يقوم مشروع OpenWifi بتطوير شريحة Wi-Fi مفتوحة تعتمد على FPGA وSDR

في المؤتمر الأخير FOSDEM 2020 المقدمة مشروع openwifi، الذي يطور أول تطبيق مفتوح لمكدس Wi-Fi 802.11a / g / n الكامل ، حيث يتم ضبط شكل الإشارة وتعديلها برمجيًا (SDR ، راديو محدد بالبرمجيات). يتيح لك OpenWifi إنشاء تنفيذ يتم التحكم فيه بالكامل لجميع مكونات الجهاز اللاسلكي ، بما في ذلك الطبقات منخفضة المستوى ، في المحولات اللاسلكية التقليدية المطبقة على مستوى الشرائح التي يتعذر الوصول إليها للتدقيق. شفرة مكونات البرامجو مخطط (Verilog) كتل الأجهزة المستندة إلى FPGA مرخصة بموجب AGPLv3.

يعتمد مكون الأجهزة لنموذج العمل الموضح على Xilinx Zynq FPGA و AD9361 Universal Transceiver (RF). يستخدم OpenWifi بنية SoftMAC ، والتي تتضمن تنفيذ مكدس لاسلكي 802.11 (High-MAC) رئيسي على جانب السائق ووجود طبقة MAC منخفضة على جانب FPGA. يستخدم المكدس اللاسلكي نظام mac80211 الفرعي الذي توفره Linux kernel. يتم التفاعل مع SDR من خلال برنامج تشغيل خاص.

يقوم مشروع OpenWifi بتطوير شريحة Wi-Fi مفتوحة تعتمد على FPGA وSDR

الميزات الرئيسية:

  • دعم كامل لـ 802.11a / g ودعم جزئي لـ 802.11n MCS 0 ~ 7 (فقط PHY rx في الوقت الحالي). خطط لدعم 802.11ax ؛
  • عرض النطاق الترددي 20 ميجا هرتز ومدى التردد من 70 ميجا هرتز إلى 6 جيجا هرتز ؛
  • أوضاع التشغيل: مخصصة (شبكة أجهزة العميل) ونقطة الوصول والمحطة والمراقبة ؛
  • التنفيذ على جانب FPGA من بروتوكول طبقة الارتباط DCF (وظيفة التنسيق الموزعة) باستخدام طريقة CSMA / CA. يتم توفير وقت معالجة الإطار (SIFS) على مستوى 10us ؛
  • معلمات أولوية الوصول إلى القناة القابلة للتكوين: مدة RTS / CTS ، CTS-to-self ، SIFS ، DIFS ، xIFS ، وقت الفتحة ، إلخ.
  • تكميم الوقت (تقطيع الوقت) بناءً على عنوان MAC ؛
  • عرض النطاق الترددي والتردد القابل للتغيير بسهولة:
    2 ميجا هرتز لـ 802.11ah و 10 ميجا هرتز لـ 802.11 p ؛

يقوم مشروع OpenWifi بتطوير شريحة Wi-Fi مفتوحة تعتمد على FPGA وSDR

حاليًا ، يوفر OpenWifi ملفات دعم منصات SDR القائمة على FPGA
Xilinx ZC706 مع أجهزة إرسال واستقبال FMCOMMS2 / 3/4 التناظرية ، بالإضافة إلى حزم (FPGA + RF) ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB و ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-FMC. تشكل للتحميل الصورة النهائية بطاقات SD مبنية على ARM Linux. نخطط لدعم الحزم ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB و Xilinx zed + FMCOMMS2 / 3/4 و Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2 / 3/4 و
شيلينكس ZCU102 + ADRV9371.

أتاح لنا اختبار أداء توصيل العميل بمحول TL-WDN4200 N900 USB بنقطة وصول تعتمد على openwifi تحقيق إنتاجية تبلغ 30.6 ميجابت في الثانية (TCP) و38.8 ميجابت في الثانية (UDP) عند نقل البيانات من نقطة الوصول إلى العميل و17.0 ميجابت في الثانية (TCP) و21.5 ميجابت في الثانية (UDP) عند نقلها من العميل إلى نقطة الوصول. للإدارة، يمكن استخدام أدوات Linux القياسية، مثل ifconfig وiwconfig، بالإضافة إلى الأداة المساعدة المتخصصة sdrctl، التي تعمل عبر netlink وتسمح لك بالتحكم في تشغيل حقوق السحب الخاصة على مستوى منخفض (التعامل مع السجلات، وتغيير إعدادات الشريحة الزمنية، إلخ.).

من بين المشاريع المفتوحة الأخرى التي تقوم بتجربة مكدس Wi-Fi، يمكننا ملاحظة المشروع وايمتطوير متوافق مع IEEE 802.11 a / g / p الارسال يعتمد على راديو جنو والكمبيوتر العادي. تعمل حزم الشبكات اللاسلكية المفتوحة من نوع 802.11 أيضًا على تطوير المشاريع زيريا и سورا (راديو برامج أبحاث مايكروسوفت).

يقوم مشروع OpenWifi بتطوير شريحة Wi-Fi مفتوحة تعتمد على FPGA وSDR

المصدر: opennet.ru

إضافة تعليق