基于嵌入式Linux系統的3G/4G路由器設計
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首先需要將usb- modeswitch工具移植至開發板，移植過程如下：
① 下載并解壓usb-modeswitch一1.2.5.tar.bz2。
② 進入usb-modeswitch目錄，修改Makefile，指定交叉編譯器：
CC = arm-none-linux-gnueabi - gcc
$(PROG)：(OBJS)(CC) - o $(PROG)(OBJS)
(CFLAGS)… 。 - I/home/libusb- 0.1.12/instal1/inc1ude
(LIB) … 。 - L/home/libusb- 0.1.12/install/lib
③ make。
將生成的usb_modeswitch二進制執行文件拷人Linux系統中，并修改usb_modeswitch目錄下usb_mode- switch.conf配置文件，在該文件末添加該無線上網卡的VID設備號和其usb-storage子設備PID設備號，然后指定其modern子設備號。具體配置信息如下：
Default Vendor = 12D1
Default Product = 1446
Target Vendor = 12D1
Target Product = 1506
CheckSuccess = 20
HuaweiMode = O
通過命令usb_modeswitch - W - c usb_modeswitch.conf對無線上網卡進行USB設備的模式轉換，轉換成功后無線上網卡即工作在調制解調器模式下，同時可通過命令 ls/dev可以查看到Linux系統生成4個虛擬USB轉串口設備，即ttyUSB0，ttyUSB1，ttyUSB2和ttyUSB3，可以通過這幾個串口進行PPP撥號，使得3G/4G路由器可以接至TD-SCDMA、WCDMA以及TD-LTE實驗網中。
3.2 無線局域網的組建
該無線路由器利用無線網卡在嵌入式Linux系統中組建一個小型的無線局域網，一方面提供給智能終端等設備接入，另一方面將無線局域網接入至3G/4G 網絡。其基本流程如圖4所示。
圖4 無線局域網組建流程圖
3.2.1 無線網卡驅動加載
TL-WN821N 型無線網卡采用的WLAN芯片組為Realtek公司的提供的RTI 8192cu芯片，Realtek公司提供了基于Linux系統的該芯片組驅動源碼，根據 編譯環境及Linux內核對驅動源碼進行編譯，即可生成該無線USB網卡的驅動。具體步驟如下：
① 下載驅動源碼rtl8188c 8192c usb linux - v3.4.4- 4749.2.121105.tar.gz，并解壓。
② 進入到驅動源碼包中，修改Makefile文件，指定編譯環境及Linux內核：
CONFIG_PLATFORM_NEW = y
ifeq($(CONFIG_PLATFORM_NEW )，y)
EXTRA_CFLAGS + = - DCONFIG_LLTTLE_ENDIAN
ARCH ：arm
CROSS_COM PILE ：= arm-none-linux-gnueabi-
KSRC=/home/linux-2.6.32-devkit8500
endif
③ make，生成該無線網卡的驅動8192cu.ko。
然后加載該驅動，再通過命令ifconfig wlan0 up，將無線網卡的網口wlan0掛載至Linux系統中，可通過ifconfig命令查看該網口的基本配置信息。
3.2.2 AP模式轉換
將無線網卡驅動加載成功之后，該無線網卡的默認工作模式為工作站模式，即作為客戶端搜索周圍的無線接人點，以接人到其他的無線局域網中，而 3G/4G路由器需要利用無線網卡的模式轉換工具hostapd將該網卡的工作模式由工作站模式切換為AP模式，也稱接入點模式，并利用該模式建立一個無線局域網。hostapd在Linux系統中的移植過程如下：
① 下載并解壓hostapd_0.8_rtw_20120803.zip。
② 進入主目錄，修改Makefile，指定交叉編譯器：
CC = arm-none-linux-gnueabi-gcc
③ make。
生成hostapd、hostapd_cli，將這兩個二進制文件和rtl_hostapd.conf復制到嵌入式Linux系統中。在 rtl_hostapd.conf配置文件中，可以設置該無線網卡的服務集標識(SSID)、支持的802.11協議版本、工作頻率、無線信道以及加密的方式等一系列該無線局域網的配置信息。通過執行命令hostapd rtl_hostapd.conf-B，完成該無線網卡的工作模式的切換。
3.2.3 DHCP配置
在無線網卡的AP模式切換完成之后，需要通過DH-CP協議配置該無線局域網的動態地址池及其網關，該無線局域網會根據DHCP協議從配置的地址池中，自動給接入到該無線局域網的智能終端等設備分配一個IP地址。其DHCP協議的配置文件dhcp.conf具體如下：
start 192.168.0.20
end 192.168.0.254
interface wlan0
opt dns 8.8.4.4
opt subnet 255.255.255.0
opt router 192.168.0.1
opt lease 864000
然后在Linux系統中執行udhcp-fS dhcp.conf，啟動DHCP協議。之后該無線網卡會建立一個無線局域網，并給接入到此無線局域網中的智能終端等設備自動分配一3.3 iptables連通
在實現3G/4G 網絡的接人和無線局域網的組建之后，該路由器采用Linux系統中的IP信息報過濾系統，即iptables，將3G/4G網絡和組建好的無線局域網連通。iptables系統需要Linux系統內核中的網絡數據包過濾框架的支持，需要重新配置內核，選中內核中Networking Support → Networking options → Network packet filtering framework，將其框架編譯進Linux內核，然后需要對iptables進行移植，其移植過程如下：
① 下載并解壓iptablesj.4.3.1.tar.gz。
② 進入主目錄，配置編譯選項：
。 /configure-prefix=/usr/local/iptables--host = arm-none-linux-gnueabi--with-curnel=/home/SD_tools/linux-2.6.32-devkit85O0
③ make并make install。
將生成的iptahles二進制執行文件復制到Linux系統中，并編寫iptables系統的運行腳本文件net-share，該運行腳本文件配置了IP數據包的流向、進入網絡的接口等一系列規則，該路由器進入3G/4G 網絡的接口為無線上網卡進行撥號后產生的pppO網絡接口，其內容如下：
echo“1”》 /pr0c/sys/net/ipv4/ip- forward
iptables-F
iptables-P INPUT ACCEPT
iptables-P OUTPUT ACCEPT
iptables-P FORW ARD ACCEPT
iptables-t nat-A POSTROUTING -o ppp0-j MASQUERADE
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