Структурная схема wifi роутера

Из чего состоит роутер и что находится внутри?

Всем привет! Сегодня мы обсудим устройство роутера – чем оснащен этот девайс и что внутри там спрятано, под крышкой, а также есть ли принципиальные отличия между обычным и портативным роутером.

Принципиальная схема маршрутизатора

Так как беспроводной wi fi роутер является электронно-вычислительным устройством, его внутреннее строение довольно сложное. Из чего состоит типичный маршрутизатор:

• Печатная плата – основа, на которую монтируются все прочие компоненты.
• Оперативная память – запоминает временные данные, то есть отправляемые пакеты, перед отправкой их получателю.
• Флеш-память – ПЗУ роутера, в которую записаны таблицы маршрутизации, прошивка, настройки и прочие важные данные.
• Блок питание – поставляет электрическую энергию на все прочие устройства. Может быть вынесен за пределы корпуса отдельным модулем.
• Процессор коммутатора – отвечает за правильное распределение поступающих пакетов.
• Процессор точки доступа Wi-Fi – управляет работой антенны и всех остальных задействованных в беспроводной передаче компонентов.
• Блоки усиления сигнала – усиливают сигнал перед его трансляцией антенной или передачей по кабелю.
• Антенна – отправляет данные «по воздуху» потребителям. Может быть несколько антенн, как встроенных, так и выносных.
• Блок портов. Здесь находятся слоты для подключения USB, LAN и Ethernet- кабелей. Как правило, выносятся на тыльную панель.

Особенности конструкции

Для создания параллельного информационного потока, на каждый канал необходим один приемник и один передатчик. Для волн Wi-Fi выделено два частотных диапазона: 2.4 и 5 ГГц, которые используются в разных версиях протокола.Современный роутер обычно работает в мультидиапазонном режиме и поддерживает все доступные частоты, поэтому имеет как минимум по два передатчика и приемника.

Более совершенные устройства оборудованы тремя приемниками и передатчиками. Хотя и стоят они несколько дороже, такая особенность конструкции позволяет улавливать в том числе и слабый сигнал – например, при наличии помех или серьезных препятствий на пути волн эфира.

Высокая пропускная способность достигается благодаря сдвигу сигнала по фазе: приемники и передатчики работают не одновременно, а поочередно. Это позволило добиться высокой пропускной способности – вплоть до 450 Мбит/с. Детальнее о том, как работает роутер Вай Фай, вы можете почитать здесь.

Принципиальная схема портативного или карманного беспроводного маршрутизатора не отличается от описанной выше. Разница в том, что, как правило, в схему добавляют еще и аккумулятор, зарядив который, владелец может пользоваться гаджетом в любом месте.

В том числе и где-нибудь в лесу – не дай Бог друзья из социальных сетей не узнают, что ты поехал на пикник, кушаешь вкусный шашлык и пьешь не менее вкусную водку!

Так как портативные роутеры имеют более компактные размеры, то и их изготовление требует более точного техпроцесса. Это отражается на цене – карманный маршрутизатор при прочих равных параметрах почти всегда будет стоить дороже.

Если же интересуетесь тем сколько стоят такие устройства, то огромный выбор маршрутизаторов любой ценовой категории вы найдете в этом популярном магазинчике.

Также для вас могут оказаться полезными публикации про виды роутеров(завтра на блоге) и о том, как выглядит роутер. Буду признателен всем, кто поделится этой публикацией в социальных сетях. До завтра!

Источник

Самостоятельно улучшаем домашний роутер

Самый многочисленный класс роутеров – модели, обладающие «средними» характеристиками. Большинство таких систем, в то же время, построено на современной элементной базе. По идее, в роутере можно кое-что заменить, чтобы его улучшить. Рассмотрим, какие компоненты содержит схема роутера, чтобы решить, что именно нуждается в «апгрейде».

Как улучшить характеристики роутера

Роутер можно «улучшить» программно, установив в него альтернативную прошивку. Авторы этих прошивок – стараются делать так, чтобы все работало на стандартном «железе».
Аппаратный апгрейд роутера – это установка разъемов портов и увеличение объема памяти. Последнее, кстати, выполняют на свой страх и риск, так как замена микросхемы – операция сложная, а вероятность успеха здесь меньше, чем 100%.

Устройство современного роутера

Рассмотрим структурную схему роутера, построенного на базе микросхемы SoC (System on Chip). К процессору напрямую подключается память (ОЗУ), ПЗУ, модуль Wi-Fi и тактовый генератор:

В реальности, многие чипы SoC не имеют в своем распоряжении пяти контроллеров LAN (так что, на плате будет распаян еще и свитч). Вдобавок, будут присутствовать элементы схемы питания, разные порты (USB, COM), кнопки и лампочки:

1. Микросхема Soc, содержащая CPU
2. Память Flash
3. Оперативная память (2 модуля по 16 Мегабайт)
4. Радиомодуль (в данном роутере – CX50221 либо CX50321)
5. Аппаратный свитч
6. Порт для отладки
7. Разъем последовательной памяти SPI
8. Кнопка управления и reset
9. Контакты под USB-порт

Можно заметить, что на плате распаяно множество интерфейсов (например, USB), которые не используются. Логично начать апгрейд роутера с установки соответствующих разъемов. Но дело в том, что проблема может заключаться в отсутствии программного обеспечения, в котором нужный интерфейс – поддерживается.
В любой прошивке, изготовленной на базе Linux (что используется в большинстве роутеров), есть поддержка COM-порта. В самом роутере, чаще всего, такой порт – тоже присутствует. Надо просто припаять к плате пару-тройку контактов:

Rx и Tx – стандартные контакты последовательного интерфейса, Gnd – сигнальная земля. Кому нужно питающее напряжение, могут взять его с разъема SPI (но это – 3,3 Вольта).

Апгрейд микросхем памяти

В роутерах используется память SD-RAM или DDR, такая же, как в старых компьютерах (Pentium I..IV). Подобные планки памяти выпускались до появления DDR2, но их можно купить сейчас. Тем не менее, не нужно спешить! Сначала надо выяснить, какие именно микросхемы будут работать на данном роутере (не только их тип, например, PC133, но и марку).

После замены микросхем, возможны следующие «негативные» последствия:

1. Роутер работает, но объем памяти – остался прежним
2. Роутер не включается и не загружается

Вторая ситуация может возникнуть не из-за дефекта пайки, а всего лишь оттого, что установленные микросхемы – не совместимы с распаянным на плате процессором. При выборе памяти «наугад», так и бывает.

Причины возникновения ситуации «1» вполне могут быть «программными», то есть, уметь задействовать всю память – стандартная прошивка не обязана.
«Аппаратные» причины ограничения объема – отсутствующая дорожка или резистор. Чип SoC адресует 128 Мб (для большинства моделей). На плате может отсутствовать дорожка старшего адреса (тогда, будет «видеться» только 64 Мб). Иногда проводник есть, но нет требуемых деталей (это может быть один резистор на нижней стороне платы).

Важно знать, что «первый» контакт на микросхеме выделен кружком или точкой. На плате в соответствующей области – должна быть стрелочка или единица.

Так ли уж важен апгрейд? Несложно микросхему припаять, труднее снять ее с платы, не убив при этом. Вот о чем следует помнить перед тем, как принять решение.

Активируем требуемый объем памяти в прошивке

Надо зайти в консоль управления роутером по SSH или Telnet. Последний из этих протоколов поддерживают все модели (но по умолчанию он может быть запрещен).

Дальше, выполняют команды:

• nvram set sdram_init=0x11//верно для 128Мб, для 64 надо 0x13
• nvram set sdram_config=0x62//или 0x32, надо пробовать
• nvram commit//так надо

В завершение, останется перезагрузить роутер командой reboot. Посмотреть объем доступной памяти – можно тоже из консоли, командой free:

А теперь (не пытайтесь повторить) – замена микросхем памяти при помощи паяльника 30 Watt:

Источник