🥇OpenWifi layihəsi FPGA və SDR əsasında açıq Wi-Fi çipini inkişaf etdirir

Keçmiş FOSDEM 2020 konfransında təqdim olundu layihə OpenWifi, ilk tam Wi-Fi 802.11a/g/n yığını üçüncü açıq realizasiyasını inkişaf etdirərək, siqnal forması və modulyasiya proqramla (SDR, Software Defined Radio) müəyyən edilir. OpenWifi, bütün komponentlərin tam nəzarətdə olduğu bir simsiz cihazın realizasiyasını yaratmağa imkan verir, aşağı səviyyə qatları, adi simsiz adapterlərdə audit üçün əlçatan olmayan çiplərin səviyyəsində həyata keçirilir. Kod proqram komponentlərinin, eləcə də sxem (Verilog) FPGA əsaslı hardver bloklarının lisenziyası AGPLv3 ilə yayılır.

Göstərilən iş prototipinin aparat tərkibi Xilinx Zynq FPGA və AD9361 universal qəbul edici və ötürücü (RF) əsasında qurulub. OpenWifi-da, əsas simsiz yığın 802.11 (high-MAC) sürücüdə həyata keçirilir və FPGA tərəfdə low-MAC qatının olması nəzərdə tutulur. Simsiliz yığın olaraq, Linux nüvəsi tərəfindən təqdim edilən mac80211 alt sistemi istifadə olunur. SDR ilə qarşılıqlı əlaqə xüsusi sürücü vasitəsilə həyata keçirilir.

OpenWifi layihəsi FPGA və SDR əsaslı açıq Wi-Fi çipini inkişaf etdirir

Əsas imkanlar:

802.11a/g tam dəstəyi və 802.11n MCS 0~7 üçün qismən dəstək (hal-hazırda yalnız PHY rx). 802.11ax dəstəyi planlaşdırılır;
20MHz bant genişliyi və 70 MHz-dən 6 GHz-dək tezlik spektri;
İş rejimləri: Ad-hoc (müştəri cihazlarının şəbəkəsi), giriş nöqtəsi, stansiya və monitorinq;
FPGA tərəfindəki kanal səviyyə protokolunun realizasiyası DCF (Distributed Coordination Function), CSMA/CA metodunu istifadə edir. Çərçivə emal müddəti təmin edilir (SIFS) 10us səviyyəsində;
Kanal giriş imtiyazı prioritetinin tənzimlənən parametrləri: RTS/CTS müddəti, CTS-to-self, SIFS, DIFS, xIFS, slot-time və s.
Vaxt quantizasiyası (Time slicing) MAC ünvanına əsaslanır;
Asan dəyişdirilən bant genişliyi və tezlik:
802.11ah üçün 2MHz və 802.11p üçün 10MHz;

Hal-hazırda OpenWifi-da dəstək FPGA əsasında SDR platformaları
Xilinx ZC706 ilə Analog Devices FMCOMMS2/3/4 qəbulediciləri və həmçinin (FPGA + RF) ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB və ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-FMC dəstəklənir. Yükləmək üçün hazırlanmış tam görüntü ARM Linux əsasında SD karta. ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2/3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2/3/4 və
Xilinx ZCU102 + ADRV9371 dəstəklənməsi var.

USB-adaptor TL-WDN4200 N900 ilə OpenWifi əsaslı əlaqə nöqtəsinə müştəri bağlantısını sınamaq 30.6 Mbps (TCP) və 38.8 Mbps (UDP) keçid sürətini, əlaqə nöqtəsindən müştəriyə məlumat ötürülməsi zamanı 17.0 Mbps (TCP) və 21.5 Mbps (UDP) keçid sürətini əldə etməyə imkan verdi. İdarə etmək üçün Linux-un istifadəyə verilmiş utilitləri, məsələn, ifconfig və iwconfig, həmçinin netlink vasitəsilə çalışan spesifik utilit sdrctl istifadə edilə bilər; bu, SDR-nin aşağı səviyyədə işini idarə etməyə imkan tanıyır (registerlərə manipulyasiya etmək, vaxtın kvantizasiya parametrlərini dəyişdirmək və s.).