Wi-Fi 7 yönlendiricisi, saniyede 320 milyon örnekle radyo alıcısına dönüştü
Bir geliştirici, sıradan bir Wi-Fi 7 yönlendiricisinin MediaTek radyosundaki ham örnekleme yolunu açtı. Sonuç: 320 Msps'lik, 14 bitlik, yalnız alıcı bir yazılım tanımlı radyo.
Masanın üstünde sıradan görünen bir Wi-Fi 7 yönlendiricisi duruyor: plastik kasa, arkada Ethernet girişleri, içeride üç radyo yongası. Ama kutudan çıkan kablonun ucundaki bilgisayarda açılan tarayıcı penceresinde Wi-Fi paketleri değil, radyo tayfının kendisi akıyor. Bağlantının üzerinden saniyede 9,75 gigabit ham ölçüm geçiyor.
h0m3us3r takma adıyla çalışan bir geliştirici, GitHub'da yayımladığı w1700k-sdr projesiyle Gemtek W1700K adlı Wi-Fi 7 yönlendiricisini geniş bantlı bir radyo alıcısına çevirdi. Depo sayfasındaki anlatıma göre cihazın MediaTek MT7996 radyosundan üreticinin gömülü yazılımı tamamen çıkarıldı ve yerine sıfırdan yazılmış bir yazılım konuldu. Radyo artık 14 bit çözünürlükte ham örnek üretiyor. Projeyi 12 Ekim'de duyuran Hackaday, aynı günlerde ESP32 yongalarında bulunan benzer bir kapıya da dikkat çekmişti.
Bu, "yongayı hackledik" cinsinden bir merak gösterisi gibi görünebilir. Değil. Burada açılan şey, binlerce dolarlık ölçüm cihazlarının tekelinde olan bir yetenek: tayfa ham erişim.
Yazılım tanımlı radyo: radyonun "RAW dosyası"
Klasik bir alıcı, tek bir işe göre kalıplanmış bir devredir. FM radyo FM çözer, Wi-Fi yongası Wi-Fi çözer. Antenden gelen dalga karıştırıcı, süzgeç ve çözücü katmanlarından geçer; en sonda size yalnız sonuç verilir — şarkı ya da veri paketi. Yazılım tanımlı radyo (SDR, software-defined radio) bu sırayı tersine çevirir: dalgayı mümkün olan en erken noktada sayıya dönüştürür, gerisini yazılıma bırakır.
Benzetmek gerekirse fark, bir fotoğraf makinesinin JPEG'i ile RAW dosyası arasındaki farktır. JPEG'de makine sizin yerinize karar vermiştir; beyaz dengesi, keskinlik ve sıkıştırma dosyaya gömülüdür, geri alınamaz. RAW'da ise sensörün gördüğü ham sayılar elinizdedir ve kararları sonradan siz verirsiniz. SDR de antenin gördüğünü ham bırakır: I ve Q adı verilen iki kanallı örnek dizisini olduğu gibi size teslim eder. Aynı kayıttan bir gün uçak sinyali, başka gün bir uydu yayını, başka gün kendi tasarladığınız bir modülasyonu çözebilirsiniz — lehim yapmadan, devre değiştirmeden.
Bu esnekliğin bedeli veri yığınıdır. Ham örnekler sıkıştırılmamış olduğu için saniyeler bile gigabaytlara çıkar. SDR dünyasının klasik başlangıç donanımı RTL-SDR'dır: rtl-sdr.com'daki teknik özetine göre yaygın R820T sürümü 24–1766 MHz arasını dinler, 8 bit çözünürlükte ve kararlı biçimde en çok 2,56 milyon örnek/saniye verir, fiyatı da 30 dolar civarındadır. Yönlendirici projesinin ulaştığı 320 Msps, bu bant genişliğinin iki kat fazlasını değil, yüz katından fazlasını bir anda görmek anlamına geliyor.
Yongayı sayı sayı sökmek
İş kolay olmamış. Depo, MT7996'nın açılış ve kalibrasyon sırasının "MediaTek'in kendi gömülü yazılımının izi karşısında, kayıt kayıt çözüldüğünü" söylüyor. Yani geliştirici, orijinal yazılımın yongaya hangi adrese ne yazdığını izlemiş ve o diziyi kendi kodunda yeniden kurmuş. Cihazın içinde 2,4 GHz için bir MT7976, 5 ve 6 GHz için iki MT7977 birimi var; hepsini Airoha AN7581 adlı bir sistem yongası yönetiyor.
Veri yolu da ilginç: radyo, örnekleri doğrudan sistem belleğindeki 1 GiB'lık bir halka tampona yazıyor; çekirdek bu halkadan aldığı 8 KiB'lık dilimleri kopyalamadan, birer UDP paketi olarak 10 gigabitlik Ethernet portundan dışarı atıyor. 320 Msps'de bağlantıyı aşmamak için dilimlerin yarısı, radyonun kendi çekirdeklerinde örnek çiftine 28 bit olacak şekilde kayıpsız sıkıştırılıyor. Kanal değiştirme akış sürerken ve yaklaşık 1 milisaniyede yapılabiliyor.
Doğrulanmış rakamlar
Aşağıdaki değerler projenin kendi deposundan alınmıştır; "A birimi" geliştiricinin elindeki örnek cihazı gösteriyor, başka kopyalarda sınırlar biraz kayabilir.
| Donanım | Gemtek W1700K (HW 1.x) veya W1700K2 (HW 2.1) |
|---|---|
| Radyo / sistem yongası | MediaTek MT7996 / Airoha AN7581 |
| Örnekleme hızı | 40, 80, 160 veya 320 Msps; 14 bit karmaşık IQ |
| Ayar aralığı (A birimi) | 2,081–2,748 GHz · 4,647–7,509 GHz · 4,707–7,576 GHz |
| Ayar adımı | 2,98 Hz (2,4 GHz bandı), diğerlerinde 11,9–14,3 Hz |
| Analog süzgeç | 20–320 MHz |
| Veri bağlantısı | 10 GbE; ölçülen 9,75 Gbit/s |
| Verici | Yok — gönderme yolu kapalı bırakılmış |
Aynı kapı başka yongalarda da varmış
Bu, tek başına bir tesadüf değil. ESPARGOS adlı proje, ESP-SDR sayfasında ESP32 ailesinde benzer bir yol bulduğunu anlatıyor: "Başlangıç noktamız Espressif'in librftest kütüphanesindeki adctrig işleviydi. Büyük dil modellerinin yardımıyla bu işlevi tersine çevirdik." Ortaya çıkan sonuç 2,2–2,7 GHz ile ESP32-C5'te 4,8–6,0 GHz arasını, 80 MSa/s'ye kadar ve yongaya göre yaklaşık 13–54 MHz bant genişliğiyle dinleyebiliyor. Fakat ESPARGOS'un kendi uyarısı net: modem saniyede 2.560 megabit üretirken dışarı çıkış yolları çok daha yavaş olduğundan yakalama pencereleri arasına düşen paketler kaçırılıyor.
Fikrin akademik bir geçmişi de var. Teknik Üniversite Darmstadt'taki SEEMOO laboratuvarından Matthias Schulz, Jakob Link, Francesco Gringoli ve Matthias Hollick, MobiSys 2018'de sundukları "Shadow Wi-Fi" çalışmasıyla Broadcom BCM4339 ve BCM43455c0 yongalarına istenen sinyali gönderttirmişti. O iş vericiydi; bu yeni projeler alıcı tarafını açıyor.
Sınırları: ne yapmaz
Yönlendirici projesi, pahalı bir SDR'ın yerine geçecek diye düşünmek yanlış olur. Depo kendi kısıtlarını sayıyor: cihaz yalnız alıcıdır, gönderme yolu bilinçli olarak kapatılmıştır. Kurulum, fabrika işletim sistemini siler. Akışı almak için 10 gigabitlik bir ağ kartı, kurulum için de seri konsol bağlantısı gerekir. Belgelenmemiş MT7996 ya da AN7581 adreslerine dokunmak sistemi kilitleyebiliyor ve ancak elektrik kesilip verilince düzeliyor. 2025 sonrası MediaTek yazılımı çalıştırmış birimlerde kalıcı eFuse kilit bitleri kapanmış oluyor.
En temel sınır ise frekans: bu radyolar 2 GHz'in altını görmüyor. Kısa dalga, havacılık bandı ya da amatör radyonun sevdiği HF bölgesiyle ilgilenen biri için doğrudan bir işe yaramaz; Hackaday de yazısında bir çevirici devreye talep doğacağını söylüyor. Kalibrasyon tarafı da açık bir soru: antenin gördüğü gücün gerçek birimlerle ne kadar örtüştüğüne dair depoda bir ölçüm yok.
Türkiye'de dinlemek ve yayın yapmak
Bu projelerin alıcı olması hukuken de rahatlatıcıdır, çünkü Türkiye'de amatör bandında yayın yapmak belgeye bağlıdır. Amatör telsizcilik sınavını geçenlere belgeyi ve çağrı işaretini Kıyı Emniyeti Genel Müdürlüğü veriyor. Çağrı işareti ön ek, bölge numarası ve son ekten oluşuyor; A sınıfı belge sahipleri TA, B ve C sınıfı sahipleri TB önekini alıyor, TC geçici istasyonlara, YM ise kuruluş ve röle istasyonlarına ayrılmış. Yani ucuz donanımla tayfı izlemek bir öğrenme aracıdır; aynı donanımla havaya sinyal koymak bambaşka bir sorumluluktur.
Sırada ne var
Asıl soru şu: piyasadaki her Wi-Fi yongasında bu kapı var mı? Üç ayrı projenin üç ayrı üreticide benzer bir fabrika test yolu bulması, bunun kural olabileceğini düşündürüyor — ama henüz kimse geniş bir tarama yapmış değil. İkinci soru daha sıkıcı ama daha önemli: bu ham akışı GNU Radio gibi yerleşik araçlara bağlayan standart bir arayüz çıkar mı? Çıkmazsa her yonga kendi dar çevresinde kalır. Çıkarsa, çekmecede duran eski bir yönlendirici bir anda laboratuvar aletine dönüşür.
Fotoğraf: Joeceads, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons
