[OpenWRT] OpenWRT 介紹以及應用情境

作者： -
在過去, 我一共寫了4篇關於 OpenWRT 架構的文章,
當時, 因為只是記錄下工作的內容,
就沒有太講究介紹的架構, 以下大概是其內容:
  1. [OpenWRT] OpenWRT 的設定 (1): 時區和同步
  2. [OpenWRT] OpenWRT 的設定 (2): 工作排程
  3. [OpenWRT] OpenWRT 的設定 (3): 架構
  4. [OpenWRT] OpenWRT 的設定 (4): 網路設定
為了讓大家可以比較快了解 OpenWRT 是甚麼,
因此, 在這裡寫一篇介紹文章, 介紹一下 OpenWRT 的歷史與應用情境.

Linksys WRT-54G (圖片來自Wiki)

OpenWRT 是一個 Linux (busybox) 為基礎的作業系統,
在 WiFi 一開始發展時, 基本的架構就是一個微處理器, 搭配 WiFi 的處理晶片,
此時, WiFi AP 還是嵌入式系統 (如: VxWorks) 的RTOS架構進行運算,
直到 2003 年 Linksys 推出了 WRT-54G 這台 WiFi AP (802.11g),
考慮到成本, 以 Linux 作為其作業系統, 由於 Linux 開源散佈的特性,
該作業系統也被要求開源發布, 也就成為 OpenWRT 的前身,
在 OpenWRT 推出後, 震撼了消費型的 WiFi AP 市場,
許多開源的工程師發現, 這套作業系統可以用便宜的硬體, 完成舉多高階AP的功能,
也因此, OpenWRT 也就成為開發 WiFi AP 開放平台的主流.

Linksys 也是一家有趣的公司, 其創辦人曹英偉先生與吳建女士來自台灣,
該公司一開始的目標即為消費性的 WiFi AP,
並以低廉的價格, 成功搶下 Cisco 的市占, 成為美國消費性 WiFi AP 的龍頭,
後來, 為了全世界的市場, 被 Cisco 買下, 十年後又轉手於 Belkin,
在今年 (2018年) 鴻準收購 Belkin 後, 成為鴻海旗下品牌.
是跟台灣連結很深的一家網通品牌.

回歸 OpenWRT 的討論, 考慮到 OpenWRT 已經被廣泛驗證,
同時, 硬體的快速發展也讓內存 (RAM) 和運算 (CPU) 更便宜省電,
在過往, RTOS 帶來的好處, 漸漸比不上開發的便利性,
這些變化, 一步步的將 OpenWRT 推向普及.

事實上, 當前的主流 WiFi 晶片商 (如: MTK, Qualcomm),
都會藉由 OpenWRT 作為其晶片組的開發公版,
提供硬體加速功能, 以及基本網路功能的驗證,
因此, 網通廠就可以花最小的力氣, 修改公版, 並提出自己的產品.
這樣的發展就像是 MTK 當初藉由 Android 的公版作業系統推廣白牌手機一般,
OpenWRT 的出現, 也讓白牌 WiFi AP 能夠更容易進入市場,
甚至有一些廠商 (GL.iNet, 小米) 就是以 OpenWRT 的原生支援作為主打,
提供使用者自由開發的 WiFi AP.

然而, 由於 WiFi AP 畢竟還是沒有那麼地貼近使用者...
因此, 也尚未如 Android 一般, 形成應用市集, 而讓該作業系統蓬勃發展,
目前 OpenWRT 仍停留在開發者的社群內, 尚未普及至大眾.
如何建構出多樣, 而吸引人的網路應用, 以及多 WiFi AP 間的共同溝通介面,
會是 OpenWRT 走向普及的關鍵.

留言

張貼留言

熱門文章

LTE筆記: RSRP, RSSI and RSRQ

作者： -
圖片
在一般通訊系統中, 我們常用 RSSI (Received Signal Strength Indication) 來表示訊號強度,  其單位為 (dBm), 可以轉換成功率大小 (mW): https://en.wikipedia.org/wiki/DBm [註] dBm 的原意即是: (dB) reference to (m)W, 因此, 1 W = 10*log10(1000mW) = 30dBm. 在 LTE 通訊系統中, 除了 RSSI 之外, 又額外定義了兩個用以標示訊號強度的數值: RSRP 和 RSRQ 以下, 我們將介紹 RSRP, RSRQ 和 RSSI 的不同： Reference Symbol Received Power (RSRP) RSRP 為 UE 量測 Reference Signals (RS) 的平均訊號強度, DRS 為基地台在下行訊號中, 於固定 RB (Resource Block) 上傳送的訊號, 由於這些訊號具有特定的傳送格式, 接收端便可以解出這些控制訊號的強度, 對於不同的相鄰基地台, 甚至是同一基地台不同的天線, 可以透過不同的 RS 配置, 讓使用者得知不同目標的量測數值, 如下圖所示: 紅色為 RS, 不同基地台或天線使用不同的 RS 排列方法, 可分開量測 來自: https://api.semanticscholar.org/CorpusID:22030582 RSRP 的回報由 UE 進行 Measurement Report, 回傳給基地台, 其中, 關於 Measurement Report 的設置定義於 RRC 的規範中, 我們之後有機會再提, RSRP 的量測, 通常在換手 (handover) 時進行量測, 用以指出目標基地台的訊號強度, 其中, UE 所量測的數值, 將藉由下表進行轉換 (訊號強度 (dBm) - (-140)), 並回報給 eNB 作為換手的決策使用: (3GPP Reference: TS 36.133) RSSI (Received Signal Strength Indication)  RSSI 是 UE 接收到的 wide-band 訊號強度, 包含 DRS 以及其他...
閱讀完整內容

[WiFi] WiFi 網路的識別: BSS, ESS, SSID, ESSID, BSSID

作者： -
圖片
在 WiFi 網路中, 一個基本的識別方式就是 SSID (Service Set Identifier), 也就是我們口語中的 "WiFi 網路名稱", 然而, 此網路事實上是一個服務集合 (Service Set) 的概念, 而一個服務群集, 也可以對應到一個基本的無線網路, 包含: 一個 WiFi AP 以及多個 WiFi 使用者, 對於剛剛這種簡單的網路架構, 又稱為 BSS (Basic Service Set), 若是多個 BSS 都使用同一個 SSID, 則稱為 ESS (Extend Service Set), 如下圖所示: 來自: https://ppt.cc/fXIvex 對於 ESS 來說, 有兩個假設, 第一, 底下的 BSS 必須是相鄰 (有交疊範圍) 第二, 這些 BSS 有網路連線, (有線或是無線都可以) 這兩個假設是為了完成 ESS 的主要功能, 也就是換手 (handoff), 當裝置在同一個 ESS 下不同 BSS 範圍中移動時, 可不必重新連線就可以繼續傳輸. 這樣的流程事實上是由原本服務的 AP (BSS 1), 把使用者的資料轉傳到換手目標的 AP (BSS 2), 資料流程為: DS -> BSS 1 -> BSS 2 -> Sation, 也因此, 兩個 AP 之間必須連線, 同時切換時間也不能太久 (相鄰條件), 那麼在上述例子中, 如何知道 BSS 1 和 BSS 2 的差別呢? 在 WiFi 網路中, 為了完成這件事情, 所以就有了 ESSID 和 BSSID, ESSID 如上所述, 對應於 ESS 所使用的 SSID, 至於 BSSID (通常是 WiFi AP 的 MAC 位址) 來區分同個 SSID 下的網路. 反過來說, 同一個 WiFi AP 也可以擁有多個 SSID, 此功能稱為 VAP (Virtual AP), 此時, 一個 WiFi AP 會虛擬出多個 BSSID, 通常作法就是從原有的 MAC 位址往上加一, 作為多個不同的 BSSID. 這些 VAP 會對應到 WiFi AP 中的不同 VLAN 中, 因此, 我們可以給他們不同的網路設定, 例如: 流量, 安全性, 頻寬等, ...
閱讀完整內容

LTE筆記: 5G NR Measurement Events

作者： -
圖片
在通訊系統中, 量測訊號 (RSRP, RSRQ, SINR) 主要的用途就是用來進行換手, 此功能從 2G 系統就被實作, 並隨著更多通訊技術的發展而增加, 在 TS 3GPP TS 38.331 中定義了 5G 網路中, 以下和換手與量測報告的相關驅動事件: Event A1 (Serving becomes better than threshold) Event A2 (Serving becomes worse than threshold) Event A3 (Neighbor becomes offset better than SpCell) Event A4 (Neighbor becomes better than threshold) Event A5 (SpCell becomes worse than threshold1 and neighbor becomes better than threshold2) Event A6 (Neighbour becomes offset better than SCell) Event B1 (Inter RAT neighbour becomes better than threshold) Event B2 (SpCell becomes worse than threshold1 and inter RAT neighbor becomes better than threshold2) 其中, A 系列的事件對應於相同的 RAT (例如: 4G, 5G, etc), B 系列的事件, 則對應於 RAT 之間 (inter-RAT) 的換手,  在各事件的描述中, 以下為一些簡寫的說明: special cell (SpCell): 主要的服務基地台 secondary cell (SCell): 次要的服務基地台, 提供 CA (Carrier Aggregation) 功能 在各項驅動事件中, threshold 為針對事件的一致性定義, 針對每一事件, 我們都可以定義其對應的數值, offset 則是針對每一個基地台定義, 其數值可以為正或為負, 各項數值的物理意義與定義範圍顯示如下表: 在所有的事件中, 我們可以依照其驅動條件分成兩類: 絕對數值事件: A1, A2...
閱讀完整內容