linux 下的4g、5g模组的拨号

1、有线网卡的网络模型　

　　先看一下在linux嵌入式设备中有线网卡是怎么样的：

　　

　　

　　从分层网络模型看，数据链路层和物理层是有硬件实现的，其余层是由内核和应用程序实现的。在上图的有线网络中，数据链路层就是芯片的mac控制器，物理层就是phy芯片。linux中用struct net_device结构体表示一张网卡，这张网卡实际上是对应的mac控制器和phy，用register_netdev注册后就可以用ifconfig命令看到一张网卡。

2、4g/5g网卡网络模型

　　4g/5g网卡在linux中在网络层开始到应用层都是一样的，不一样的是有硬件实现的底下两层。5G模组集成了完整的无线接入层协议栈（包含物理层、MAC层、RLC层、PDCP层、RRC层以及NAS层（非接入层）控制面功能），对主机端呈现为一个标准的网络接口。在数据面，5G模组负责将主机发来的IP数据包（网络层）进行PDCP加密、RLC分段、MAC调度，最终通过物理层（RF）发送出去；4g/5g网卡可以用usb、pcie等接口与主控连接，它们的通信主要分为数据面和控制面。

数据面（Data Plane）：负责承载用户的IP上网数据。  常见的承载协议包括ECM（以太网控制模型）、NCM（网络控制模型）、MBIM或高通的QMAP格式。其中，ECM/NCM是CDC（通信设备类）下的标准数据面协议。

控制面（Control Plane）：负责管理模组状态（注册网络、激活PDP/PDU会话等）。控制面通常通过USB虚拟串口(ttyUSBx)（AT指令）

3、ECM/NCM

　　ECM 和 NCM 可以看作是，当4G/5G模组通过USB接口连接时，主控（Host）与模组网卡之间用于承载数据面（Data Plane）IP网络包交互的底层传输协议，它们负责解决‘数据怎么通过USB线收发’的问题。NCM是ECM的升级版，数据传输更高效。这个是个标准协议，linux内核默认支持，需要加载cdc_ether.ko 或 cdc_ncm.ko驱动。驱动加载后，系统就会生成一个名为usb0或wwan0的网络接口。口语中会说用EMC或者NCM拨号，这个其实根拨号没关系，只是延续了ppp拨号，习惯这么叫。