本发明涉及集群通信技术领域，尤其涉及一种下行数据传输方法及装置。
背景技术：
宽带集群业务对客户终端设备(customerpremiseequipment，cpe)的扩展覆盖能力有很大依赖，需要cpe能下挂集群终端、摄像机、生命体征监测仪等设备，实现集群业务的扩展，拓展应用场景。但是，目前3gpp的演进分组核心网(evolvedpacketcore，epc)标准并不支持分组数据网关(packetdatanetworkgateway，pgw)执行cpe下挂终端的地址转发，导致cpe下挂多个终端时下行不通的问题。
目前的解决方案在大规模部署cpe时，由人工分别为每个cpe配置地址和系统定时等，然后在pgw存储每个cpe的地址，使pgw可以将下行数据报文转发给相应的cpe。上述人工部署方案需要耗费大量人力，需要高昂的建设成本和维护成本。
技术实现要素：
基于现有技术的缺陷和不足，本发明提出一种下行数据传输方法及装置，能够在不需要大量人工部署的前提下，实现由pgw转发下行数据给cpe，从而实现下行数据传输。
为了达到上述目的，本发明提出如下技术方案：
一种下行数据传输方法，应用于分组数据网关，所述分组数据网关中存储客户终端设备地址池和客户终端设备全球移动用户唯一标识的映射表；该方法包括：
接收发送给客户终端设备下挂的终端的下行数据包；
根据所述下行数据包的目的地址，确定所述目的地址归属的客户终端设备地址池；
根据所述目的地址归属的客户终端设备地址池，查询所述客户终端设备地址池和客户终端设备全球移动用户唯一标识的映射表，确认所述下行数据包的目标客户终端设备；
将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备，使所述目标客户终端设备将所述下行数据包发送给目的终端。
优选地，该方法还包括：
当检测到客户终端设备附着到网络时，为附着到网络的所述客户终端设备分配地址池，并将分配给所述客户终端设备的地址池下发给所述客户终端设备。
优选地，该方法还包括：
对客户终端设备的地址池进行修改；
将修改后的地址池下发给所述客户终端设备。
优选地，所述将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备，包括：
根据所述目标客户终端设备，查询所述分组数据网关中的用户上下文，确认所述目标客户终端设备对应的gtp隧道；
通过所述gtp隧道，将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备。
一种下行数据传输装置，应用于分组数据网关，该装置包括：
存储单元，用于存储客户终端设备地址池和客户终端设备全球移动用户唯一标识的映射表；
数据接收单元，用于接收发送给客户终端设备下挂的终端的下行数据包；
第一确认单元，用于根据所述下行数据包的目的地址，确定所述目的地址归属的客户终端设备地址池；
第二确认单元，用于根据所述目的地址归属的客户终端设备地址池，查询所述客户终端设备地址池和客户终端设备全球移动用户唯一标识的映射表，确认所述下行数据包的目标客户终端设备；
数据发送单元，用于将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备，使所述目标客户终端设备将所述下行数据包发送给目的终端。
优选地，该装置还包括：
地址池分配单元，用于当检测到客户终端设备附着到网络时，为附着到网络的所述客户终端设备分配地址池，并将分配给所述客户终端设备的地址池下发给所述客户终端设备。
优选地，该装置还包括：
地址池修改单元，用于对客户终端设备的地址池进行修改；将修改后的地址池下发给所述客户终端设备。
优选地，所述数据发送单元将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备时，具体用于：
根据所述目标客户终端设备，查询所述分组数据网关中的用户上下文，确认所述目标客户终端设备对应的gtp隧道；通过所述gtp隧道，将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备。
一种下行数据传输装置，应用于分组数据网关，该装置包括：
存储器和处理器；
其中，所述存储器与所述处理器连接，用于存储程序；
所述处理器，用于通过运行所述存储器中的程序，实现以下功能：
存储客户终端设备地址池和客户终端设备全球移动用户唯一标识的映射表；接收发送给客户终端设备下挂的终端的下行数据包；根据所述下行数据包的目的地址，确定所述目的地址归属的客户终端设备地址池；根据所述目的地址归属的客户终端设备地址池，查询所述客户终端设备地址池和客户终端设备全球移动用户唯一标识的映射表，确认所述下行数据包的目标客户终端设备；将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备，使所述目标客户终端设备将所述下行数据包发送给目的终端。
优选地，所述处理器还用于：
当检测到客户终端设备附着到网络时，为附着到网络的所述客户终端设备分配地址池，并将分配给所述客户终端设备的地址池下发给所述客户终端设备。
优选地，所述处理器还用于：
对客户终端设备的地址池进行修改；将修改后的地址池下发给所述客户终端设备。
优选地，所述处理器将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备时，具体用于：
根据所述目标客户终端设备，查询所述分组数据网关中的用户上下文，确认所述目标客户终端设备对应的gtp隧道；通过所述gtp隧道，将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备。
本发明通过在分组数据网关中设置客户终端设备地址池和客户终端设备全球移动用户唯一标识的映射表，当接收到下行数据包时，可以根据下行数据包的目的地址，通过查询上述映射表，确定下行数据包的目标客户终端设备。然后将下行数据包发送给该目标客户终端设备，使该目标客户终端设备将下行数据包发送给目的终端，由此实现了分组数据网关转发下行数据包，从而在不需要人工干预以及不增加组网成本的前提下实现下行数据传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种通信系统架构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种cpe地址池和cpeimsi的映射表示意图；
图3是本发明实施例提供的一种下行数据传输方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种下行数据传输方法的流程示意图；
图5是本发明实施例提供的为新附着cpe分配及下发cpe地址池的处理时序示意图；
图6是本发明实施例提供的修改cpe地址池的处理时序图；
图7是本发明实施例提供的一种应用场景示意图；
图8是本发明实施例提供的一种下行数据传输装置的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的另一种下行数据传输装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种下行数据传输方法，该方法应用于分组数据网关，所述分组数据网关中存储客户终端设备地址池和客户终端设备全球移动用户唯一标识的映射表，以及为客户终端设备分配的静态地址；
具体的，本发明实施例技术方案适用的通信系统如图1所示，系统服务器通过分组数据网关(packetdatanetworkgateway，pgw)连接服务网关(servinggateway，sgw)，服务网关sgw连接基站，基站下辖多个客户终端设备(customerpremiseequipment，cpe)，每个cpe下挂终端ue、摄像机camera或其它客户端otherclient等终端设备。其中，在pgw中存储各个cpe地址池和各个cpe的全球移动用户唯一标识(internationalmobilesubscriberidentity，imsi)的映射表。上述映射表是类似于如图2所示的映射表，表中记录cpe地址和cpeimsi等信息，以及cpe地址和cpeimsi的对应关系信息。系统中的每个cpe，均可自动为下挂的各终端分配自身地址池中的地址。进一步的，pgw为系统中的各个cpe分别分配一个静态地址，用于和cpeidsi和cpe地址池关联，并且存储各个cpe的静态地址。
本发明实施例技术方案适用于上述系统中的pgw，使pgw可以将系统服务器下发的下行数据转发至cpe。
参见图3所示，本发明实施例提出的下行数据传输方法包括：
s301、接收发送给客户终端设备下挂的终端的下行数据包；
具体的，上述下行数据包是由图1所示的通信系统中的系统服务器发送给cpe下挂的终端的下行数据的数据包。该数据包中包含目的地址，即系统某个cpe下挂的某个终端的地址。
s302、根据所述下行数据包的目的地址，确定所述目的地址归属的客户终端设备地址池；
具体的，cpe下挂的各终端的地址都是cpe为其分配的自身地址池中的地址。因此，当pgw转发发送给cpe下挂终端的下行数据包时，可以根据下行数据包的目的地址，确定该目的地址属于哪个cpe地址池。
s303、根据所述目的地址归属的客户终端设备地址池，查询所述客户终端设备地址池和客户终端设备全球移动用户唯一标识的映射表，确认所述下行数据包的目标客户终端设备；
具体的，在确认下行数据包的目的地址所归属的cpe地址池后，本发明实施例根据该cpe地址池，查询pgw中的cpe地址池和cpeimsi的映射表，可以确定该cpe地址池对应的cpeimsi，也就是确定的上述下行数据包的目标cpe，即确定了该下行数据包是发给哪个cpe的。
s304、将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备，使所述目标客户终端设备将所述下行数据包发送给目的终端。
具体的，在确认该下行数据包的目标cpe，也就是确定该下行数据包是发送给哪个cpe之后，本发明实施例将该下行数据包发送给该目标cpe。该目标cpe在接收到该下行数据包后，根据该数据包的目的地址，将该下行数据包发送给下挂的目的终端，实现下行数据传输。
通过上述介绍可见，本发明实施例通过在pgw中设置cpe地址池和cpeimsi的映射表，当接收到下行数据包时，可以根据下行数据包的目的地址，通过查询上述映射表，确定下行数据包的目标cpe。然后将下行数据包发送给该目标cpe，使该目标cpe将下行数据包发送给目的终端，由此实现了pgw转发下行数据包，从而在不需要人工干预以及不增加组网成本的前提下实现下行数据传输。
可选的，在本发明的另一个实施例中，还公开了pgw将下行数据包发送给目标cpe的具体处理过程，参见图4所示，所述将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备，包括：
s404、根据所述目标客户终端设备，查询所述分组数据网关中的用户上下文，确认所述目标客户终端设备对应的gtp隧道；
具体的，上述gtp隧道，是指基于gprs隧道协议(gprstunnellingprotocol)的隧道，即基于gprs隧道协议传输数据的数据传输通道。当终端附着到网络或建立网络连接时，pgw和sgw会相互告知自己的gtp隧道信息，该gtp隧道用于实现gtp与sgw之间的数据传输，进而实现数据由sgw通过gtp隧道发送至cpe。
在pgw的上下文中，存储系统中各个cpe对应的gtp隧道。当pgw确认下行数据包的目标cpe后，通过查询上下文，确认该目标cpe对应的gtp隧道。
s405、通过所述gtp隧道，将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备。
具体的，在确认目标cpe对应的gtp隧道后，本发明实施例将下行数据包通过该gtp隧道发送给目标cpe。该目标cpe在接收到该下行数据包后，根据该数据包的目的地址，将该下行数据包发送给目的终端，实现下行数据传输。
本实施例中的步骤s401～s403分别对应图3所示的方法实施例中的步骤s301～s303，其具体内容请参见图3所示的方法实施例的内容，此处不再赘述。
可选的，在本发明的另一个实施例中，该方法还包括：
当检测到客户终端设备附着到网络时，为附着到网络的所述客户终端设备分配地址池，并将分配给所述客户终端设备的地址池下发给所述客户终端设备。
具体的，在本发明实施例中，当检测到有新的cpe附着到网络时，pgw为新附着的cpe分配地址池，并将分配的地址池下发给该新附着的cpe，实现cpe地址池的同步。
pgw将分配给新附着的cpe的地址池通过sgw、enb等下发给cpe。
参见图5所示，在新cpe附着过程中，pgw给sgw发送的createsessionresponse(创建会话响应)消息中携带分配给新附着的cpe的cpe地址池。具体为在pcoie中的additionalparameterslist(附加参数列表)中，选择3gpp协议保留的containeridentifier(容器标识符，如000ah)来携带cpe地址池；
sgw给mme发送的createsessionresponse(创建会话响应)消息中携带cpe地址池。具体为在pcoie中的additionalparameterslist(附加参数列表)中，选择3gpp协议保留的containeridentifier(容器标识符，如000ah)来携带cpe地址池；
mme给cpe发送的nasattachaccept(非接入层附着接受)消息的esmmessagecontainer(会话管理消息容器)ie中的pcoie中的additionalparameterslist(附加参数列表)中，选择3gpp协议保留的containeridentifier(容器标识符，如000ah)来携带cpe地址池；
cpe识别nas中扩展的cpe地址池ie，直接把此cpe地址池作为dhcp地址池，用于下挂终端的地址分配。
可选的，在本发明的另一个实施例中，该方法还包括：
对客户终端设备的地址池进行修改；
将修改后的地址池下发给所述客户终端设备。
具体的，在本发明实施例中，pgw还可以对cpe地址池进行修改或删除，并将修改后的cpe地址池下发到cpe，实现网络地址池修改同步。
pgw将修改后的cpe地址池通过sgw、enb等下发给cpe。
参见图6所示，在pgw触发的承载修改流程过程中，pgw给sgw发送的updatebearerrequest(更新承载请求)消息中携带修改的cpe地址池。具体为在pcoie中的additionalparameterslist中，选择3gpp协议保留的containeridentifier(容器标识符，如000ah)来携带修改的cpe地址池，如果是删除cpe地址池操作，此字段直接带0。
sgw给mme发送的updatebearerrequest消息中携带修改的cpe地址池。具体为在pcoie中的additionalparameterslist中，选择3gpp协议保留的containeridentifier(如000ah)来携带修改的cpe地址池，如果是删除cpe地址池操作，此字段直接为0。
mme给cpe发送的nasmodifyepsbearercontextrequest消息的pcoie中的additionalparameterslist中，选择3gpp协议保留的containeridentifier(如000ah)来携带修改的cpe地址池，如果是删除cpe地址池操作，此字段直接为0。
cpe识别nas中扩展的cpe地址池ie，直接把此cpe地址池作为dhcp地址池，用于下挂终端的地址分配。如果cpe地址池为0，使用cpe默认的dhcp地址池。
为了更形象的说明本发明实施例技术方案，下面举例说明本发明实施例提出的技术方案。
例如图7所示，在pgw中配置ue动态地址池为10.0.0.1到10.0.0.254，cpe1的ip地址为10.0.1.1，cpe1ippool为10.0.1.2到10.0.1.254，cpe2的ip地址为10.0.2.1，cpe2ippool为10.0.2.2到10.0.2.254。在cpe附着时，pgw通过createsessionresponse、attachaccept等消息中的pcoie携带cpeippool，cpe把获得的cpeippool作为dhcp地址池为设备分配地址。在pgw中修改或者删除cpeippool时，pgw通过updatebearerrequest、modifyepsbearercontextrequest等消息中的pcoie携带cpeippool，cpe获得cpeippool后作为dhcp地址池为设备分配地址。这样既巧妙的解决cpe下挂终端的下行通路问题，又保证pgw和cpe之间实时同步cpeippool。
此方案可以实现不管是ue还是cpe下挂的ue都可以进行端到端音视屏等业务，同时可以实现pgw和cpe的地址池同步。
本发明实施例公开了一种下行数据传输装置，该装置应用于分组数据网关，参见图8所示，该装置包括：
存储单元100，用于存储客户终端设备地址池和客户终端设备全球移动用户唯一标识的映射表；
数据接收单元110，用于接收发送给客户终端设备下挂的终端的下行数据包；
第一确认单元120，用于根据所述下行数据包的目的地址，确定所述目的地址归属的客户终端设备地址池；
第二确认单元130，用于根据所述目的地址归属的客户终端设备地址池，查询所述客户终端设备地址池和客户终端设备全球移动用户唯一标识的映射表，确认所述下行数据包的目标客户终端设备；
数据发送单元140，用于将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备，使所述目标客户终端设备将所述下行数据包发送给目的终端。
可选的，在本发明的另一个实施例中，该装置还包括：
地址池分配单元，用于当检测到客户终端设备附着到网络时，为附着到网络的所述客户终端设备分配地址池，并将分配给所述客户终端设备的地址池下发给所述客户终端设备。
可选的，在本发明的另一个实施例中，该装置还包括：
地址池修改单元，用于对客户终端设备的地址池进行修改；将修改后的地址池下发给所述客户终端设备。
可选的，在本发明的另一个实施例中，所述数据发送单元将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备时，具体用于：
根据所述目标客户终端设备，查询所述分组数据网关中的用户上下文，确认所述目标客户终端设备对应的gtp隧道；通过所述gtp隧道，将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备。
具体的，上述各实施例中的各个单元的具体工作内容，请参见上述方法实施例的内容，此处不再赘述。
本发明实施例还公开了另一种下行数据传输装置，该装置应用于分组数据网关，参见图9所示，该装置包括：
存储器200和处理器210；
其中，所述存储器200与所述处理器210连接，用于存储程序；
所述处理器210，用于通过运行所述存储器200中的程序，实现以下功能：
存储客户终端设备地址池和客户终端设备全球移动用户唯一标识的映射表；接收发送给客户终端设备下挂的终端的下行数据包；根据所述下行数据包的目的地址，确定所述目的地址归属的客户终端设备地址池；根据所述目的地址归属的客户终端设备地址池，查询所述客户终端设备地址池和客户终端设备全球移动用户唯一标识的映射表，确认所述下行数据包的目标客户终端设备；将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备，使所述目标客户终端设备将所述下行数据包发送给目的终端。
可选的，在本发明的另一个实施例中，所述处理器210还用于：
当检测到客户终端设备附着到网络时，为附着到网络的所述客户终端设备分配地址池，并将分配给所述客户终端设备的地址池下发给所述客户终端设备。
可选的，在本发明的另一个实施例中，所述处理器210还用于：
对客户终端设备的地址池进行修改；将修改后的地址池下发给所述客户终端设备。
可选的，在本发明的另一个实施例中，所述处理器210将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备时，具体用于：
根据所述目标客户终端设备，查询所述分组数据网关中的用户上下文，确认所述目标客户终端设备对应的gtp隧道；通过所述gtp隧道，将所述下行数据包发送给所述目标客户终端设备。
具体的，上述各实施例中的各个部分的具体工作内容，请参见上述方法实施例的内容，此处不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。