揭秘4g拨号背后的秘密,4g手机拨号原理
4G
4G应用场景
带有4G功能的路由设备插入4G通信模块（包括USB上网卡和4G板卡）后可通过该模块实现和运营商基站之间的无线通信，并通过运营商最终和企业的广域网接入设备相通，进行
4G
4G应用场景
带有4G功能的路由设备插入4G通信模块（包括USB上网卡和4G板卡）后可通过该模块实现和运营商基站之间的无线通信，并通过运营商最终和企业的广域网接入设备相通，进行数据交互。不同的4G通信模块以及不同的SIM卡决定了其选择的运营商和网络制式的不同，但是从整体应用场景上来看，其数据通信方式并无太大差异。
下面就来通过一张图片详解下4G是如何拨号上网的。
4G VPDN拨号过程
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首先，4G路由器会使用DDR发起拨号，带上帐号或者APN等信息（移动和联通带上APN，电信通过帐号加域名）
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然后，LAC使用L2TP协议根据拨号路由器送上来的APN或者帐号信息确定应该发送给哪个LNS设备，再将信息重新封装到L2TP里面转发给对应的LNS设备，转发过去的信息里面包含4G路由器拨号的SIM卡信息、帐号信息、路由器设备标识等
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之后，LNS将4G路由器发送过来的帐号、SIM卡信息、路由器设备标识等信息进行认证，使用RADIUS报文发送给AAA服务器进行认证
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AAA服务器根据帐号信息，SIM卡跟帐号的绑定信息、路由器设备标识绑定信息等进行比对过后，确认认证信息无误后，告诉LNS设备认证成功，（也可能是失败）同时给路由器分配IP地址
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LAS设备将认证结果反馈给LAC，如果认证成功，同时会带上下发的指定IP地址
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LAC设备给路由器反馈认证结果，如果认证成功，同时会带上下发的指定IP地址
通过上述一系列的操作，4G路由器就会成功实现拨号，并通过与LAC设备之间定期发送保活报文，LAC与LNS之间定期发送保活报文，从而实现数据的通信。
整个过程中涉及的几个相关专有名词解析：
VPDN：虚拟专用拨号网（Virtual Private Dial Network）是在中国宽带互联网基础上开放的基于拨号方式的虚拟专有网络业务。它向用户提供采用PSTN、ISDN、XDSL、电缆或无线以拨号方式接入中国宽带互联网，采用专用的网络加密和通信协议，可以使企业在公共网络上构建一条虚拟的、不受外界干扰的专用通道，从而安全访问企业网内部数据资源的业务。
DDR：（Dial-on-Demand Routing按需拨号路由），一般是公共电话网提供网络连接。
APN：（Access Point Name）指一种网络接入技术，是通过手机上网时必须配置的一个参数，它决定了手机通过哪种接入方式来访问网络。
L2TP：（Layer Two Tunneling Protocol，第二层隧道协议）通常用于虚拟专用网，L2TP协议自身不提供加密与可靠性验证的功能，可和安全协议搭配使用，从而实现数据的加密传输。
L2TP使用两个VPDN对等设备构成了L2TP隧道：LAC（L2TP Access Concentrator， L2TP访问集中器）和LNS（L2TP Network Server， L2TP网络服务器）。用户将拨入LAC，此时，LAC将开始发起与LNS之间的L2TP隧道连接。LNS可以位于公司网络的边缘，或者位于公司网络内部的防火墙的后面。
L2TP
L2TP隧道、会话建立过程
01
L2TP使用三次消息交换来建立控制连接，具体过程如下图：
SCCRQ（Start Control Connection Request，开始控制连接请求）；
SCCRP（Start Control Connection Reply，开始控制连接应答）；
SCCCN（Start Control Connection Connected，开始控制连接已连接）；
ZLB（Zero-Length Body，零长度帧）。
02
建立L2TP会话
主机通过标准的模拟电话或者ISDN发起与LAC之间的PPP连接。LAC接收了此连接，并且建立了数据链路层。LAC将对主机进行部分鉴别，验证是否此用户是VPDN客户机。若不是就使用本地ISP的用户名称数据库来对此用户进行鉴别，做其他连接。若是，则进行建立L2TP会话的操作。LAC发起具有ICRQ（Incoming Call Request，输入呼叫请求）消息的L2TP会话；LNS接收具有ICRP（Incoming Call Reply，输入呼叫应答）消息的L2TP会话；LAC发送使用ICCN（Incoming Call Connected，输入呼叫连接）消息建立的L2TP会话；LNS回复确认ZLB（Zero-Length Body，零长度帧）消息；LAC向LNS转发用户名称和口令，以完成鉴别过程；LAC将向LNS转发所有的LCP（Link Contrl Protocol，链路控制协议）的协商选项。LNS将建立虚拟访问接口，该接口是从虚拟模板复制而来的。此时，用户将完成LNS以及所有其他的LCP协商选项的鉴别。如果用户不能进行鉴别，那么LNS将向LAC发送断开连接消息；至此，LAC与LNS之间可以通过L2TP隧道转发数据。
迈普具备成熟的4G/5G路由器和完善的4G/5G解决方案，公司凭借多年扎实的技术积累，已在多个行业领域为客户提供业务可靠、省钱省事、快速部署、简单运维等优势的整体解决方案。未来，迈普将更致力于提供安全、可靠、智能的5G终端和整网解决方案。
4G的基本工作原理是什么？
4G是第四代移动通信及其技术的简称。 4G LTE系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快50倍，上传的速度也能达到50Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而4G LTE Advanced采用载波聚合技术，下行峰值速度可达150Mbps。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。 很明显，4G有着不可比拟的优越性。4G最大的数据传输速率超过100Mbit/s，这个速率是移动电话数据传输速率的1万倍，也是3G移动电话速率的50倍。4G手机可以提供高性能的汇流媒体内容，并通过ID应用程序成为个人身份鉴定设备。它也可以接受高分辨率的电影和电视节目，从而成为合并广播和通信的新基础设施中的一个纽带。此外，4G的无线即时连接等某些服务费用会比3G便宜。还有，4G有望集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。与传统的通信技术相比，4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力，跨越多个运营者和服务，提供大范围服务。第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输；抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术；高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；大容量、低成本的无线接口和光接口；系统管理资源；软件无线电、网络结构协议等。第四代移动通信系统主要是以正交频分复用（OFDM）为技术核心。OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展，具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，可以提供无线数据技术质量更高（速率高、时延小）的服务和更好的性能价格比，能为4G无线网提供更好的方案。例如无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等，预计都采用OFDM技术。4G移动通信对加速增长的宽带无线连接的要求提供技术上的回应，对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务，能应付基于因特网通信所期望的增长，增添新的频段，使频谱资源大扩展，提供不同类型的通信接口，运用路由技术为主的网络架构，以傅利叶变换来发展硬件架构实现第四代网络架构。移动通信会向数据化，高速化、宽带化、频段更高化方向发展，移动数据、移动IP预计会成为未来移动网的主流业务。
小度在家1C 4G版拨号的逻辑是什么？
拨号逻辑：1、拨号键盘相关—— 9位小度号走小度音视频通话、其他按照普通电话进行拨打（依照通话设置中的优先级）
2、通讯录——已注册用户优先拨打小度音视频通话（拨打等待期间可以一键转呼对方手机），未注册用户按照普通电话进行拨打（依照通话设置中的优先级）
3、query—— query号码走拨号键盘逻辑、query姓名走通讯录逻辑
4、通话记录——普通电话的通话记录，依照通话设置中的优先级进行拨打。小度音视频通话记录按照原链路返回。
