基于GPRS/CDMA1X的公用移动网络平台的无线路由器的设计

               SDRAM存储器为1片16位数据宽度的HY57V641620，它的容量为4组&TImes;16M位(8M字节)，工作电压为3.3V。

　　               I2C存储器为1片AT24C01，它提供了128字节的EEPROM存储空间，可用于存放少量在系统掉电时需要保存的数据。

　　三.无线路由器的软件设计

　　1.无线路由器支持的网络协议

　　无线路由器支持的网络协议示于表1。

　　表1无线路由器支持的网络协议

　　2.操作系统软件

　　mClinux是一个完全符合GNU/GPL(通用公共许可证)公约的项目和完全开放代码，它是标准Linux的一个分支，现在由Lineo公司支持维护。它专门针对没有MMU的CPU，并且为嵌放式系统做了许多小型化的工作。

　　无线路由器的操作系统软件采用mClinux，它是基于Linux内核公开源代码的一种嵌入式操作系统。由于无线路由器的硬件电路是针对此应用专门设计的，mClinux并不能直接使用，所以重新修改mClinux操作系统软件中与硬件电路相关的部分源代码，使得mClinux操作系统能够在无线路由器电路板上正常运行，针对mClinux进行的改动主要有：

　　(1)ARMS3C4510B和存储器芯片的初始化程序;

　　(2)mClinux内核的引导程序bootloader;

　　(3)无线路由器各种网络应用软件的配置文件;

　　(4)针对ARMS3C4510B处理器，选择合适的编译工具和参数选项，重新编译整个操作系统。

　　3.应用软件

　　无线路由器的网络接口包括有线以太网接口和无线拨号上网接口，无线路由器的作用就是在这两个接口之间转发数据，提供静态路由功能。TCP/IP网络协议的实现代码已经内嵌在mClinux操作系统中，在内核中设置"IP转发"和"IP伪装"就能实现静态路由功能。应用软件设计主要包括两个网络应用程序：PPP应用程序和iptables应用程序。

　　(1)PPP应用程序

　　PPP应用程序用来通过无线通信模块拨号登录GPRS/CDMA1X移动网络，登录过程遵循PPP点到点通信协议。mClinux操作系统代码中包含有一个实现PPP协议的程序pppd，但是需要根据GPRS/CDMA1X移动网络通信的要求，修改pppd源代码中的部分配置参数，如拨号号码、登录用户名、登录密码，就能够得到需要的PPP应用程序，实现拨号登录移动网络。

　　(2)iptables应用程序

　　iptables软件包支持数据处理包伪装和过滤功能，这种功能被称为网络过滤器(netfilter)。在无线路由器中我们使用了"IP转发"和"IP伪装"功能。

　　A."IP转发"功能：#echo1> /proc/sys/net/ipv4/ipforward

　　B."IP伪装"功能：#iptables-t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE

　　    "IP伪装"的工作原理是：当路由器拨号上网后，它拥有的两个网络接口，它俩分别拥有两个IP地址：

　　    a.拨号网络接口ppp0是一个动态的合法公网IP地址，假定为a.b.c.d;

　　    b.以太网口接口eth0是一个固定的私网的IP地址，假定为192.168.1.1

　　假如以太网口连接的是一个局域网192.168.1.x，通常这个局域网内的设备是不能访问到公网IP的。局域网终端设备(假定它的ip地址为192.168.1.22)将无线路由器以太网口的IP地址192.168.1.1设定为默认网关，当无线路由器收到局域网设备访问公网的请求数据包时，通过上面的"IP转发"命令对其进行转发，再通过的"IP伪装"命令对其进行改写，将数据包的源地址192.168.1.22替换为自己的合法IP地址a.b.c.d，将源端口号port1换成一个新的端口号port2，并且对该过程进行记录。

　　当无线路由器收到Internet主机的响应包时，如果目的端口号正是先前改动后的端口号port2，则再对该包进行反向改写，将响应包的目的IP(a.b.c.d)及目的端口号(port2)替换为原来记录的局域网设备的IP地址192.168.1.22和端口号port1，然后再发送给局域网设备。

　　将私网地址转化为公网地址，是由存储在基于iptable的无线路由器上的数据库完成的。无线路由器的iptable软件维护这个数据库，因此它知道如何进行"逆转换"，所以从公网返回的数据就能正确的送到源访问设备。

　　四.终端设备接入无线网络方式

　　无线路由器对终端设备提供两个接口，分别是以太接口和无线ppp接口。无线路由器中的路由软件将来自以太口的有线网络设备的数据自动转发到GPRS/CDMA网络，或者接收来自GPRS/CDMA网络的数据并转发给以太口的有线网络设备。这种由无线路由器的自动转发能力提供了以下三种功能：

1.网络终