把 WiFi 7 路由器改成 320 MHz 软件定义无线电:105 星的小众硬件项目
把 WiFi 7 路由器改成 320 MHz 软件定义无线电:105 星的小众硬件项目
一个开源项目把 Gemtek W1700K WiFi 7 路由器刷成了宽频软件定义接收机:MediaTek MT7996 射频芯片以最高 320 Msps 捕获 14 位 IQ 采样,通过 10 GbE 零拷贝 UDP 流到 Linux 主机,浏览器里实时显示 262,144 点 FFT 频谱图——每秒 100 帧。整个 2.4 GHz 频段一次性尽收眼底,无需切换信道。这个项目在 Hacker News 上获得 234 分、105 星,技术深度远超一般 SDR 项目。
硬件:一台 WiFi 路由器 + 一块 10 GbE 网卡
项目的硬件基础是 Gemtek W1700K 路由器,内置 MediaTek MT7996 射频芯片(2.4 GHz)和两块 MT7977(5 GHz 和 6 GHz),搭配 Airoha AN7581 SoC。射频芯片以 40/80/160/320 Msps 的采样率捕获 14 位复数 IQ 数据,覆盖 2.4/5/6 GHz 三个频段,切换频段只需在运行中的流里写一个寄存器。
数据传输路径是:射频芯片 DMA 到 SoC DRAM 里的 1 GiB 环形缓冲 → 内核把每个 8 KiB 切片作为一个 UDP 数据报通过 10 GbE 端口发出,零拷贝。在 320 Msps 下,一半切片被射频芯片自己的核心打包成每样本对 28 位(无损、自动),以适配链路带宽。实测链路承载 9.75 Gbit/s。
主机端需要一块 10 GbE 网卡(10GBASE-T,X710 加铜缆 SFP+ 模块也行)。整个系统不需要任何厂商固件——MT7996 只运行项目自己编译的固件(ROM 补丁 + 从本仓库构建的 WM 和 WA),没有 MediaTek 代码。射频从冷启动到上线全靠自己,通过逐寄存器解码 MediaTek 自己的固件 trace 实现。
“flatten”:流内降采样滚降校正
项目有一个独特的功能叫”flatten”——在数据流中实时校正降采样的滚降。320 MHz 带宽的 FFT 如果直接显示,边缘会因降采样滤波器产生明显的滚降,让频谱图看起来”碗形”。w1700k-stream 接收导出流后,可选地对采样本身应用滚降校正,让频谱底噪在频段边缘保持平坦。效果是:整个 2.4 GHz 频段 320 Msps 实时显示,WiFi 帧和短跳频突发在平坦的底噪上清晰可见。
这个校正发生在主机端的共享内存层,对所有消费者透明。sdr-recv 录制的是校正后的流,spectrum 显示的是校正后的 FFT。这意味着你拿到的数据是”物理真实”的,而不是”滤波器形状”的。
为什么是 WiFi 7 路由器而不是专用 SDR?
专用 SDR(如 RTL-SDR、HackRF、USRP)的带宽通常限制在 2-56 MHz,要覆盖整个 2.4 GHz 频段需要频繁切换 LO 和拼接。W1700K 的 MT7996 天生是 320 MHz 带宽的 WiFi 7 射频,一次捕获就能覆盖整个频段(甚至 5/6 GHz 的 320 MHz 信道)。这意味着你不需要”扫描”——整个频段同时出现在频谱图上。
成本也是一个因素:一台 W1700K 路由器 + 一块 10 GbE 网卡(二手 X710 约 200 元)的总价远低于同等带宽的专用 SDR。当然,这个系统只能接收不能发射(MAC 发射路径被禁用),所以它不是”WiFi 攻击工具”,而是”宽频频谱分析仪”。
项目目前只有 5 个 commit、105 星,是一个早期个人项目。但它的技术路径——”把商用 WiFi 射频芯片重新利用为宽频 SDR”——如果能在更多芯片型号上验证,可能大幅降低宽频频谱监测的硬件门槛。目前 2.4 GHz 频段已验证,5/6 GHz 频段的支持在 roadmap 上。
对 SDR 爱好者的实际价值
如果你已经在做 WiFi 频谱分析、ISM 频段干扰排查、或者 6 GHz 新频段的研究,这个项目的价值在于:它把”整个频段同时可见”从”高端 USRP 才能做到的事”变成了”一台路由器 + 一块网卡就能做到的事”。100 帧/秒的 262K 点 FFT 在浏览器里实时渲染,不需要装任何专用软件。
但门槛也不低:你需要刷路由器固件(替换整个操作系统,恢复需要 raw NAND 写器)、需要 10 GbE 网卡(普通千兆网卡带宽不够)、需要 C/C++ 编译工具链和 RISC-V 交叉编译环境(用于固件构建)。这不是一个”插上就能用”的项目,而是一个”动手折腾”的项目。
核心观点:w1700k-sdr 的真正价值不是”SDR 变便宜了”,而是证明了”商用 WiFi 7 射频芯片可以被重新利用为 320 MHz 宽频接收机”。如果这条路径能在更多芯片上复现,ISMs 频段(2.4/5/6 GHz)的频谱监测门槛将大幅下降。对做 WiFi 研究、6 GHz 频段分析、或者 RF 逆向工程的人来说,值得关注这个项目的 5/6 GHz 频段支持进展。
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