息格式(Format6)，其中，所述第六消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：RAPID和退避指示；可选的，该第六消息格式的随机接入响应还可包括Format字段，其中，该第六消息格式的随机接入响应中的Format字段用于指示其所在随机接入响应的消息格式为第六消息格式。

以上各种消息格式中各个字段的含义如下：

TA：定时提前量。终端设备收到该字段后，会根据字段中的值调整/更新上行信号的发送时机，以完成上行同步。终端还可以设定一个定时器，在该定时器到期前，上行同步有效。

C-RNTI:该标识为处于连接态下的终端设备的空口标识。终端根据该标识来识别网络设备发送给自己的物理层控制信号。

Temporary C-RNTI：该标识为在随机接入过程中临时分配的标识。该TemporaryC-RNTI用于终端设备和网络设备完成随机接入过程中Msg3和Msg4的收发。

退避标识(backoff indication，BI)：终端设备收到该标识后，若本次随机接入失败，则会先退避一段时间，再发起下一次随机接入，退避的时间在一定范围内随机选择，该范围的最大值由BI进行指示或者根据BI确定。

UL-Grant:上行调度信息。网络设备给终端设备调度上行资源，用来发送现有随机接入过程中Msg3消息，并配置该上行发送的相关参数。其中Msg3消息包括用户标识，认证标识，接入原因等字段。用于该上行发送的参数包括MCS，上行导频参数配置等。

RAPID：用于标识随机接入前导序列。以上所述消息格式中的各种字段信息和可选的下行用户数据可以作为同一个传输块(transport block，TB)被传输。其中，上述字段信息可以作为层2的控制信息进行传输，例如媒体接入控制层的控制单元(media accesscontrol control element，MAC CE)或MAC子头，也可以作为层3的控制信息进行传输，例如RRC消息，也可以部分字段信息作为层2的控制信息进行传输，另一部分字段信息作为层3的控制信息进行传输。下行用户数据可以是经过上层封装过的数据单元，上层是指PDCP和RLC子层。

网络设备以确定的消息格式发送随机接入响应给终端设备。

终端设备在发送完一个随机接入请求之后，需要等待接收网络设备的随机接入响应。具体地，在网络设备的下行控制信息指定的时间窗口内，终端设备会使用对应的RA-RNTI监听下行物理控制信道。如果接收到由RA-RNTI标识的DCI，则终端设备会将该DCI所指示的时频位置上的随机接入响应进行译码，即接收随机接入响应，然后继续后续过程。其中，物理下行控制信道可能包含多个DCI，需要找到哪个DCI是针对随机接入响应的，则终端设备使用RA-RNTI对译码出来的DCI进行解扰，如果解扰成功，就认为当前DCI是针对随机接入响应的，根据DCI接收其对应的随机接入响应。

终端设备接收到随机接入响应后，根据随机接入响应的消息格式，可以确定该消息格式对应的要执行的状态转换和/或操作，执行该消息格式对应的状态转换和/或操作。例如，针对上述示例的六种消息格式，终端设备分别对应执行如下的状态转换和/或操作：

所述终端设备根据第一消息格式的随机接入响应，切换至连接态，且第一消息格式的随机接入响应对应数据发送成功；以及

所述终端设备根据第二消息格式的随机接入响应，保持非激活状态，且调整上行定时，第二消息格式的随机接入响应对应数据发送成功；以及

所述终端设备根据第三消息格式的随机接入响应，保持非激活态，第三消息格式的随机接入响应对应数据发送成功；以及

所述终端设备根据第四消息格式的随机接入响应，保持非激活态或切换至空闲态，第四消息格式的随机接入响应对应数据发送失败；以及

所述终端设备根据第五消息格式的随机接入响应，向所述网络设备发送无线资源控制RRC连接请求，且第五消息格式的随机接入响应对应数据发送失败，其中，所述RRC连接请求可以为现有技术中的随机接入过程中第三步发送的RRC连接请求；以及

所述终端设备根据第六消息格式的随机接入响应，向所述网络设备重新发送所述随机接入请求，且第六消息格式的随机接入响应对应数据发送失败。

由上可见，终端设备在收到某些消息格式的随机接入响应后，即可切换至连接态；或保持在非激活态，但可以继续发送用户数据；或保持在非激活态，或者重新发起随机接入请求，相比于现有技术，后续流程的处理时间被提前执行，缩短了整个随机接入过程和数据发送所占用的时长。

在一实施例中，终端设备在收到各种Format的随机接入响应后的处理还包括：

a.针对第一消息格式的随机接入响应：

终端设备判断接收到的连接标识与其发送的随机接入请求中的连接标识是否匹配；若匹配，则终端设备确定该消息是发送给自己的，否则丢弃该消息；

终端设备根据TA调整上行信号的发送时机，完成上行同步；

若第一消息格式的随机接入响应包含RRC消息，则终端设备根据该RRC消息来配置数据无线承载；

终端设备根据随机接入响应中的C-RNTI，监测网络设备给终端设备发送的控制信息(调度信息；进一步地，终端设备保持在连接态。

b.针对第二消息格式的随机接入响应：

终端设备判断接收到的连接标识与其发送的随机接入请求中的连接标识是否匹配；若匹配，则终端设备确定该消息是发送给自己的，否则丢弃该消息；

终端设备根据TA调整上行信号的发送时机，完成上行同步。

c.针对第三消息格式的随机接入响应：

终端设备判断接收到的连接标识与其发送的随机接入请求中的连接标识是否匹配；若匹配，则终端设备确定该消息是发送给自己的，否则丢弃该消息。

d.针对第四消息格式的随机接入响应：

终端设备判断接收到的连接标识与其发送的随机接入请求中的连接标识是否匹配；若匹配，则终端设备确定该消息是发送给自己的，否则丢弃该消息；

终端设备根据RRC Reject字段的指示，保持在非激活状态或转入空闲态；

e.针对第五消息格式的随机接入响应：

终端设备判断接收到的RAPID与其发送的随机接入请求中的随机接入前导的RAPID是否匹配，若匹配，则终端设备确定该消息是发送给自己的，否则丢弃该消息；

终端设备根据TA调整上行信号的发送时机，完成上行同步；

终端设备根据UL-Grant分配的上行资源，发送Msg3消息，Msg3中包括用户标识或认证标识等字段。

f.针对第六消息格式的随机接入响应：

终端设备判断接收到的RAPID与其发送的随机接入请求中的随机接入前导的RAPID是否匹配；若匹配，则终端设备确定该消息是发送给自己的，否则丢弃该消息。

现有技术中在终端设备和网络设备之间发送msg1～msg4的过程可以称为四步骤随机接入流程(4-step random access procedure，4-Step RA Procedure)，而在终端设备和网络设备之间发送本申请中的随机接入请求和随机接入响应的过程可以称为二步骤随机接入(2-step RA Procedure)。在LTE中，随机接入请求仅携带preamble，必须经过4-stepRA Procedure才能完成随机接入，获得建立RRC连接的随机接入参数。而本申请中的随机接入请求携带preamble、控制信息和用户数据，该控制信息包括连接标识和认证标识，根据连接标识和认证标识可完成信令承载的建立，从而确保终端设备与网络侧的数据通信的实现。

根据本发明实施例提供的一种通信方法，处于非激活态的终端设备通过在随机接入请求中包括连接标识和认证标识，从而确保该终端设备与网络侧的数据通信的实现。如果网络设备未获得此连接标识和认证标识，将无法获知随机接入请求中的用户数据的发送方，将会将该用户数据丢弃，那处于非激活态的终端设备发起的这次数据通信是一次无效的数据通信，即终端设备与网络设备之间的数据通信失败。

图5为本发明实施例提供的另一种通信方法的交互流程示意图，该方法可包括以下步骤：

S501、终端设备获取传输参数及随机接入参数。

S502、所述终端设备发送随机接入请求给网络设备。

S503、所述网络设备接收所述终端设备发送的所述随机接入请求，并确定随机接入响应的消息格式。

S504、所述网络设备发送随机接入响应给所述终端设备。

S505、所述终端设备接收所述网络设备发送的随机接入响应，并确定所述随机接入响应的消息格式。

S506、所述终端设备执行所述随机接入响应的消息格式对应的状态转换和/或操作。

本申请中，网络设备还可以为处于inactive状态的终端设备配置用于执行随机接入过程(2-step RA Procedure和/或4-step RA Procedure)的参数,例如，为终端设备配置用于发送/接收msg1～msg4的参数，具体地，需要对用于传输控制信息和用户数据的传输参数进行预配置，还可能需要对随机接入参数进行预配置。

其中，传输参数包括以下参数中的至少一种：用于传输控制信息和用户数据的时频资源、调制编码方式参数、加密参数、循环前缀长度、以及参考信号参数；随机接入参数包括以下参数中的至少一种：随机接入前导序列的生成参数及对应的时频资源、随机接入响应接收窗参数、波束相关参数、随机接入前导序列子集的划分方式以及退避参数。当然还可包括其它参数。其中，该参考信号参数可以是解调参考信号(demodulation referencesignal，DMRS)参数或终端设备专用参考信号(UE specific RS)参数。

具体地，在终端设备发送/接收msg1～msg4之前，需要配置发送/接收msg1～msg4的参数。其中，需要预配置的参数内容包括但不限于此：

1)配置随机接入过程的preamble序列的生成参数及preamble所占用的时频资源；

在一种实现方式中，随机接入过程可以分为2-Step RA Procedure和4-Step RAProcedure，可以配置用于2-Step RA Procedure和4-Step RA Procedure的preamble序列的生成参数(或者序列)及所占用的时频资源。其中，这里preamble占用的时频资源可以分为2-Step RA Procedure的preamble所占用的时频资源和4-Step RA Procedure的preamble所占用的时频资源。配置preamble序列的生成参数及所占用的时频资源时，2-Step RA Procedure的preamble所占用的时频资源与4-Step RA Procedure的preamble所占用的时频资源可以共用，也可以不共用，包括以下三种配置方式：

方式1:共用时频资源，区分两种RA Procedure类型的preamble序列。为2-Step RAProcedure和4-Step RA Procedure配置不同的preamble序列集合，网络设备根据preamble序列判断终端设备发起的是哪种类型的RA Procedure。

方式2：共用时频资源，不区分两种RA Procedure类型的preamble序列。为2-StepRA Procedure和4-Step RA Procedure配置相同的preamble序列集合，网络设备根据后续能否译码用户数据判断终端设备发起的是否是2-Step RA Procedure。

方式3：不共用时频资源。在该方式中，2-Step RA Procedure的preamble所占用的时频资源和4-Step RA Procedure的preamble所占用的时频资源不同，网络设备可以通过根据preamble所在的时频资源位置确定终端设备发起的是哪种类型的RA Procedure。在该方式中，2-Step RA Procedure和4-Step RA Procedure可以采用相同的preamble序列集合，可以采用不同的preamble序列集合。在该方式中，2-Step RA Procedure的preamble不会受到4-Step RA Procedure的preamble的干扰，4-Step RA Procedure的preamble也不会受到2-Step RA Procedure的preamble的干扰，故可以提高接入可靠性，也可以提高利用preamble进行信道估计的准确性。

网络设备根据上述方式识别出的随机接入过程的类型，来解析当前接收到的随机接入请求。例如，当识别出的随机接入过程的类型是2-Step RA Procedure时，按照表一所示的格式解析随机接入请求，然后执行2-Step RA Procedure中的后续流程；当识别出的随机接入过程的类型是4-Step RA Procedure时，按照现有技术中msg1的格式解析当前的随机接入请求，然后执行4-Step RA Procedure中的后续流程。

2)配置用于传输控制信息和用户数据的时频资源；

3)若终端设备通过preamble序列子集的选择来隐含指示信息(例如，通过序列选择来隐含指示是否转入连接态)，还可配置preamble序列子集的划分方式。具体地，网络设备通过广播配置了RA Procedure的preamble序列资源，例如，当前小区中一共有64个可用的preamble序列p1～p64。这64个preamble序列被划分为两个子集，子集1中包含p1～p32，子集2中包含p33～p64。当终端设备处于非激活状态下，希望当前发送后能转入连接态(例如终端设备后续还有数据要进行发送)，则选择子集1中的preamble序列进行发送。网络设备检测到当前preamble序列为子集1中的序列并成功译码当前数据后，会根据当前网络的负载状况进行判决。若当前网络的已连接的用户数较少，则允许终端设备在本次传输结束后，转入连接态，即反馈Format 1。当终端设备处于非激活状态下，希望完成当前发送后仍保持非激活状态(例如终端设备后续无数据要进行发送，并希望保持低功耗)，则选择子集2中的preamble序列进行发送。网络设备检测到当前preamble序列为子集2中的preamble序列并成功译码当前数据后，会反馈消息格式为Format 2的随机接入响应或消息格式为Format3的随机接入响应。

4)配置退避(backoff)的相关参数。终端设备在接入失败后，不会立即重新发起RAProcedure，而是会等待一段时间，该时间在0～backoff中随机选择；

5)配置调制编码方式参数。例如调制与编码策略(modulation and codingscheme，MCS)；若为非正交传输，还可以配置码本等信息；若数据可以重复发送，还包括重复次数K；

6)配置随机接入响应窗口(random access response window，RAR Window)参数。当终端设备发送完随机接入请求后，网络设备会在一定时间内随机接入响应，该时间称为RA Response Window，相应的，终端设备也只会在该时间窗口内监测msg2。

7)配置多个波束的相关参数等。

其中，关于用于传输用户数据(和/或控制信息)的传输参数，特别地，需要预配置的参数内容包括但不限于此：

8)传输用户数据时所采用的循环前缀(cyclic prefix，CP)；可以配置终端设备采用扩展的循环前缀(cyclic prefix，CP)(若终端设备采用扩展的CP，则网络设备可采用任意接收机接收随机接入请求)；也可配置终端设备采用正常CP(若终端设备采用正常的CP，则网络设备采用SIC接收机接收随机接入请求)；

9)配置用于传输用户数据的时频资源与preamble所占用的时频资源相邻(这样，preamble可以辅助信道估计)，也可以不相邻(这样配置灵活)；当用于传输用户数据的时频资源与preamble所占用的时频资源被配置在相邻的时频资源位置上，可以将preamble当作DMRS，从而可以配置终端设备在发送用户数据给网络设备时不用发DMRS；

10)配置用户数据的加密参数。加密参数可以在终端设备从连接态转入非激活态时进行配置。例如当终端设备执行完跟踪区域更新(tracking area update，TAU)或基于无线接入网的区域更新(RAN based area update)时配置该参数。具体可以通过无线资源控制连接暂停(RRC connection suspend)消息或无线资源控制连接释放(RRC connectionrelease)消息进行配置。加密参数可以为NCC(nextHopChainingCount)；

11)控制信息和用户数据作为一个整体进行重复传输的次数；

12)用户数据的加扰参数。例如，用户数据部分的加扰序列的生成参数可以包括preamble的序号。

以上参数的预配置的方式主要有以下三种途径，但不限于此：

1)网络设备通过广播对终端设备进行参数配置；

进入非激活状态后，终端设备需要根据预设周期监听基于无线接入网的寻呼(RAN-initiated paging)消息和基于核心网的寻呼(CN-based paging)消息。因此，终端设备能够监听到网络设备的广播消息。网络设备在广播消息中携带以上预配置参数。

2)当终端设备从连接态转为非激活态时，网络设备通过RRC消息进行参数配置，例如RRC Connection Suspend或RRC Release消息；

3)由系统预配置参数，例如可以遵循相关标准或协议的规定。

其中，在一种实现方式中，对于传输preamble的序列生成参数及所占用的时频资源的参数可以通过方式1)进行配置，对于传输控制信息和用户数据的传输参数和随机接入参数可以通过方式2)进行配置。在配置传输参数和随机接入参数时，既可以配置上述列举的所有参数，也可以指配置其中的部分参数。

需要说明的是，S501中终端设备获取传输参数及终端设备获取随机接入参数可以是同时获取，也可以是分别获取。

终端设备获取传输参数及随机接入参数后，S502具体为所述终端设备采用所述传输参数发送所述随机接入请求中的所述控制信息和所述用户数据；或者S502具体为所述终端设备采用所述传输参数和所述随机接入参数发送所述随机接入请求。

终端设备可以通过一个或多个波束发送该随机接入请求，每个波束发送的随机接入请求的内容可以相同。不同的波束对应不同的时频资源。

网络设备接收到终端设备发送的随机接入请求后，检测其中的preamble，并对控制信息和用户数据进行译码和/或解析。网络设备需要根据preamble的检测结果、控制信息和用户数据的译码和解析结果、以及当前网络状态中的一种或多种，对终端设备的状态转换或操作进行指示，因此，网络设备需要确定随机接入响应的消息格式。具体地，所述网络设备根据如下因素中的至少一种确定所述随机接入响应的消息格式：所述随机接入前导的检测结果；所述控制信息和所述用户数据的译码和解析结果；和当前网络状态。具体地：

若网络设备成功检测到preamble，并成功译码和解析控制信息和用户数据，网络设备根据该随机接入请求中是否包含指示转入连接态请求的信息，和/或当前的网络状态，和/或网络设备是否有针对所述终端设备的下行数据传输需求，确定指示所述终端设备是否转入连接态，并发送相应消息格式的随机接入响应。

当控制信息中转入连接态请求字段的取值指示请求转入连接态，或者控制信息中转入连接态请求字段(如果控制信息中不包含该“转入连接态请求字段”，则认为终端设备并未请求转入连接态)，或者preamble序列隐含指示请求转入连接态时，则认为终端设备请求转入连接态；如果控制信息中转入连接态请求字段的取值没有指示请求转入连接态，且preamble序列也没有指示请求转入连接态，则认为终端设备无需转入连接态；如果随机接入请求中不包含转入连接态请求字段，且preamble序列也没有指示请求转入连接态，则也认为终端设备无需转入连接态。在本实施例中，终端设备请求转入连接态时，可以认为终端设备可能还有上行用户数据需要发送；终端设备无需转入连接态时，可以认为终端设备后续没有上行数据需要传输。

当网络设备认为终端设备还有上行用户数据需要发送和/或网络设备是有针对所述终端设备的下行数据传输需求时，可以发送第一消息格式的随机接入响应，以让终端设备转入连接态以完成后续的数据传输。在一实施例中，是否发送第一消息格式的随机接入响应，需要进一步地参考当前的网络状态，来确定是否发送第一消息格式的随机接入响应，例如，只有在网络的状态良好时(例如，当前接入网络的终端设备较少，或者当前的网络负载状况低，或者网络中可用资源还很充裕)，才给终端设备发送第一消息格式的随机接入响应。在另一实施例中，只要当前的网络状态良好，网络设备就可以直接给终端设备发送第一消息格式的随机接入响应。在本申请中，该第一消息格式的随机接入响应除了表示网络设备指示(或者允许)终端设备切换至连接态，还可以表示在随机接入请求中的用户数据已经被网络设备正确接收。

若网络设备成功检测到preamble，并成功译码和解析控制信息和用户数据，且网络设备认为终端设备可能还有上行用户数据需要传输，但是由于网络资源紧张，则网络设备发送第二消息格式的随机接入响应，指示终端设备保持在非激活状态，且调整上行定时。在本申请中，第二消息格式的随机接入响应还可以表示在随机接入请求中的用户数据已经被网络设备正确接收。

若网络设备成功检测到preamble，并成功译码和解析控制信息和用户数据，且网络设备认为终端设备后续无用户数据待传输，则网络设备发送第三消息格式的随机接入响应，指示终端设备保持在非激活态。在本申请中，第三消息格式的随机接入响应还可以表示在随机接入请求中的用户数据已经被网络设备正确接收。

若网络设备成功检测到preamble，并成功译码和解析控制信息，网络设备考虑当前的网络状况(例如，网络的当前接入的终端设备数量、负载、或者网络资源)，禁止终端设备接入，或网络设备根据连接标识获取终端设备的上下文信息失败，则网络设备发送第四消息格式的随机接入响应，指示终端设备保持在非激活态或切换至空闲态。在本申请中，第四消息格式的随机接入响应还可以表示用户数据传输失败。

若网络设备成功检测到preamble，但译码失败，则网络设备发送第五消息格式的随机接入响应，指示终端设备向网络设备发送RRC连接请求。在本申请中，第五消息格式的随机接入响应还可以表示用户数据传输失败。以及

若网络设备成功检测到preamble，但译码失败，则网络设备发送第六消息格式的随机接入响应，指示终端设备向网络设备重新发送随机接入请求。在本申请中，第五消息格式的随机接入响应还可以表示用户数据传输失败。

然后，网络设备以确定的消息格式发送随机接入响应给终端设备，并且网络设备通过以下至少一种方式指示所述随机接入响应的消息格式：

具体地，一种实现方式为，随机接入响应中包括消息格式字段，所述消息格式字段用于指示所述随机接入响应的消息格式。终端设备根据所述随机接入响应中的消息格式字段确定所述随机接入响应的消息格式。如图6a所示的随机接入响应的消息格式，在每种消息格式的随机接入响应中，包括Format字段，该字段指示该随机接入响应的消息格式。采用该种方式，可以明确地指示随机接入响应的消息格式。具体地，关于该Format字段的位置，一种实现方式为，该Format字段位于随机接入响应的第一个字段，该第一个字段是指随机接入响应中第一个被解读的字段；另一种实现方式为，该Format字段位于随机接入响应的预定位置。

另一种实现方式为，所述网络设备还发送随机接入响应对应的下行控制信息DCI，所述下行控制信息包括所述随机接入响应对应的时频资源和调制编码方式，所述时频资源和调制编码方式用于确定所述随机接入响应对应的传输块大小(transport block size，TBS)，每种传输块大小对应一种消息格式。所述终端设备获取所述随机接入响应对应的传输块大小；所述终端设备根据所述传输块大小确定所述随机接入响应的消息格式，其中，随机接入响应的每种消息格式对应一种传输块大小，不同的消息格式对应不同的传输块大小。如图6b所示的另一种随机接入响应的消息格式的示意图，在图6b中，所有消息格式均未包括Format字段，而是通过随机接入响应的传输块大小来指示随机接入响应的消息格式。具体地，随机接入响应对应的DCI的CRC通过RA-RNTI加扰，而RA-RNTI可以通过msg1的preamble所占的时频资源计算得到。DCI中包含传输随机接入响应使用的时频资源信息，以及对应的MCS。终端设备根据时频资源和MCS可以计算出随机接入响应对应的TBS。TBS和各种Format有一一对应的关系。因此可以通过DCI来指示随机接入响应的Format。采用该种方式，不需要改动DCI，也不需要增加DCI的盲检次数。

又一种实现方式为，所述DCI中包括所述随机接入响应的消息格式信息。所述终端设备接收与所述随机接入响应对应的DCI，其中，所述DCI中携带所述随机接入响应的消息格式信息；所述终端设备根据所述DCI确定所述随机接入响应的消息格式。如图6c所示的又一种随机接入响应的消息格式，在随机接入响应的字段中不包括Format字段，但是在DCI中包括Format字段。采用该种方式，可以明确地指示随机接入响应的消息格式。在该实现方式中，如图6c所述，随机接入响应中可以包括下行数据。

又一种实现方式为，所述终端设备根据接收所述随机接入响应时所在的RARResponse窗口确定所述随机接入响应的消息格式，其中，随机接入响应的每种消息格式对应一种RAR Response窗口，不同的消息格式对应不同的RAR Response窗口。具体地，网络设备在不同的RAR Response窗口内(或时隙上)发送随机接入响应，不同的RAR Response窗口对应不同的消息格式。采用该种方式，信令开销小。

终端设备接收网络设备发送的随机接入响应，并根据以上任一种方式确定随机接入响应的消息格式。每种消息格式对应一种状态转换和/或操作。

下面通过具体示例对随机接入过程及终端设备的状态转换和/或操作进行详细描述：

在一种实现方式中，终端设备在1套时频资源上发送随机接入请求。如图7a所示的一种具体示例的随机接入过程的交互流程示意图。网络设备预先配置了传输参数和随机接入参数。终端设备处于非激活态状态。

当终端设备有数据要发送的时候，终端设备在1套时频资源上发送随机接入请求。该随机接入请求包括：preamble、连接标识、认证标识和用户数据，还可以包括转入连接态请求和数据传输原因。其中，1套时频资源指发送preamble的时频资源、以及发送控制信息和用户数据的时频资源。

网络设备在随机接入请求的时频资源上检测到preamble，并且网络设备译码和/或解析出控制信息和用户数据。

网络设备可以根据随机接入请求中是否包含转入连接态请求字段，或者转入连接态请求字段的取值，或者preamble序列的隐含指示，或者当前的网络状况确定需要指示终端设备切换到连接态，以及网络设备根据转入连接态请求、该终端设备是否有下行业务需求以及当前的网络负载状况中的至少一个信息预计终端设备还要传输用户数据，则网络设备确定随机接入响应的消息格式为Format1。网络设备通过PDSCH发送Format1的随机接入响应，即发送包括连接标识、TA、C-RNTI和RRC消息等字段的随机接入响应。对应的DCI的CRC通过RA-RNTI进行加扰，RA-RNTI根据随机接入请求的时频资源来计算。在该随机接入响应中，连接标识和网络设备接收到的随机接入请求中包含的连接标识相同。

终端设备接收到由RA-RNTI标识的DCI，则终端设备会对该DCI所指示的时频资源位置上的随机接入响应进行译码，即接收随机接入响应。

终端设备根据以上任一种随机接入响应的消息格式的指示方式，识别接收到的随机接入响应的消息格式，执行识别出的消息格式所对应的状态转换和/或操作。进一步地，按照识别出的消息格式解析随机接入响应，获取随机接入响应中包含的内容。

例如，若识别出接收到的随机接入响应的消息格式为Format 1，终端设备转入连接态。

若终端设备在RA Response Window内没有接收到随机接入响应，则终端设备保持在非激活状态，并重新发起随机接入流程进行数据重传。

在另一种实现方式中，终端设备发送多个随机接入请求。与上述实现方式不同的是，终端设备在多套时频资源上发送随机接入请求，即在多个波束上发送多个随机接入请求，每个波束对应一套时频资源。网络设备在这多套时频资源上检测preamble，若在多套时频资源上都检测到了preamble，则分别对后续的用户数据进行译码。若在多套时频资源上都译码成功，且对应的连接标识相同，则只保留信号最强的时频资源上的用户数据，并将该用户数据发送给协议栈的高层。即所述网络设备接收终端设备发送的随机接入请求，包括：所述网络设备接收终端设备通过多个波束分别发送的多个随机接入请求；所述方法还包括：所述网络设备根据设定信号质量条件在所述多个随机接入请求中选择一个随机接入请求；所述网络设备向所述终端设备发送随机接入响应，包括：所述网络设备针对所述选择的随机接入请求发送所述随机接入响应。

在又一种实现方式中，如图7b所示的又一种具体示例的随机接入过程的交互流程示意图。

网络设备根据转入连接态请求、该终端设备是否有下行业务需求以及当前的网络负载状况中的至少一个信息预计终端设备还要传输用户数据，但由于资源紧张，网络设备不想让终端设备转入连接态。则网络设备通过PDSCH发送Format2的随机接入响应，该随机接入响应包括连接标识和TA等字段。在该随机接入响应中，连接标识和网络设备接收到的随机接入请求中包含的连接标识相同。

终端设备根据以上任一种随机接入响应的消息格式的指示方式，确定接收到的随机接入响应的消息格式为Format 2后，终端设备保持非激活态状态。进一步地，可以根据Format 2中TA字段指示的TA，调整TA，并设定TA的有效定时器。在TA的有效期内，终端设备如果还有用户数据需要发送，可以直接发送表二所示格式的随机接入请求，不需要再发送preamble。

网络设备也设定对应的TA有效定时器，在TA的有效期内，网络设备也会在给终端设备预配置的用于传输表二所示格式的随机接入请求的时频资源区检测终端设备发送的随机接入请求，并进行解调译码。

在又一种实现方式中，如图7c所示的又一种具体示例的随机接入过程的交互流程示意图。

网络设备根据转入连接态请求、该终端设备是否有下行业务需求以及当前的网络负载状况中的至少一个信息预计终端设备后续无用户数据待传输，则网络设备发送Format3的随机接入响应，该随机接入响应包括连接标识等字段。在该随机接入响应中，连接标识和网络设备接收到的随机接入请求中包含的连接标识相同。

终端设备根据以上任一种随机接入响应的消息格式的指示方式，确定接收到的随机接入响应的消息格式为Format 3后，并保持非激活态状态。

终端设备确定其接收到的随机接入响应的消息格式是Format 1、Format 2、和Format 3中的任意一种时，终端设备认为其发送的上行用户数据已经被网络设备成功接收，从而可以将缓存中的上行用户数据(该上行用户数据为通过随机接入请求发送的用户数据)清空。

在又一种实现方式中，如图7d所示的又一种具体示例的随机接入过程的交互流程示意图。

网络设备检测到preamble，但译码失败(若在多个时频资源上都检测到相同的preamble，且都译码失败，则对信号最强的时频资源上的用户数据和控制信息进行译码)，则网络设备Format5的随机接入响应。该随机接入响应包括RAPID、TA、上行调度信息、TC-RNTI和退避指示(可选)等字段信息。在该随机接入响应中，RAP ID和网络设备接收到的随机接入请求中包含的preamble的RAPID相同。

终端设备根据以上任一种随机接入响应的消息格式的指示方式，确定接收到的随机接入响应的消息格式为Format 5后，则转入现有的4-Step RA Procedure中的第三步：发送RRC连接请求(msg3)。

在又一种实现方式中，如图7e所示的又一种具体示例的随机接入过程的交互流程示意图。

网络设备检测到preamble，但译码失败(若在多个时频资源上都检测到相同的preamble，且都译码失败，则对信号最强的时频资源上的用户数据和控制信息进行译码)，则网络设备反馈Format 6的随机接入响应。该随机接入响应包括RAPID和退避指示(可选)等字段。在该随机接入响应中，RAP ID和网络设备接收到的随机接入请求中包含的preamble的RAPID相同。

终端设备根据以上任一种随机接入响应的消息格式的指示方式，确定接收到的随机接入响应的消息格式为Format 6后，在进行退避后，会继续新一轮随机接入流程，并尝试传输数据。

终端设备确定其接收到的随机接入响应的消息格式是Format 4、Format 5、和Format 6中的任意一种时，终端设备认为其发送的上行用户数据传输失败，可以继续在缓存中保留上行用户数据(该上行用户数据为通过随机接入请求发送的用户数据)。

根据本发明实施例提供的一种通信方法，处于非激活态的终端设备通过在随机接入请求中包括连接标识和认证标识，从而可以在随机接入过程中完成数据承载的建立，实现该终端设备与网络侧的数据通信；且不同的随机接入响应的消息格式对应的不同状态转换和/或操作，可以指示终端设备执行各种状态转换和/或操作。

上述详细阐述了本发明实施例的方法，下面提供了本发明实施例的装置。

本发明实施例还提供一种通信装置，该通信装置可以应用于上述通信方法中，图8为本发明实施例提供的一种通信装置的模块示意图，该通信装置8000包括：发送单元801，用于向网络设备发送随机接入请求，所述随机接入请求包括随机接入前导、控制信息和用户数据，其中，所述通信装置处于非激活态；所述控制信息至少包括连接标识和认证标识；接收单元802，用于接收所述网络设备发送的随机接入响应；以及处理单元803，用于执行所述随机接入响应的消息格式对应的状态转换和/或操作。该通信装置具体可以是上述实施例中的终端设备。

在一个实现方式中，图9示出了一种简化的终端设备的结构示意图。便于理解和图示方便，图9中，终端设备以手机作为例子。如图9所示，终端设备包括处理器、存储器、射频电路、天线以及输入输出装置。处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理，以及对终端设备进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据等。存储器主要用于存储软件程序和数据。射频电路主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。天线主要用于收发电磁波形式的射频信号。输入输出装置，例如触摸屏、显示屏，键盘等主要用于接收用户输入的数据以及对用户输出数据。需要说明的是，有些种类的终端设备可以不具有输入输出装置。

当需要发送数据时，处理器对待发送的数据进行基带处理后，输出基带信号至射频电路，射频电路将基带信号进行射频处理后将射频信号通过天线以电磁波的形式向外发送。当有数据发送到终端设备时，射频电路通过天线接收到射频信号，将射频信号转换为基带信号，并将基带信号输出至处理器，处理器将基带信号转换为数据并对该数据进行处理。为便于说明，图9中仅示出了一个存储器和处理器。在实际的终端设备产品中，可以存在一个或多个处理器和一个或多个存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等。存储器可以是独立于处理器设置，也可以是与处理器集成在一起，本申请实施例对此不做限制。

在本申请实施例中，可以将具有收发功能的天线和射频电路视为终端设备的接收单元和发送单元(也可以统称为收发单元)，将具有处理功能的处理器视为终端设备的处理单元。如图9所示，终端设备包括接收单元901、处理单元902和发送单元903。接收单元901也可以称为接收器、接收机、接收电路等，发送单元903也可以称为发送器、发射器、发射机、发射电路等。处理单元也可以称为处理器，处理单板，处理模块、处理装置等。

例如，在一个实施例中，发送单元903，用于执行图3所示实施例的步骤S301；接收单元901，用于执行图3所示实施例的步骤S302；以及处理单元902，用于执行图3所示实施例的步骤S303。

又如，在另一个实施例中，发送单元903，用于执行图5所示实施例的步骤S502；接收单元901，用于执行图5所示实施例的步骤S504；以及处理单元902，用于执行图5所示实施例的步骤S501、S505和S506。

在另一个实现方式中，该通信装置的全部或者部分功能可以由片上系统(英文：System-on-chip，简称：SoC)技术实现，例如由一颗芯片实现。该芯片集成了内核和输入/输出接口等，该输入/输出接口可以实现上述发送单元和接收单元的功能，例如执行发送基带信号形式的随机接入请求，以及接收到基带信号形式的随机接入响应；该内核可以实现上述处理单元的功能，例如执行所述随机接入响应的消息格式对应的状态转换和/或操作。该内核和输入/输出接口的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在另一实施例中，输入/输出端口还可以是该芯片与该芯片以外的电路或者器件或者设备连接的端口，用于将该芯片产生的随机接入请求输出给与其相连的电路或者器件或者设备，或者接收来自与其相连的电路或者器件或者设备提供的随机接入响应。

本发明实施例还提供一种通信装置，该通信装置可以应用于上述通信方法中，图10为本发明实施例提供的另一种通信装置的模块示意图，该通信装置1000包括接收单元101，用于接收终端设备发送的随机接入请求，所述随机接入请求包括随机接入前导、控制信息和用户数据，其中，所述终端设备处于非激活态，所述控制信息至少包括连接标识和认证标识；以及发送单元102，用于向所述终端设备发送随机接入响应，其中，所述随机接入响应具有至少两种消息格式，每种消息格式对应一种状态转换和/或操作。该通信装置具体可以是上述实施例中的网络设备。

在一个实现方式中，图11示出了一种简化的网络设备结构示意图。网络设备包括射频信号收发及转换部分以及112部分，该射频信号收发及转换部分又包括接收单元111部分和发送单元113部分(也可以统称为收发单元)。射频信号收发及转换部分主要用于射频信号的收发以及射频信号与基带信号的转换；112部分主要用于基带处理，对网络设备进行控制等。接收单元111也可以称为接收器、接收机、接收电路等，发送单元113也可以称为发送器、发射器、发射机、发射电路等。112部分通常是网络设备的控制中心，通常可以称为处理单元，用于控制网络设备执行上述图5或图9中关于第二通信装置所执行的步骤。具体可参见上述相关部分的描述。

112部分可以包括一个或多个单板，每个单板可以包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，处理器用于读取和执行存储器中的程序以实现基带处理功能以及对网络设备的控制。若存在多个单板，各个单板之间可以互联以增加处理能力。作为一中可选的实施方式，也可以是多个单板共用一个或多个处理器，或者是多个单板共用一个或多个存储器，或者是多个单板同时共用一个或多个处理器。

例如，在一个实施例中，接收单元111用于执行图3中S301的步骤，以及发送单元113用于执行图3中S302的步骤。

又如，在另一个实施例中，接收单元111用于执行图5中S502的步骤；处理单元112用于执行图5中S503的步骤；以及发送单元113用于执行图5中S504的步骤。

在另一个实现方式中，该通信装置的全部或者部分功能可以由SoC技术实现，例如由一颗芯片实现。该芯片集成了内核和输入/输出接口等，该输入/输出接口可以实现上述发送单元和接收单元的功能，例如执行接收基带信号形式的随机接入请求后处理为，以及发送基带信号形式的随机接入响应等；该内核可以实现处理功能。该内核和输入/输出接口的功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在另一实施例中，输入/输出端口还可以是该芯片与该芯片以外的电路或者器件或者设备连接的端口，用于将该芯片产生的随机接入请求输出给与其相连的电路或者器件或者设备，或者接收来自与其相连的电路或者器件或者设备提供的随机接入响应。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和实现方式约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在上述实施例中，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发明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、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，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。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能够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，数字通用光盘(digital versatiledisc，DVD))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：只读存储器(read-only memory，ROM)或随机存储存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。

Claims (30)

1.一种通信方法，其特征在于，包括：

终端设备向网络设备发送随机接入请求；

所述终端设备接收所述网络设备发送的随机接入响应；

所述终端设备执行所述随机接入响应的消息格式对应的状态转换和/或操作；

其中，所述随机接入响应的消息格式具体为如下消息格式中的一种：

第一消息格式，其中，所述第一消息格式的随机接入响应包括：连接标识、上行定时提前量和小区无线网络临时标识；

第二消息格式，其中，所述第二消息格式的随机接入响应包括：随机接入前导序列标识、上行定时提前量、上行调度信息和临时小区无线网络临时标识；

第三消息格式，其中，所述第三消息格式的随机接入响应包括退避指示。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端设备执行所述随机接入响应的消息格式对应的状态转换和/或操作，包括以下至少一种操作：

所述终端设备根据所述第一消息格式的随机接入响应，切换至连接态；或者

所述终端设备根据所述第二消息格式的随机接入响应，向所述网络设备发送无线资源控制RRC连接请求；或者

所述终端设备根据第三消息格式的随机接入响应，向所述网络设备重新发送所述随机接入请求。

3.一种通信方法，其特征在于，包括：

终端设备向网络设备发送随机接入请求，所述随机接入请求包括随机接入前导、控制信息和用户数据，其中，所述终端设备处于非激活态；所述控制信息至少包括连接标识和认证标识,所述连接标识用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态之前的无线资源控制连接，或所述连接标识用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态时保存的RRC连接的与接入平层相关的上下文信息；

所述终端设备接收所述网络设备发送的随机接入响应。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述终端设备执行所述随机接入响应的消息格式对应的状态转换和/或操作。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述随机接入响应具有至少两种消息格式，每种消息格式对应一种状态转换和/或操作，所述随机接入响应的消息格式具体为如下消息格式中的一种：

第一消息格式，其中，所述第一消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识、上行定时提前量、小区无线网络临时标识、无线资源控制消息；

第二消息格式，其中，所述第二消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识、上行定时提前量；

第三消息格式，其中，所述第三消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识；

第四消息格式，其中，所述第四消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识和无线资源控制连接拒绝指示；

第五消息格式，其中，所述第五消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：随机接入前导序列标识、上行定时提前量、上行调度信息、临时小区无线网络临时标识和退避指示；

第六消息格式，其中，所述第六消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：随机接入前导序列标识和退避指示。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述终端设备执行所述随机接入响应的消息格式对应的状态转换和/或操作，包括以下至少一种操作：

所述终端设备根据第一消息格式的随机接入响应，切换至连接态；以及

所述终端设备根据第二消息格式的随机接入响应，保持非激活状态，且调整上行定时；以及

所述终端设备根据第三消息格式的随机接入响应，保持非激活态，第三消息格式的随机接入响应对应数据发送成功；以及

所述终端设备根据第四消息格式的随机接入响应，保持非激活态或切换至空闲态，第四消息格式的随机接入响应对应数据发送失败；以及

所述终端设备根据第五消息格式的随机接入响应，向所述网络设备发送无线资源控制RRC连接请求；以及

所述终端设备根据第六消息格式的随机接入响应，向所述网络设备重新发送所述随机接入请求。

7.如权利要求1～6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述终端设备获取传输参数；其中，所述传输参数包括以下参数中的至少一种：用于传输控制信息和用户数据的时频资源、调制编码方式参数、加密参数、循环前缀长度、以及参考信号参数；

所述终端设备向网络设备发送随机接入请求，包括：

所述终端设备采用所述传输参数发送所述随机接入请求中的所述控制信息和所述用户数据。

8.如权利要求1～7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述终端设备获取随机接入参数；其中，所述随机接入参数包括以下参数中的至少一种：随机接入前导序列的生成参数及对应的时频资源、随机接入响应接收窗参数、波束相关参数、随机接入前导序列子集的划分方式以及退避参数。

9.如权利要求1～8中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述终端设备根据所述随机接入响应中的消息格式字段确定所述随机接入响应的消息格式。

10.如权利要求1～9中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述终端设备获取所述随机接入响应对应的传输块大小；

所述终端设备根据所述传输块大小确定所述随机接入响应的消息格式，其中，随机接入响应的每种消息格式对应一种传输块大小，不同的消息格式对应不同的传输块大小。

11.如权利要求1～10中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述终端设备接收与所述随机接入响应对应的下行控制信息，其中，所述下行控制信息中携带所述随机接入响应的消息格式信息；

所述终端设备根据所述下行控制信息确定所述随机接入响应的消息格式。

12.如权利要求1～11中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述终端设备根据接收所述随机接入响应时所在的时间窗口确定所述随机接入响应的消息格式，其中，随机接入响应的每种消息格式对应一种时间窗口，不同的消息格式对应不同的时间窗口。

13.一种通信方法，其特征在于，包括：

网络设备接收终端设备发送的随机接入请求；

所述网络设备向所述终端设备发送随机接入响应，其中，所述随机接入响应具有至少两种消息格式，每种消息格式对应一种状态转换和/或操作；

其中，所述随机接入响应的消息格式具体为如下消息格式中的一种：

第一消息格式，其中，所述第一消息格式的随机接入响应包括：连接标识、上行定时提前量和小区无线网络临时标识；

第二消息格式，其中，所述第二消息格式的随机接入响应包括：随机接入前导序列标识、上行定时提前量、上行调度信息和临时小区无线网络临时标识；

第三消息格式，其中，所述第三消息格式的随机接入响应包括退避指示。

14.一种通信方法，其特征在于，包括：

网络设备接收终端设备发送的随机接入请求，所述随机接入请求包括随机接入前导、控制信息和用户数据，其中，所述终端设备处于非激活态；所述控制信息至少包括连接标识和认证标识,所述连接标识用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态之前的无线资源控制连接，或所述连接标识用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态时保存的RRC连接的与接入平层相关的上下文信息；

所述网络设备向所述终端设备发送随机接入响应。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述随机接入响应具有至少两种消息格式，每种消息格式对应一种状态转换和/或操作，所述随机接入响应的消息格式具体为如下消息格式中的一种：

第一消息格式，其中，所述第一消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识、上行定时提前量、小区无线网络临时标识、无线资源控制消息；

第二消息格式，其中，所述第二消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识、上行定时提前量；

第三消息格式，其中，所述第三消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识；

第四消息格式，其中，所述第四消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：连接标识和无线资源控制连接拒绝指示；

第五消息格式，其中，所述第五消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：随机接入前导序列标识、上行定时提前量、上行调度信息、临时小区无线网络临时标识和退避指示；

第六消息格式，其中，所述第六消息格式的随机接入响应包括以下字段中的至少一个：随机接入前导序列标识和退避指示。

16.如权利要求13～15中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述网络设备根据如下因素中的至少一种确定所述随机接入响应的消息格式：

所述随机接入前导的检测结果；

所述控制信息和所述用户数据的译码和解析结果；和

当前网络状态。

17.如权利要求13～16中任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备通过以下至少一种方式指示所述随机接入响应的消息格式：

所述随机接入响应中包括消息格式字段，所述消息格式字段用于指示所述随机接入响应的消息格式；

所述网络设备还发送随机接入响应对应的第一下行控制信息，所述第一下行控制信息包括所述随机接入响应对应的时频资源和调制编码方式，所述时频资源和调制编码方式用于确定所述随机接入响应对应的传输块大小，每种传输块大小对应一种消息格式；

所述网络设备还发送随机接入响应对应的第二下行控制信息，所述第二下行控制信息包括所述随机接入响应的消息格式信息。

18.如权利要求13～17中任一项所述的方法，其特征在于，所述网络设备接收终端设备发送的随机接入请求，包括：

所述网络设备接收终端设备通过多个波束分别发送的多个随机接入请求；

所述方法还包括：

所述网络设备根据设定信号质量条件在所述多个随机接入请求中选择一个随机接入请求；

所述网络设备向所述终端设备发送随机接入响应，包括：

所述网络设备针对所述选择的随机接入请求发送所述随机接入响应。

19.如权利要求1～18中任一项所述的方法，其特征在于，所述随机接入响应的消息格式为所述第一消息格式，所述第一消息格式的随机接入响应还包括下行用户数据。

20.如权利要求1～19中任一项所述的方法，其特征在于，所述认证标识用于网络设备对所述终端设备进行身份认证。

21.如权利要求1～20中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制信息还可以包括以下信息中的至少一种：数据传输原因和转入连接态请求。

22.一种通信方法，其特征在于，所述方法包括：

终端设备处于非激活态，且所述终端设备的定时提前量无效，则所述终端设备向网络设备发送随机接入前导、第一控制信息和第一用户数据；或

所述终端设备处于非激活态，且所述终端设备的定时提前量有效，则所述终端设备向所述网络设备发送第二控制信息和第二用户数据，且不发送随机接入前导。

23.一种通信方法，其特征在于，所述方法包括：

网络设备接收终端设备发送的随机接入前导、第一控制信息和第一用户数据，其中，所述终端设备处于非激活态，且所述终端设备的定时提前量无效；或

所述网络设备接收所述终端发送的第二控制信息和第二用户数据，且不发送随机接入前导，其中，所述终端设备处于非激活态，且所述终端设备的定时提前量有效。

24.如权利要求22或23所述的方法，其特征在于，所述终端设备的定时提前量定时器未超时前，所述终端设备的定时提前量有效。

25.如权利要求22～24中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一控制信息或所述第二控制信息至少包括连接标识和认证标识,所述连接标识用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态之前的无线资源控制连接，或所述连接标识用于标识所述终端设备从连接态转为非激活态时保存的RRC连接的与接入平层相关的上下文信息；所述认证标识用于网络设备对所述终端设备进行身份认证。

26.如权利要求22～25中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一控制信息或所述第二控制信息还可以包括以下信息中的至少一种：数据传输原因和转入连接态请求。

27.一种通信装置，其特征在于，所述装置用于实现如权利要求1～26中任一项所述的方法。

28.一种通信装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器与存储器耦合，所述处理器用于读取所述存储器中的指令，并根据所述指令实现如权利要求1～26中任一项所述的方法。

29.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1～26中任一项所述的方法。

30.一种计算机程序产品，其特征在于，用于当在计算设备上执行时，执行根据权利要求1～26中任一项所述的方法。

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