TP-Link CPE210

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Die CPE210/CPE220 ist ein 2,4-GHz-Outdoor-Access-Point ähnlich wie die NanoStation M2, allerdings mit 64 MB RAM statt nur 32 MB. Die 5-GHz-Version davon ist die CPE510. Die CPE210 eignet sich für die gezielte Richtfunkverbindung oder als Outdoor-Access-Point (oder auch beides).

Montagebeispiel CPE 210 (außen an einer Halterung)

Eigenschaften

Das Gerät hat zwei interne dualpolarisierte Richtantennen für 2*2-MIMO mit einem Antennengewinn von 9 dBi und einen Abstrahlwinkel von 65° (Horizontal) und 35° (Vertikal). Wie die Nanostation ist die CPE210 als Outdoorgerät konzipiert. Die Stromspeisung erfolgt per PoE (Power-over-Ethernet), sodass das Netzteil sich im Gebäude befindet und das LAN-Kabel als Daten-/Stromzufuhr gleichermaßen fungiert. Zu beachten ist, dass (inzwischen) kein LAN-Kabel mehr zum Lieferumfang gehört, man aber zur Inbetriebnahme mindestens ein, eher zwei Kabel benötigt (eins zwischen PoE-Einspeisung und CPE, eins zwischen PC/Router und PoE).

Technische Daten

  • RAM: 64 MB
  • Flash-Speicher: 8 MB

VPN-Durchsatz

max clients Durchsatz vpn switch core-router
50 10Mbit/s 2 yes

LAN-Anschlüsse

Die CPE210 verfügt in Version 1.x über zwei RJ-45-LAN-Ports, Version 2 und 3 hingegen nur über einen LAN-Port.

Der LAN0/PoE-Port der CPE ist der WAN-Port in der Freifunk/Gluon-Firmware, der LAN1-Port der LAN-Port.

Einsatzszenarien

Die CPE210 kann sowohl als Access Point gezielt Areale mit WLAN versorgen oder auch für einfache Richtfunkverbindungen genutzt werden. Nutzt dazu man eine Freifunk-Firmware, hat dies den Vorteil, dass innerhalb der Funkstrecke das Freifunk-WLAN ebenfalls genutzt werden kann. Richtfunkstrecken können prinzipiell auch mit der Stock-Firmware gebaut werden.

Für die Außenmontage bei Mietwohnungen bietet sich die Fixierung über Kunststoffenster an, durch das geringe Gewicht sind auch die seltsamsten Kabelbinder-Konstruktionen denkbar.

Einrichtung und Einstellungen

Das Webinterface der Stock-Firmware ist bei Werkseinstellungen unter der IP http://192.168.0.254 erreichbar. Benutzername und Passwort lauten admin.

PoE Passthrough

Mit PoE Passthrough wird die Stromversorgung über PoE über den LAN1-Port weitergegeben. So können noch weitere Geräte, zum Beispiel eine zweite CPE in eine andere Richtung, über die gleiche Leitung mit Strom versorgt werden.

Die Aktivierung von PoE Passthrough kann direkt im Konfigurations-Modus erfolgen oder nachträglich per SSH. Dabei ist es wichtig zu wissen, auf welcher Gluon-Version die Firmware basiert. PoE Passthrough kann seit gluon v2016.2 direkt über uci aktiviert werden. Die Befehle zum Aktivieren oder Deaktivieren haben sich im Laufe der Entwicklung von Gluon öfter geändert, am aktuellsten ist hier die Dokumentation auf github.

Ab Gluon 2017.x: PoE Passthrough aktivieren:

uci set system.gpio_switch_poe_passthrough.value=1
uci commit system
/etc/init.d/gpio_switch restart

PoE Passthrough deaktivieren:

uci set system.gpio_switch_poe_passthrough.value=0
uci commit system
/etc/init.d/gpio_switch restart

Ab Gluon 2016.2.x: PoE Passthrough aktivieren:

uci set system.poe_passthrough.value=1
uci commit system
/etc/init.d/gpio_switch restart

PoE Passthrough deaktivieren:

uci set system.poe_passthrough.value=0
uci commit system
/etc/init.d/gpio_switch restart


Gluon 2016.1.6 und älter:

GPIO 20 high for PoE Passthrough:

echo 20 > /sys/class/gpio/export
echo out > /sys/class/gpio/gpio20/direction
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio20/value

To make this persistent accross reboots, add the above lines to /etc/rc.local before **exit 0**

From Hedy it should work like this, insert in /etc/config/system (activating at boot) s.a. openwrt-wiki:

config gpio_switch 'poe_passthrough'
	option name 'PoE Passthrough'
	option gpio_pin '20'
	option value '1'

Original-Firmware per TFTP wiederherstellen (debrick)

Möchte man die Original-Firmware wieder auf ein TP-Link-Gerät aufspielen (oder das Gerät debricken, falls nichts mehr funktioniert), kann dies per TFTP (Trivial File Transfer Protocol) erfolgen. Hält man beim Start einer CPE210 die Reset-Taste gedrückt, so holt sich das Gerät die Firmware von einer festen Adresse per TFTP ab, man muss also "nur" dafür sorgen, dass es diese gibt.

Dazu wird die CPE hinter einem Switch an deinem Rechner angeschlossen, also in folgender Reihenfolge:

Dein PC === Switch === PoE-Netzteil ==x CPE210.

Die Original-Firmware bekommst Du auf der TP-Link-Website. In der .zip-Datei befindet sich eine .bin-Datei, die über den TFTP-Server bereitgestellt wird.

TFTP-Server unter Ubuntu vorbereiten

Erfolgreich getestet wurde folgendes Vorgehen unter Ubuntu/Xubuntu. Du benötigst:

  • PC oder Notebook mit Netzwerkkarte und Xubuntu (getestet mit Xubuntu v18.04). Du kannst auch einen Live-USB-Stick verwenden und deinen Rechner damit booten.
  • Netzwerk-Switch (Unmanaged) und ein paar Kabel

1. Verbinde den PC mit dem Internet, egal wie (Dir wird schon etwas kreatives einfallen).

2. Öffne ein Terminal-Fenster und installiere HPAs TFTP-Server und lnav (eine syslog-Anzeige) mit folgenden Kommando:

sudo apt-get install tftpd-hpa lnav

3. Passe die Konfiguration des TFTP-Servers an. Das kannst du mit einem Editor deiner Wahl mit Root-Rechten tun: Zum Beispiel mit Mousepad, indem Du ihn über das Terminal startest:

sudo mousepad /etc/default/tftpd-hpa

Es öffnet sich ein Fenster mit der Konfigurations-Datei von HPAs TFTP-Server. Den Inhalt bearbeiten wir wie folgt:

# /etc/default/tftpd-hpa

TFTP_USERNAME="tftp"
TFTP_DIRECTORY="var/lib/tftpboot"
TFTP_ADDRESS=":69"
TFTP_OPTIONS="-l -s"

Speichern, schließen, fertig.

4. Kopiere die .bin-Datei der Original-Firmware an den Pfad von TFTP_DIRECTORY, also in das Verzeichnis /var/lib/tftpboot und nenne sie recovery.bin. Dazu kannst du über die Konsole mit sudo thunar den Datei-Manager mit Root-Rechten starten oder das über die Konsole erledigen, wie Du möchtest.

5. Öffne ein neues Terminal-Fenster und starte mit dem Kommando lnav eine Syslog-Anzeige. Das musst Du nicht unbedingt tun, hat aber die Vorteile, dass Du siehst, was im Hintergrund passiert und Du den Fortschritt kontrollieren kannst.

6. Trenne den PC vom Netzwerk oder WLAN (was auch immer Du in Schritt 1 angestellt hast) und stelle nun die IP-Adresse des LAN-Adapters auf die feste IP 192.168.0.100 ein.

Bis auf die CPE schließen wir nun alles so an und legen das Kabel zur CPE so hin, dass wir sie einstecken können.

Im lnav-Fenster muss nun beim Einstecken in den Switch irgendwo erscheinen, dass der Rechner auf einem Interface die IP 192.168.0.100 hat und dieses aktiv ist.

7. Start des TFTP-Servers: Im Terminal (nicht das Fenster von lnav) starten wir nun mit dem Kommando

sudo /etc/init.d/tftpd-hpa start

den TFTP-Server, dies sollte wie folgt aussehen:

Cpe210-term-tftpdstart.png

Im Fenster mit der syslog-Anzeige durch lnav sollte dies ebenfalls zu sehen sein:

Cpe210-lnav-tftp.png

Wenn bis hierhin alles geklappt hat, muss die CPE nur noch angeschlossen werden.

TFTP-Server unter Windows vorbereiten

Unter Windows kann das Programm Tftpd64 by Ph. Jounin genutzt werden, um die .bin-Datei bereit zu stellen.

Nach der Installation des Programmes wird die IP-Adresse des Rechners manuell auf 192.168.0.100 eingestellt und der PC mit dem Switch verbunden.

Die .bin-Datei aus dem .zip-Archiv der Firmware wird nun in einen beliebigen Ordner gelegt und als recovery.bin umbenannt.

Tftpd64 wird nun gestartet, es folgt eine Abfrage der Windows-Firewall und wir erlauben den Zugriff auf das Netzwerk.

Neben "Current Directory" drücken wir "Browse" und wählen das Verzeichnis mit der recovery.bin-Datei, unter Server Interfaces wählen wir die 192.168.0.100 aus. Der tftp-Server ist jetzt bereit.

Flash per TFTP durchführen

Drücke nun den Reset-Taster im Gerät und halte diesen Gedrückt, während Du das Kabel von der POE-Versorgung in die POE-Buchse der CPE210 einsteckst. Den Reset-Taster so lange gedrückt halten, bis die Übertragung per TFTP beginnt! Den Beginn der Übertragung kannst Du an den Lämpchen des Switches erkennen, diese beginnen zu blinken. Wie alles blinken muss, sobald Du die CPE eingesteckt hast, kannst Du in dieser Animation sehen:

Cpe210-tftp.gif

Es dauert nun einige Zeit, bis die Firmware geladen wurde. Wenn die LEDs aufhören zu leuchten und sich das Gerät automatisch neu gestartet hat, ist das Webinterface wieder unter http://192.168.0.254 erreichbar.

RS232

Falls das Debrick euch nicht hilft kann man auch über eine rs232 Verbindung die prompt/logs des Bootladers und Linux anschauen. Falls ihr euch ausgesperrt haben solltet könnt ihr hier auch die Konfiguration zurücksetzen. (z.B. durch: `firstboot && reboot now`)

Die Pins sind leider nur durch aufschrauben zugänglich. Dafür müsst ihr die Plastikabdeckung mit den Portbeschriftungen lösen und die 2 kleinen schrauben darunter. Falls ihr einen neuen CEP habt kann es passieren, dass man noch Kleber zwischen den Plastikteilen mit einem scharfen messer lösen muss.

Anschließend zieht man die Platine an der weißen Plastikkappe heraus.

Die Pins finden sich direkt neben den LED's die belegung ist: TX, RX, GND, 3.3V (von dem dicken weißen ersten stich gesehen) ist die Baudrate für die RS232 is 115200.

Halterungen und Montagebeispiele

Skizze Halter Melanchthon-Kirche Spandau
CPE-Halter Standardbauteile

Standardelemente Bauhaus Serie Admiral Stahl verzinkt, Sägeflächen (Gewinde, Profile) können mit Zinkspray geschützt werden.

Ubibracket aus WLANnews@freifunk.net

WaveRF Universal holder for NanoStation aus Berlin@berlin.freifunk.net


Stahl Wandhalter für SAT-Antennen Art.-Nr.: WAH6230 011 evtl. recht günstig bei Hornbach. Bei tempohomes zwei Löcher rein und an was auch immer im container corner casting schrauben. Man muß wohl das äußerste Loch nehmen, damit ein CPE210 bündig sitzt, sonst sind die 145 mm zu lang. Nach Erprobung kommen Bilder. Stand 2016/09

Weblinks