Android Telephony 四大服务和数据网络控制面数据面介绍

在移动通信和Android系统中，涉及的关键概念和服务以及场景案例说明如下：

一、概念

（一）Android Telephony 的四大服务

• 介绍Telephony Data 与 Android Data 的四大服务

在Android系统中，与电话（Telephony）和移动数据（Data）相关的核心服务主要包括以下四类：

1. Telephony Manager (电话管理服务)

• 负责管理设备的通话功能（如拨号、接听、挂断）、SIM卡状态、网络信号强度等。
• 提供API供应用访问运营商信息、网络类型（4G/5G）等。

2. Connectivity Manager (连接管理服务)

• 管理设备的网络连接（Wi-Fi、蜂窝数据、蓝牙等）。
• 控制数据流量切换（例如从Wi-Fi切换到移动数据）。

3. Subscription Manager (SIM卡管理服务)

• 管理多SIM卡设备的订阅信息（如SIM卡激活状态、运营商配置）。
• 支持双卡双待场景下的数据网络选择。

4. Data Connectivity Service (数据连接服务)

• 控制移动数据连接的建立与释放（如APN配置、数据漫游策略）。
• 协调数据面流量的路由（如应用通过哪个网络传输数据）。

（二）控制面和数据面

• 介绍移动数据网络的控制面（Control Plane）与数据面（Data Plane）
• 在4G和5G中的不同网元，比如MME、AMF属于控制面，SGW、PGW、UPF属于数据面。

1. 控制面（Control Plane）

• 功能：负责网络信令的传输，管理连接的建立、维护和释放，包括鉴权、会话管理、移动性管理等。

• 典型流程：

  1. 附着（Attach）
     设备开机后向网络注册，核心网（如4G的MME或5G的AMF）分配临时标识，完成鉴权。
  2. 承载建立（Bearer Setup）
     创建默认承载（Default Bearer），为数据面分配IP地址（例如通过PGW/UPF）。
  3. 切换（Handover）
     设备移动时，控制面协调基站切换，更新路由路径。
  4. 释放（Release）
     空闲超时或用户断开时，释放连接资源。

• 关键网元：

  • 4G LTE：MME（控制面核心）、HSS（用户数据库）。
  • 5G：AMF（接入和移动性管理）、SMF（会话管理）。

2. 数据面（Data Plane）

• 功能：负责用户数据的传输（如网页浏览、视频流），通过IP包的路由和转发实现。

• 典型流程：

  1. IP分配
     控制面建立承载后，数据面分配IP地址（例如由PGW/UPF分配）。
  2. 数据传输
     用户数据通过基站（eNodeB/gNB）和网关（SGW/PGW或UPF）路由到互联网。
  3. QoS管理
     根据业务类型（如视频通话、下载）调整优先级和带宽。
  4. 计费
     数据面流量统计用于用户计费（如流量消耗记录）。

• 关键网元：

  • 4G LTE：SGW（数据路由）、PGW（连接外部网络）。
  • 5G：UPF（用户面核心处理节点）。

（三）PDN建立、DNS解析、数据传输之间的关系

• 三者间的详细流程解析

1. PDN（Packet Data Network）建立与DNS解析的关系

在移动网络中，PDN建立（即数据呼叫，Data Call Setup）是DNS解析和数据传输的前提。以下是关键流程：

2. PDN建立的流程（控制面）