CN108235318B - 一种降低终端接入时延的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及通信技术领域，公开了一种降低终端接入时延的方法及装置，用以降低控制面和数据面时延。该方法为：第一网络设备接收终端发送的接入请求消息，所述第一网络设备响应于接收到所述接入请求消息，同步触发针对所述终端执行的AAA流程和IP地址分配流程。

Description

一种降低终端接入时延的方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种降低终端接入时延的方法及装置。

背景技术

为提高无线网络容量，无线接入点小型化和密集化是无线网络发展趋势。超密集网络(Ultra-dense Network，UDN)在一定的区域部署更多的基站来缩短终端与基站的距离，来提升系统的单用户吞吐量、区域吞吐量以及降低系统时延。

在第五代(5th Generation，5G)通信系统以及更多的无线通信系统中，需要支持各种类型的业务，例如低时延高可靠通信(Ultra-Reliable and Low LatencyCommunications，URLLC)业务，这些业务对无线通信系统的传输时延提出了更高的要求。URLLC业务的特点是：传输的数据量不大，但是可靠性要求极高。

若采用现有长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统的接入网与核心网的架构，满足URLLC业务的时延需求存在挑战。为了降低现有LTE系统数据面传输的时延，现有方案提出将部分演进的包核心网(Evolved Packet core，EPC)功能实体下移至eNodeB，如将GW下移至eNodeB。但控制面时延未有效降低。

综上，如何降低控制面和数据面产生的时延，以进一步降低系统时延，是需要解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种降低终端接入时延的方法及装置，用以降低控制面和数据面的时延。

本申请实施例提供的具体技术方案如下：

第一方面，提供一种降低终端接入时延的方法，第一网络设备在接收到终端的接入请求消息后，同步触发针对所述终端执行的IP地址分配流程和AAA流程。这样，能够有效降低控制面及数据面的时延，以进一步降低系统时延。

在一个可能的设计中，所述第一网络设备至少包括三种可能的情况：第一种，所述第一网络设备为第一类基站，所述第一类基站包括负责所述IP地址分配流程的第一类网元；第二种：所述第一网络设备为第二类基站，所述第二类基站包括所述第一类网元以及负责所述AAA流程的第二类网元。这样，随着网络架构的演变，本申请提供的方法能够适应不同的网络架构。

在一个可能的设计中，若所述第一网络设备为所述第一类基站，则所述第一网络设备同步触发针对所述终端执行的AAA流程和IP地址分配流程，可以通过以下方式实现：所述第一网络设备调用所述第一类网元执行所述IP地址分配流程，以及，同步将所述接入请求消息转发给第二MME，由所述第二MME触发所述AAA流程；若所述第一网络设备为所述第二类基站，则所述第一网络设备同步触发针对所述终端执行的AAA流程和IP地址分配流程，可以通过以下方式实现：所述第一网络设备调用所述第一类网元执行所述IP地址分配流程，以及同步调用所述第二类网元执行所述AAA流程。

在一个可能的设计中，所述第一网络设备为所述第一类基站或所述第二类基站，所述第一网络设备同步触发针对所述终端执行的IP地址分配流程和AAA流程之后，所述第一网络设备确定所述IP地址分配流程执行完毕，且确定所述AAA流程未执行完毕时，向所述终端发送非常规数据，所述非常规数据为第一网络设备允许向未执行完AAA或者AAA未通过的终端发送的数据，包括紧急数据、广播信息。这样，能够使得第一网络设备及时向终端发送一些对时延要求高的数据，使得终端能够及时使用这些数据。

在一个可能的设计中，所述第一网络设备为所述第一类基站或所述第二类基站，所述第一网络设备同步触发针对所述终端执行的AAA流程和IP地址分配流程之后，所述第一网络设备确定已经为终端分配完IP地址，且通过了AAA，表明终端是鉴权合法用户，则可以向IP业务发送注册信息，所述注册信息用于向所述IP业务注册所述终端的IP地址，在注册完成后，IP业务可以与终端之间发送不受限制的任意数据。

在一个可能的设计中，若所述第一网络设备为所述第一类基站或所述第二类基站，所述终端位于所述第一网络设备和至少一个第二网络设备的网络覆盖重叠区域，所述第二网络设备为所述第一类基站或所述第二类基站，则所述第一网络设备同步触发针对所述终端执行的AAA流程和IP地址分配流程之后，所述第一网络设备将为所述终端分配的IP地址通过X2接口或者S1接口发送给所述第二网络设备；或者，所述第一网络设备与所述第二网络设备协商确定所述终端的IP地址。这样，既能通过多个网络设备接收终端的IP地址分配的请求，提高终端接入成功率，又能保证终端IP地址分配的唯一性。

在一个可能的设计中，所述接入请求消息中携带终端支持的IP协议类型、网络切片标识和请求接入的所有小区的小区标识中的至少一种；所述网络切片标识用于表征所述终端的业务类型。

第二方面，提供一种降低终端接入时延的方法，MME接收基站发送的终端的接入请求消息；所述MME同步触发针对所述终端执行的网际协议IP地址分配流程和鉴权授权计费AAA流程。

在一个可能的设计中，所述MME同步触发针对所述终端执行的AAA流程和IP地址分配流程，通过以下方式实现：所述MME通知GW执行所述IP地址分配流程，以及同步通知HSS执行所述AAA流程。

在一个可能的设计中，所述接入请求消息中携带以下信息中的至少一种：终端支持的IP协议类型、网络切片标识、和终端请求接入的所有小区的小区标识。

第三方面，提供一种降低终端接入时延的装置，该装置具有实现上述第一方面和第一方面的任一种可能的设计中第一网络设备行为的功能。所述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。

第四方面，提供一种降低终端接入时延的装置，该装置具有实现上述第二方面和第二方面的任一种可能的设计中MME行为的功能。所述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。

第五方面，提供一种降低终端接入时延的装置，该降低终端接入时延的装置的结构包括收发器、存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储一组程序，所述处理器用于调用所述存储器存储的程序以执行如上述第一方面和第一方面的任一种可能的设计中所述的方法。

第六方面，提供一种降低终端接入时延的装置，该降低终端接入时延的装置的结构包括收发器、存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储一组程序，所述处理器用于调用所述存储器存储的程序以执行如上述第二方面和第二方面的任一种可能的设计中所述的方法。

第七方面，提供了一种计算机存储介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行第一方面、第二方面、第一方面的任一可能的实施方式或第二方面的任一可能的实施方式中的方法的指令。

第八方面，提供一种通信系统，该通信系统包括第三方面或第五方面所述的降低终端接入时延的装置以及终端；或者，包括第四方面或第六方面所述的降低终端接入时延的装置以及终端。

本申请实施例通过将AAA流程与IP地址分配流程同步处理，有效降低控制面及数据面的时延，以进一步降低系统时延。

附图说明

图1为本申请实施例中系统架构示意图；

图2a为本申请实施例中降低终端接入时延的方法的流程示意图之一；

图2b为本申请实施例中降低终端接入时延的方法的流程示意图之二；

图3为本申请实施例中第一种网络架构示意图；

图4为本申请实施例中第二种网络架构示意图；

图5为本申请实施例中密集部署应用场景架构示意图；

图6为本申请实施例中降低终端接入时延的方法的流程示意图之三；

图7为本申请实施例中降低终端接入时延的方法的流程示意图之四；

图8为本申请实施例中降低终端接入时延的方法的流程示意图之五；

图9为本申请实施例中降低终端接入时延的装置结构示意图之一；

图10为本申请实施例中降低终端接入时延的装置结构示意图之二；

图11为本申请实施例中降低终端接入时延的装置结构示意图之三；

图12为本申请实施例中降低终端接入时延的装置结构示意图之四。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

本申请实施例提出一种降低终端接入时延的方法及装置，通过将鉴权、授权与计费(Authentication，Authorization and Accounting，AAA)流程与网际协议(InternetProtocol，IP)地址分配流程同步处理，有效降低控制面及数据面的时延，以进一步降低系统时延。

本申请实施例可以但不限于适用于UDN场景中，如图1所示，本申请实施例中的系统架构包括网络设备101和终端102。网络设备101可以是基站，基站是一种部署在无线接入网中用以为终端102提供无线通信功能的装置。基站可以包括各种形式的宏基站，微基站，中继站，接入点等等。可以应用在不同的无线接入技术的系统中，例如长期演进(Long TermEvolution，LTE)系统中、5G通信系统中等等。

终端102可以包括各种具有无限通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(UserEquipment，UE)，移动台(Mobile Station，MS)，终端设备(terminal device)等等。

需要说明的是，本申请实施例提及“第一”及“第二”等序数词用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的顺序。

本申请实施例描述的应用场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，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，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

基于图1所示的系统架构，如图2a所示，本申请实施例提供的降低终端接入时延的方法的具体流程如下所述。

步骤201a：第一网络设备接收终端发送的接入请求消息。

步骤202a：第一网络设备同步触发针对终端执行的AAA流程和IP地址分配流程。

其中，接入请求消息用于终端请求接入网络，例如可以是用户接入请求(AttachRequest)，通过此消息，终端可以完成随机接入、无线资源控制协议(Radio ResourceControl，RRC)连接等初始接入过程。

接入请求消息还可以是RRC连接建立请求，即RRC Connection Request。

接入请求消息中携带终端ID，可选的，请求消息中携带终端支持的IP协议类型、网络切片标识(即Slice No.)和终端请求接入的所有小区的小区标识中的至少一种。

其中，网络切片标识用于指示终端的业务类型。在5G通信系统等未来更多可能的通信系统中，所支持的业务种类非常多，包括传统的视频语音、短信外，还包括自动驾驶、机器制造、智能家电、智能农业等等成百上千种不同业务。各业务的服务质量(ServiceQuality，QoS)要求不一样，为了支持不同的业务，网络采用不同的网络切片，不同切片支持不同种类的业务，在请求消息中携带Slice No.，有助于第一网络设备确定终端的业务类型。

现有的LTE系统包括无线接入网(Radio Access Network，RAN)和演进的包核心网(Evolved Packet core，EPC)两部分，RAN和EPC通过S1连接。EPC主要有网关设备(GateWay，GW)、移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)与归属签约用户服务器(HomeSubscriber Server，HSS)，网关设备包括服务网关(Serving GateWay，SGW)、PDN网关(PDNGateWay，PGW)。网关设备主要负责数据面，包括承载建立和IP地址分配流程。MME和HSS主要负责控制面，HSS负责执行用户的身份验证和授权，即AAA。终端通过LTE系统接入IP业务，IP业务包括远端服务器或因特网(即Internet)。

基于现有的LTE系统架构，如图2b所示，本申请实施例提供的另一种降低终端接入时延的方法的具体流程如下所述。

步骤201b：MME接收基站发送的终端的接入请求消息。

其中，接入请求消息的用途和携带内容与图2a所示的方法中描述相同，在此不再赘述。

步骤202b：MME同步触发针对终端执行的AAA流程和IP地址分配流程。

具体地，MME通知GW执行IP地址分配流程，以及同步通知HSS执行所述AAA流程。

在现有的LTE系统架构下，为降低数据面的时延，一种方法是将SG部分的功能实体下移到RAN。本申请实施例中，第一种网络架构中，RAN的基站中可以包括负责IP地址分配流程的功能模块，这里的该功能模块可以记为第一网元。

类似的，为了降低控制面的时延，一种方法是将MME和HSS部分的功能实体下移到RAN。本申请实施例中，第二种网络架构中，RAN的基站中可以包括负责AAA处理流程的功能模块，这里的该功能模块可以记为第二网元。

图2a所示的方法可以分别应用于上述举例的第一种网络架构和第二种网络架构中，则图2a所示的方法中的第一网络设备可以包括以下几种：

(1)第一网络设备为第一类基站，第一类基站包括负责IP地址分配流程的第一类网元；。

这种情况下，第一种网络架构中功能划分示意图如图3所示，终端通过无线接入网和核心网进行交互，数据面中的网关设备(GW)由核心网下移至无线接入网。在这种网络架构下，IP地址分配的功能可以由RAN中的基站负责，而AAA流程仍可以由核心网中的MME和HSS负责。控制面和数据面的原功能实体和协议层作用不变。

(2)第一网络设备为为第二类基站，第二类基站包括第一类网元以及负责AAA流程的第二类网元。

这种情况下，第二种网络架构中功能划分示意图如图4所示，终端通过无线接入网和核心网进行交互，数据面中的GW由核心网下移至无线接入网，MME和HSS的部分功能也由核心网下移至无线接入网，下移部分的功能模块记为LMME和LHSS。在这种网络架构下，IP地址分配的功能和AAA流程均可以由RAN中的基站负责。控制面和数据面的原功能实体和协议层作用不变。

在第(1)种情况下，第一网络设备为第一类基站，则：

第一网络设备在接收到终端发送的接入请求消息后，第一网络设备调用第一类网元执行IP地址分配流程，以及，同步将接入请求消息转发给核心网中的MME。由MME触发AAA流程。具体地，MME接收接入请求消息后，会通知HSS对终端执行AAA。

在第(2)种情况下，第一网络设备为第二类基站，则：

第一网络设备在接收到终端发送的接入请求消息后，调用第一网络设备中的第一类网元执行IP地址分配流程，以及同步调用第一网络设备中的第二类网元执行AAA流程。

综上，通过以上同步触发AAA和IP地址分配的流程，可以减少控制面和数据面的时延。只有在AAA通过之后，终端才能与IP业务交互数据。本申请实施例中，若在AAA通过之前，已经为终端分配了IP地址，则基站可以向终端发送一些受限的数据，即不需要AAA通过也允许发送的数据。

具体地，在上述第(1)种和第(2)种情况下，第一网络设备是第一类基站或第二类基站。第一网络设备确定IP地址分配流程执行完毕，且确定AAA流程未执行完毕时，可以向终端发送非常规数据，以下叙述中，非常规数据可以记为第一类数据。第一类数据为第一网络设备允许向鉴权合法用户以及鉴权非合法用户发送的数据，第一类数据不需要终端已通过AAA既可接收。例如，终端为具有无线通信功能的车载装置，第一类数据可以为自动驾驶的刹车数据。又例如第一类数据可以为地震、海啸等广播信息，或是工厂自动流水线的紧急制动停车信息，在IP地址分配完成和AAA通过后，第一网络设备会向终端返回确认消息。并且，第一网络设备还可以向IP业务发送注册信息，这里的注册信息可以记为第一注册信息，第一注册信息中包括终端ID以及为终端分配的IP地址，可选的，第一注册信息还可以包括终端支持的IP类型。第一注册信息用于向IP业务注册终端的IP地址。IP业务接收到第一注册信息后，可以向终端下发常规数据，以下叙述中常规数据可以记为第二类数据，第二类数据为IP业务允许向鉴权合法用户发送的数据、且不允许向鉴权非合法用户发送的数据，即必须通过AAA的终端才有权限接收的数据。除了第一网络设备向IP业务发送注册信息之外，终端在接收到确认消息之后，也可以向IP业务发送注册信息，记为第二注册信息，第二注册信息和第一注册信息内容相同。IP业务在收到第二注册信息后，与终端之间交互上述第二类数据。

在第(1)种或第(2)种情况下，第一网络设备为第一类基站或第二类基站，若终端处于多个基站重叠区域，终端采用多连接传输，则多个基站之间通过X2接口进行信息交互，确定终端的IP地址。

具体地，终端位于第一网络设备和至少一个第二网络设备的网络覆盖重叠区域，第二网络设备为第一类基站或第二类基站，则第一网络设备同步触发针对终端执行的AAA流程和IP地址分配流程之后，第一网络设备将终端的IP地址发送给第二网络设备。一种可能的情况是，第一网络设备为多个基站中的主基站，第二网络设备为多个基站中的辅基站，终端向主基站发送IP地址分配请求，主基站为终端分配IP地址，并通知给辅基站。另一种可能的情况是，终端向第一网络设备和至少一个第二网络设备均发送IP地址分配请求，由第一网络设备和至少一个第二网络设备协商确定IP地址，第一网络设备将协商后的IP地址发送给终端。还有一种可能的情况是，第一网络设备和第二网络设备共享IP地址库，由IP地址库的管理者分配终端的IP地址。

图2b所示的方法可以应用于上述举例现有LTE网络架构中，MME和HSS负责AAA流程，GW负责IP地址分配流程。

与MME同网络中的基站接收终端发送的接入请求消息，并将接入请求消息转发给MME。MME接收到基站发送的接入请求消息后，通知GW执行IP地址分配流程，以及同步通知HSS执行AAA流程。这里有一种特殊情况，上述与MME同网络中的基站可能是第一类基站，即包含第一网元的基站。则MME接收到第一类基站发送的接入请求消息后，仅需通知HSS执行AAA流程。因为第一类基站在接收到接入请求消息后，会调用第一网元执行IP地址分配流程。

当MME通知GW执行IP地址分配流程之后，GW为终端分配IP地址，并将分配好的IP地址反馈给MME，MME再通知给终端连接的所有基站。

若此时IP地址已分配好，但是AAA还未通过，则基站可以与终端交互上述非常规数据。

下面结合具体的应用场景对本申请实施例提供的降低终端接入时延的方法作进一步详细说明。

如图5所示，在密集部署的场景中，系统中包括宏基站(Macro Base StationMacro，MBS)和小基站(Small Base Station，SBS)。MBS与SBS密集部署，终端可接入多个SBS。在SBS的重叠区域A12，终端可以采用多连接的传输模式(如CoMP-JT)传输，在非SBS重叠区域A1和A2，终端可以采用的多连接模式(Dual Connectivity，DC)传输。MBS只是逻辑上的一个中心控制节点，广义上来讲，MBS拥有基站相应的功能实体，MBS可能是第三代(3rdGeneration，3G)通信系统中无线电网络控制器(Radio Network Controller，RNC)、LTE系统中的eNodeB或宏基站或用于有线回程的具有相应功能的传输节点。SBS可以是第四代(4th Generation，4G)通信系统中的毫微微基站(Femto base station)、或者微微基站(Pico base station)、或无线保真(WiFi)中的接入点(Access Point)、或者其它具有为终端提供网络接入的功能实体。

基于图5所示的应用场景，假设终端位于SBS1和SBS2的重叠区域中，由于终端处于小区边缘，因此终端可以向SBS1和SBS2均发送接入请求，有利于终端成功接入。针对上述第一种网络架构、第二种网络架构和现有的LTE系统架构这几种不同的网络架构类型下，分别针对降低终端接入时延流程的具体过程进行描述。

如图6所示，第一种网络架构下，GW下移至基站，降低终端接入时延流程的具体过程如下所述。

步骤601：终端向SBS1发送接入请求消息，SBS1接收终端发送的接入请求消息。

可选的，终端也向SBS2发送接入请求消息，SBS2接收终端发送的接入请求消息。

接入请求(即Attach Request)消息中可以携带相应的信息元素(InformationElement，IE),例如包括终端身份标识(即UE ID)、接入节点名(即Access point name，APN)、IP能力(即IP Capability)、切片号(即Slice No.)、小区号(即Cell ID)以及协议控制选项(Protocol control option,PCO)。其中，IP能力即终端支持的IP地址类型，例如支持IP协议为IPV4类型或者IPV6类型或者两者都支持。

步骤602：SBS1同步触发IP地址分配和AAA。

可选的，若SBS2也接收到接入请求消息，则SBS2也同步触发IP地址分配和AAA。

具体地，SBS1接收终端发送的接入请求消息后，将接入请求消息转发给核心网中的MME，由MME指示核心网中的HSS执行AAA。同步的，SBS1接收终端发送的接入请求消息后，执行IP地址分配。这样，AAA和IP地址分配就可以在两个不同实体中并行执行。

具体地，SBS2接收终端发送的接入请求消息后，将接入请求消息转发给核心网中的MME，由MME指示核心网中的HSS执行AAA。同步的，SBS2接收终端发送的接入请求消息后，执行IP地址分配。这样，AAA和IP地址分配就可以在两个不同实体中并行执行。

IP地址分配的方式可以为：信令动态分配(Non-access stratum，NAS)和动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)的方式。由于GW下移到基站，如果终端向SBS1和SBS2均发送了接入请求消息，这里可以把接入请求消息当做IP地址分配请求，则会出现两个GW给终端分配IP地址的情况。为保证IP地址分配的唯一性，需要基站间的协作。具体操作可以采用分布式或者局部集中式。以DHCP方式举例，若是集中式，可以将其中一个基站(例如SBS1)的GW做为一个服务器(即DHCP server)，其它基站的GW(例如SBS2)做为中继(即DHCP Relay)，则所有IP地址分配请求都汇聚到DHCP server所在的的基站，这样保证为终端分配的IP地址的唯一性。若采用DHCP分布式，则每一个基站中的GW均分配IP地址，在每个GW分配出IP地址后，各基站的GW协商，根据协商结果确定最终的IP地址，确定的IP地址唯一。

步骤603：SBS1向终端返回接入接入响应消息(即Attach response)。

具体地，SBS1将IP地址分配的结果携带在接入响应消息中返回给终端。

可能由于IP地址库无IP地址无空闲IP等原因导致IP地址分配无法完成，SBS1会向终端返回否认(NACK)消息通知接入失败。且不执行后续步骤。

可选的，本步骤也可由SBS2向终端返回接入响应消息。具体过程与SBS1过程相同，不再赘述。具体选择哪一个基站向终端返回接入响应消息，由各个基站与终端之间的信道情况而定。

从以上分析来看，由于存在IP地址分配无法完成或某一个基站随机接入碰撞导致接入不成功的风险，终端向两个或以上基站发送接入请求，可以提升接入成功概率，也有助于降低接入时延。

步骤604：当SBS1为终端成功分配IP地址后，且若还未收到核心网中的MME发送的AAA的处理结果，这时，SBS1可以向终端发送第一类数据。

第一类数据即不需要AAA认证通过也允许向终端发送的数据。

同样，SBS2也可以向终端发送第一类数据。

步骤605：SBS1向IP业务发送第一注册信息，IP业务接收终端发送的第一注册信息。

需要说明的是，本步骤为可选步骤，也可以不执行本步骤。

如果为终端成功分配IP地址，SBS1可以将第一注册信息发送给IP业务(如远端服务器)进行终端的注册过程。

其中，第一注册信息中携带终端ID，终端IP地址，和终端支持的IP地址类型。

当然，也可以由SBS2向IP业务发送第一注册信息。

或者，由终端向IP业务发送第二注册信息，IP业务接收终端发送的第二注册信息。

其中，第二注册信息中携带终端ID，终端IP地址，和终端支持的IP地址类型。

在注册完成之后，IP业务也可以向终端发送第一类数据。

步骤606：若步骤602中AAA流程的结果为认证通过，则终端与IP业务之间交互第二类数据，第二类数据为IP业务与AAA认证通过的合法用户之间交互的数据。

上述实施例也可以适用于终端位于两个以上基站的重叠区域。

如图7所示，第二种网络架构下，GW和MME/HSS下移至基站，降低终端接入时延流程的具体过程如下所述。

步骤701：终端向SBS1发送接入请求消息，SBS1接收终端发送的接入请求消息。

可选的，终端也向SBS2发送接入请求消息，SBS2接收终端发送的接入请求消息。

步骤702：SBS1同步触发IP地址分配和AAA。

可选的，若SBS2也接收到接入请求消息，则SBS2也同步触发IP地址分配和AAA。

具体地，与步骤602不同的是，SBS1接收终端发送的接入请求消息后，不需要将接入请求消息转发给核心网，而是直接调用SBS1中的HSS执行AAA。同步的，SBS1执行IP地址分配。这样，AAA和IP地址分配就可以同步执行。

具体地，SBS2接收终端发送的接入请求消息后，处理过程与SBS1相同，在此不再赘述。

步骤703：SBS1向终端返回接入响应消息(即Attach response)。

具体地，SBS1将IP地址分配的结果携带在接入响应消息中返回给终端。

步骤704：当SBS1为终端成功分配IP地址后，且若AAA过程未执行完毕，则SBS1可以向终端发送第一类数据。

同样，SBS2也可以在为终端成功分配IP地址后，且AAA过程未执行完毕的情况下，向终端发送第一类数据。

与步骤604不同的是，SBS1不用接收核心网中的MME返回的AAA结果，直接由SBS1中的MME获取AAA结果。同样，若AAA过程未通过或者IP地址分配无法完成，则SBS1会向终端返回否认(NACK)消息通知接入失败。且不执行后续步骤。

当SBS1确认AAA通过，向终端反馈ACK消息，通知接入成功，并在ACK消息中携带为终端分配的IP地址。

可选的，本步骤也可由SBS2向终端返回接入响应消息。具体过程与SBS1过程相同，不再赘述。具体选择哪一个基站向终端返回接入响应消息，由各个基站与终端之间的信道情况而定。

步骤705～步骤706与步骤605～步骤606相同，重复之处不再赘述。

如图8所示，传统LTE网络架构中，降低终端接入时延流程的具体过程如下所述。

步骤801：终端向SBS1发送接入请求消息，SBS1接收终端发送的接入请求消息并转发给核心网中的MME。

可选的，终端也向SBS2发送接入请求消息，SBS2接收终端发送的接入请求消息并转发给核心网中的MME。

步骤802：核心网中的MME同步触发IP地址分配和AAA。

具体地，MME通知HSS执行AAA，并通知GW执行IP地址分配。

步骤803：核心网中的MME在获得GW发送的IP地址分配结果后，转发给SBS1，SBS1接收核心网中的MME发送的IP地址分配结果，向终端返回接入响应消息(即Attachresponse)。

可选的，核心网中的MME在获得HSS发送的AAA处理结果后，转发给SBS1，SBS1接收核心网中的MME发送的AAA处理结果，接入响应消息中包括IP地址分配和AAA的处理结果。

可选的，本步骤也可由SBS2向终端返回接入响应消息。具体过程与SBS1过程相同，不再赘述。具体选择哪一个基站向终端返回接入响应消息，由各个基站与终端之间的信道情况而定。

步骤804：SBS1接收IP地址分配结果，SBS1在还未收到MME发送的AAA的处理结果时，SBS1向终端发送第一类数据。

第一类数据即不需要AAA认证通过也允许向终端发送的数据。

同样，SBS2也可以向终端发送第一类数据，具体过程与SBS1相同，在此不再赘述。

步骤805～步骤806与步骤605～步骤606相同，在此不再赘述。

基于与上述降低终端接入时延的方法的同一发明构思，如图9所示，本申请实施例中还提供了一种降低终端接入时延的装置900，包括接收单元901和处理单元902，其中：

接收单元901，用于接收终端的接入请求消息；

处理单元902，用于在接收单元901接收到接入请求消息后，同步触发针对终端执行的网际协议IP地址分配流程和鉴权授权计费AAA流程。

可选的，降低终端接入时延的装置900为第一类基站，第一类基站包括负责IP地址分配流程的第一类网元；或者，

降低终端接入时延的装置900为第二类基站，第二类基站包括第一类网元以及负责AAA流程的第二类网元。

可选的，若降低终端接入时延的装置900为第一类基站，则处理单元902用于：

调用第一类网元执行IP地址分配流程，以及，同步将接入请求消息转发给第二MME，由第二MME触发AAA流程；

若降低终端接入时延的装置900为第二类基站，则处理单元902用于：

调用第一类网元执行IP地址分配流程，以及同步调用第二类网元执行AAA流程。

可选的，降低终端接入时延的装置900为第一类基站或第二类基站，处理单元902还用于：

确定IP地址分配流程执行完毕，且确定AAA流程未执行完毕时，向终端发送非常规数据。

可选的，若降低终端接入时延的装置900为第一类基站或第二类基站，终端位于降低终端接入时延的装置900和至少一个其他装置的网络覆盖重叠区域，其他装置为第一类基站或第二类基站，则处理单元902还用于：

同步触发针对终端执行的AAA流程和IP地址分配流程之后，将为终端分配的IP地址发送给其他装置；或者，与其他装置协商确定终端的IP地址。

基于与上述降低终端接入时延的方法的同一发明构思，如图10所示，本申请实施例中还提供了一种降低终端接入时延的装置1000，包括接收单元1001和处理单元1002，其中：

接收单元1001，用于接收基站发送的终端的接入请求消息；

处理单元1002，用于在接收单元901接收到接入请求消息后，同步触发针对终端执行的IP地址分配流程和AAA流程。

可选的，处理单元1002用于：

通知GW执行IP地址分配流程，以及同步通知HSS执行AAA流程。

基于与上述降低终端接入时延的方法的同一发明构思，如图11所示，本申请实施例中还提供了一种降低终端接入时延的装置1100，包括收发器1101、处理器1102、存储器1103和总线1104，收发器1101、处理器1102、存储器1103均与总线1104连接，其中，存储器1103中存储一组程序，处理器1102用于调用存储器1103中存储的程序，当程序被执行时，使得处理器执行如下操作：

通过收发器1101接收终端的接入请求消息；

在接收到接入请求消息后，同步触发针对终端执行的网际协议IP地址分配流程和鉴权授权计费AAA流程。

可选的，降低终端接入时延的装置1100为第一类基站，第一类基站包括负责IP地址分配流程的第一类网元；或者，

降低终端接入时延的装置1100为第二类基站，第二类基站包括第一类网元以及负责AAA流程的第二类网元；或者，

降低终端接入时延的装置1100为第一移动性管理实体MME。

可选的，若降低终端接入时延的装置1100为第一类基站，则处理器1102用于：

调用第一类网元执行IP地址分配流程，以及，同步将接入请求消息转发给第二MME，由第二MME触发AAA流程；

若降低终端接入时延的装置1100为第二类基站，则处理器1102用于：

调用第一类网元执行IP地址分配流程，以及同步调用第二类网元执行AAA流程；

若降低终端接入时延的装置1100为第一MME，则处理器1102用于：

通知网关设备GW执行IP地址分配流程，以及同步通知归属签约用户服务器HSS执行AAA流程。

可选的，降低终端接入时延的装置1100为第一类基站或第二类基站，处理器1102还用于：

确定IP地址分配流程执行完毕，且确定AAA流程未执行完毕时，向终端发送第一类数据，第一类数据为第一网络设备允许向鉴权合法用户以及鉴权非合法用户发送的数据。

可选的，若降低终端接入时延的装置1100为第一类基站或第二类基站，终端位于降低终端接入时延的装置1100和至少一个其他装置的网络覆盖重叠区域，其他装置为第一类基站或第二类基站，则处理器1102还用于：

同步触发针对终端执行的AAA流程和IP地址分配流程之后，将为终端分配的IP地址发送给其他装置；或者，与其他装置协商确定终端的IP地址。

处理器1102可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)或者CPU和NP的组合。

处理器1102还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmablelogic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic,GAL)或其任意组合。

存储器1103可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器1103也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；存储器1103还可以包括上述种类的存储器的组合。

基于与上述降低终端接入时延的方法的同一发明构思，如图12所示，本申请实施例中还提供了一种降低终端接入时延的装置1200，包括收发器1201、处理器1202、存储器1203和总线1204，收发器1201、处理器1202、存储器1203均与总线1204连接，其中，存储器1203中存储一组程序，处理器1202用于调用存储器1203中存储的程序，当程序被执行时，使得处理器执行如下操作：

接收基站发送的终端的接入请求消息；

在接收到接入请求消息后，同步触发针对终端执行的IP地址分配流程和AAA流程。

可选的，处理器1202用于：

通知GW执行IP地址分配流程，以及同步通知HSS执行AAA流程。

处理器1202可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)或者CPU和NP的组合。

处理器1202还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmablelogic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic,GAL)或其任意组合。

存储器1203可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；存储器1203也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；存储器1203还可以包括上述种类的存储器的组合。

需要说明的是，图9提供的装置，可用于实现图2a、图6～图7所示的方法。图10提供的装置，可用于实现图2b、图8所示的方法。一个具体的实现方式中，图9中的处理单元902可以用图11中的处理器1102实现，接收单元901均可以由图11中的收发器1101实现。图10中的处理单元1002可以用图12中的处理器1202实现，接收单元1001均可以由图12中的收发器1201实现。

本申请还提供了一种通信系统，包括第一网络设备和终端，第一网络设备可以是图9或图11对应的实施例所提供的设备。或者包括MME和终端，MME可以是图10或图12对应的实施例所提供的设备。所述通信系统用于执行图2a、图2b、图6～图8对应的实施例的方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、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。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

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

Claims (9)

1.一种降低终端接入时延的方法，其特征在于，包括：

第一网络设备接收终端的接入请求消息；

所述第一网络设备同步触发针对所述终端执行的网际协议IP地址分配流程和鉴权授权计费AAA流程；

其中，所述第一网络设备为第一类基站，所述第一类基站包括负责所述IP地址分配流程的第一类网元；或者，

所述第一网络设备为第二类基站，所述第二类基站包括所述第一类网元以及负责所述AAA流程的第二类网元，所述IP地址分配流程和所述AAA流程由所述第一网络设备执行。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第一网络设备为所述第一类基站，则所述第一网络设备同步触发针对所述终端执行的AAA流程和IP地址分配流程，包括：

所述第一网络设备调用所述第一类网元执行所述IP地址分配流程，以及，同步将所述接入请求消息转发给第二MME，由所述第二MME触发所述AAA流程；

若所述第一网络设备为所述第二类基站，则所述第一网络设备同步触发针对所述终端执行的AAA流程和IP地址分配流程，包括：

所述第一网络设备调用所述第一类网元执行所述IP地址分配流程，以及同步调用所述第二类网元执行所述AAA流程。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一网络设备为所述第一类基站或所述第二类基站，所述第一网络设备同步触发针对所述终端执行的IP地址分配流程和AAA流程之后，还包括：

所述第一网络设备确定所述IP地址分配流程执行完毕，且确定所述AAA流程未执行完毕时，向所述终端发送非常规数据，所述非常规数据包括紧急数据、广播信息。

4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，若所述第一网络设备为所述第一类基站或所述第二类基站，所述终端位于所述第一网络设备和至少一个第二网络设备的网络覆盖重叠区域，所述第二网络设备为所述第一类基站或所述第二类基站，则所述第一网络设备同步触发针对所述终端执行的AAA流程和IP地址分配流程之后，还包括：

所述第一网络设备将为所述终端分配的IP地址通过X2接口或者S1接口发送给所述第二网络设备；或者，

所述第一网络设备与所述第二网络设备协商确定所述终端的IP地址。

5.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述接入请求消息中携带以下信息中的至少一种：

终端支持的IP协议类型、网络切片标识、和终端请求接入的所有小区的小区标识。

6.一种降低终端接入时延的装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收终端的接入请求消息；

处理单元，用于在所述接收单元接收到所述接入请求消息后，同步触发针对所述终端执行的网际协议IP地址分配流程和鉴权授权计费AAA流程；

其中，所述装置为第一类基站，所述第一类基站包括负责所述IP地址分配流程的第一类网元；或者，

所述装置为第二类基站，所述第二类基站包括所述第一类网元以及负责所述AAA流程的第二类网元。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，若所述装置为所述第一类基站，则所述处理单元用于：

调用所述第一类网元执行所述IP地址分配流程，以及，同步将所述接入请求消息转发给第二MME，由所述第二MME触发所述AAA流程；

若所述装置为所述第二类基站，则所述处理单元用于：

调用所述第一类网元执行所述IP地址分配流程，以及同步调用所述第二类网元执行所述AAA流程。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置为所述第一类基站或所述第二类基站，所述处理单元还用于：

确定所述IP地址分配流程执行完毕，且确定所述AAA流程未执行完毕时，向所述终端发送非常规数据，所述非常规数据包括紧急数据、广播信息。

9.如权利要求6、7或8所述的装置，其特征在于，若所述装置为所述第一类基站或所述第二类基站，所述终端位于所述装置和至少一个其他装置的网络覆盖重叠区域，所述其他装置为所述第一类基站或所述第二类基站，则所述处理单元还用于：

同步触发针对所述终端执行的AAA流程和IP地址分配流程之后，将为所述终端分配的IP地址通过X2接口或者S1接口发送给所述其他装置；或者，

与所述其他装置协商确定所述终端的IP地址。

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