WiFi 7 Router’ı 320 Msps Radyo Alıcısına Dönüştürmek

WiFi router’ları sadece internet bağlantısı sağlayan cihazlar değil. İçlerinde, radyo frekansı (RF) dünyasının en kritik bileşenleri var: yüksek hızlı analog-dijital çeviriciler (ADC), frekans sentezleyiciler ve güçlü işlemciler. Peki bu donanımı başka bir amaçla kullanmak mümkün mü? Evet — ve son derece etkileyici bir örnek var.

GitHub kullanıcısı h0m3us3r’ın W1700K SDR projesi, ucuz bir WiFi 7 router’ını 320 Msps (milyon örnek/saniye) hızında çalışan geniş bantlı bir yazılımla tanımlı radyo (SDR) alıcısına dönüştürüyor. Bu proje, RF mühendisliği ve radyo dinleme meraklıları için çarpıcı bir kapı açıyor.

W1700K SDR Projesi Nedir?

W1700K SDR, Gemtek W1700K adlı bir WiFi 7 router’ını alıcı modunda çalışan bir SDR platformuna dönüştüren açık kaynak bir projedir. Router’ın MediaTek MT7996 radyo çipi, 14-bit karmaşık IQ (I/Q) verilerini 320 Msps hızda topluyor. Airoha AN7581 SoC’su ise bu veriyi 10 GbE üzerinden bir Linux bilgisayara aktarıyor.

Sonuç: Tarayıcıda canlı spektrum ve waterfall (şelale) grafikleri, yanında alıcı kontrolleriyle birlikte çalışan tam fonksiyonel bir radyo alıcısı.

Teknik Özellikler

Projenin teknik kapasitesi, ticari SDR cihazlarla yarışır düzeyde:

• Örnekleme hızı: 40, 80, 160 veya 320 Msps 14-bit karmaşık IQ, her bantta. 2. bantta 640/2 modu da mevcut (her örneğin alınması, ±155 MHz düz, ancak 160-320 MHz uzaklıktaki sinyaller katlanır).
• Bantlar: 2.4 GHz (MT7976), 5 GHz ve 6 GHz (iki MT7977). Bant değiştirme, çalışan bir stream içinde bir register yazımıyla yapılıyor.
• Ayarlama: Kanal yok; LO (Local Oscillator), bir bantın sentezleyicinin kilitlendiği herhangi bir Hz değerinde. 2.4 GHz’de 2.98 Hz, 5/6 GHz’de 11.9-14.3 Hz adımları. Stream içinde yeniden ayar ~1 ms.
• Ön uç: AGC veya manuel LNA/baz kazancı; analog filtre 20-320 MHz.
• Taşıma: Radyo, SoC DRAM’de 1 GiB’lik bir halkaya DMA yapıyor; kernel her 8 KB dilimi bir UDP datagramı olarak 10 GbE portundan zero-copy gönderiyor. 320 Msps’te dilimlerin yarısı, radyo çekirdeklerinde 28 bit’e sıkıştırılıyor (kayıpsız, otomatik).
• Bilgisayar: w1700k-stream, dışa aktarımı alıp IQ stream’ini paylaşımlı bellekte tüketicilere sunuyor; w1700k-spectrum, 262.144 noktalı FFT ile 100 kare/saniye hesaplıyor ve tarayıcı UI sunuyor; sdr-recv stream’i kaydediyor.

Neden Bu Proje Önemli?

SDR Nedir?

Yazılımla tanımlı radyo (SDR), donanımın büyük bir kısmını yazılımda tanımlayan bir radyo iletişim teknolojisidir. Geleneksel radyolar, sinyal işleme görevlerini devrelerle yaparken, SDR’lar bu görevleri dijital sinyal işleme (DSP) algoritmalarıyla gerçekleştirir. Bu esneklik, bir cihazın farklı frekans bantlarında, farklı modülasyonlarla çalışabilmesini sağlar.

Donanımın Gücü

W1700K router’ı, WiFi 7 standardını desteklemek için geliştirilmiş yüksek performanslı bir RF donanımına sahip. MediaTek MT7996 radyo çipi, 14-bit çözünürlükte ve 320 Msps hızda IQ verisi toplayabilen bir ADC içeriyor. Bu, birçok ticari SDR cihazın örnekleme kapasitesiyle karşılaştırılabilir seviyede.

Maliyet Avantajı

Ticari SDR cihazlar (HackRF, USRP, RTL-SDR gibi) yüzlerce ila binlerce dolara mal olabilir. W1700K SDR projesi ise, piyasada bulunabilen bir WiFi router’ını kullanarak benzer performansı çok daha düşük maliyetle sunuyor. Bu, öğrencilere, araştırmacılara ve radyo hobiseverlere büyük bir erişilebilirlik sağlıyor.

Proje Nasıl Çalışıyor?

Proje, router’ın orijinal firmware’ini tamamen kendi firmware’iyle değiştiriyor. Bu firmware, MediaTek’in kendi kodları olmadan, sıfırdan yazılmış bir ROM patch, WM (radio bring-up ve band setup) ve WA (packer) modüllerinden oluşuyor.

Firmware Mimarisi

• ROM Patch: Router’ın boot ROM’unda, MediaTek’in başlatma ve kalibrasyon kodlarını taklit eden bir yama. MediaTek’in kendi firmware’inden alınan bir trace ile register register çözümlenmiş.
• WM (Wireless Manager): Radyoyu soğuk açılıştan başlatıyor, bant kurulumu yapıyor, stream ve RF kontrolünü yönetiyor.
• WA (Packer): 320 Msps’te 10 GbE bağlantısına sığacak şekilde IQ verilerini 28-bit formatına sıkıştırıyor.

Veri Akışı

1. Radyo, IQ verisini SoC DRAM’deki 1 GiB’lik bir halkaya yazar.
2. Kernel, her 8 KB dilimi bir UDP datagramı olarak 10 GbE portundan gönderir.
3. Bilgisayar tarafındaki w1700k-stream, bu stream’i alıp paylaşımlı bellekte tüketicilere sunar.
4. w1700k-spectrum, 262.144 noktalı FFT ile spektrum ve waterfall hesaplar, tarayıcıda gösterir.

Kurulum ve Kullanım

Proje, router’ın orijinal işletim sistemini değiştirir. Kurulum öncesi NAND’in tam bir yedeği alınır. Gerekli donanım:

• W1700K router
• 3.3V USB serial adapter (console header için)
• 10 GbE NIC (host bilgisayar için, örn. X710 + bakır SFP+ modülü)

Kurulum adımları:

make                                   # Her şeyi derle (~10 dk + indirmeler)
make check                             # Test suite

sudo init/host/link up IFACE           # lan3'e bağlı NIC'te 192.168.1.10/24
sudo init/host/tftp-forward enable IFACE
init/install                           # NAND yedekle, kur, radyo kalibrasyonunu kaydet

sudo init/host/link up IFACE10G 10.77.0.10/24 9216    # 10 GbE stream bağlantısı
host/stream/build/w1700k-stream &                      # Stream servisi
host/spectrum/build/w1700k-spectrum --controller "host/bin/w1700k serve" --listen 0.0.0.0:8073

Tarayıcıda `http://HOST:8073/` adresini açıp ▶ tuşuna basmak yeterli. İlk başlatmada radyo firmware’i yüklenir ve radyo ~2 saniyede hazır hale gelir.

Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Sadece alıcı: Firmware, MediaTek’in transmit kalibrasyonlarını çalıştırmaz ve MAC’in transmit yolunu devre dışı bırakır. Yine de anten portunu hassas bir cihaza direkt bağlamayın, attenuator kullanın.
• eFuse yazılmaz: ROM patch, eFuse’a bir şey yazmaz. Ancak MediaTek’in 2025’ten beri kendi ROM patch’leri, ilk çalıştırmada bir eFuse gate bitini kalıcı olarak programlar.
• NAND yedeği şart: Kurulum, orijinal işletim sistemini değiştirir. NAND yedeğini saklayın; orijinal sisteme dönmek için raw NAND writer gerekir.
• Bilinmeyen register’lar: MT7996 veya AN7581’in belgelenmemiş adreslerine erişmek, SoC’yu veya radyoyu kilitleyebilir. include/hw/ klasörü her bilinmeyen riski işaretler.

Sonuç

W1700K SDR projesi, günlük kullanımda bulunan bir cihazın, açık kaynak yazılımla profesyonel bir SDR alıcısına dönüştürülebileceğini gösteriyor. Bu proje, RF mühendisliği, siber güvenlik ve radyo dinleme alanlarında çalışanlar için hem eğitim hem de araç olarak büyük bir değer taşıyor.

Açık kaynak topluluğunun gücü, ticari cihazların kapılarını aralıyor. Belki de bir sonraki büyük RF keşfi, bir WiFi router’ının içinde gizli.

Kaynak: h0m3us3r/w1700k-sdr — GitHub · Hacker News