এফপিজিএ এবং এসডিআর-এর উপর ভিত্তি করে একটি ওপেন ওয়াই-ফাই চিপ বাস্তবায়নের সাথে OpenWifi প্রকল্প

শেষ FOSDEM 2020 সম্মেলনে উপস্থাপিত প্রকল্প ওপেনফাই, সম্পূর্ণ Wi-Fi 802.11a/g/n স্ট্যাকের প্রথম ওপেন ইমপ্লিমেন্টেশন ডেভেলপ করছে, সিগন্যালের আকৃতি এবং মডুলেশন যা সফ্টওয়্যারে (SDR, সফ্টওয়্যার ডিফাইন্ড রেডিও) নির্দিষ্ট করা আছে। OpenWifi আপনাকে নিম্ন-স্তরের স্তর সহ একটি বেতার ডিভাইসের সমস্ত উপাদানগুলির সম্পূর্ণ নিয়ন্ত্রিত বাস্তবায়ন তৈরি করতে দেয়, যা প্রচলিত বেতার অ্যাডাপ্টারগুলিতে চিপগুলির স্তরে প্রয়োগ করা হয় যা নিরীক্ষণযোগ্য নয়। কোড সফ্টওয়্যার উপাদানএবং ডায়াগ্রাম এবং বর্ণনা FPGA-এর জন্য Verilog ভাষায় হার্ডওয়্যার ব্লকগুলি AGPLv3 লাইসেন্সের অধীনে বিতরণ করা হয়।

প্রদর্শিত কার্যকারী প্রোটোটাইপের হার্ডওয়্যার উপাদানটি Xilinx Zynq FPGA এবং AD9361 ইউনিভার্সাল ট্রান্সসিভার (RF) এর উপর ভিত্তি করে। OpenWifi SoftMAC আর্কিটেকচার ব্যবহার করে, যা ড্রাইভার সাইডে প্রধান 802.11 ওয়্যারলেস স্ট্যাক (হাই-ম্যাক) বাস্তবায়ন এবং FPGA পাশে একটি নিম্ন-MAC স্তরের উপস্থিতি বোঝায়। ওয়্যারলেস স্ট্যাক লিনাক্স কার্নেল দ্বারা প্রদত্ত mac80211 সাবসিস্টেম ব্যবহার করে। SDR এর সাথে মিথস্ক্রিয়া একটি বিশেষ ড্রাইভারের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়।

মূল বৈশিষ্ট্য:

• 802.11a/g এর জন্য সম্পূর্ণ সমর্থন এবং 802.11n MCS 0~7 এর জন্য আংশিক সমর্থন (শুধুমাত্র এখনকার জন্য PHY rx)। 802.11ax সমর্থন করার পরিকল্পনা আছে;
• ব্যান্ডউইথ 20MHz এবং ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ 70 MHz থেকে 6 GHz;
• অপারেটিং মোড: অ্যাড-হক (ক্লায়েন্ট ডিভাইসের নেটওয়ার্ক), অ্যাক্সেস পয়েন্ট, স্টেশন এবং পর্যবেক্ষণ;
• FPGA পাশে লিঙ্ক লেয়ার প্রোটোকলের বাস্তবায়ন DCF (ডিস্ট্রিবিউটেড কোঅর্ডিনেশন ফাংশন), CSMA/CA পদ্ধতি ব্যবহার করে। ফ্রেম প্রক্রিয়াকরণ সময় প্রদান করে (এসআইএফএস) 10us স্তরে;
• কনফিগারযোগ্য চ্যানেল অ্যাক্সেস অগ্রাধিকার পরামিতি: RTS/CTS সময়কাল, CTS-টু-সেলফ, SIFS, DIFS, xIFS, স্লট-টাইম ইত্যাদি।
• সময় কাটা (সময় কাটা) MAC ঠিকানার উপর ভিত্তি করে;
• সহজেই পরিবর্তনযোগ্য ব্যান্ডউইথ এবং ফ্রিকোয়েন্সি:
  2ah এর জন্য 802.11MHz এবং 10p এর জন্য 802.11MHz;

বর্তমানে, OpenWifi প্রদান করে সমর্থন FPGA-ভিত্তিক SDR প্ল্যাটফর্ম
অ্যানালগ ডিভাইস FMCOMMS706/2/3 ট্রান্সসিভার সহ Xilinx ZC4, সেইসাথে বান্ডেল (FPGA + RF) ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB এবং ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-FMC। লোড করার জন্য গঠিত সমাপ্ত ইমেজ এআরএম লিনাক্স ভিত্তিক এসডি কার্ড। ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2/3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2/3/4 এবং সমর্থন করার পরিকল্পনা রয়েছে
Xilinx ZCU102 + ADRV9371। প্রথম ওপেনওয়াইফাই প্রোটোটাইপের সাথে জড়িত উপাদানগুলির মূল্য ছিল প্রায় 1300 ইউরো, তবে সস্তা বোর্ডগুলিতে পোর্ট করার কাজ চলছে৷ উদাহরণস্বরূপ, উপর ভিত্তি করে একটি সমাধান খরচ এনালগ ডিভাইস ADRV9364-Z7020 700 ইউরো হবে, এবং ভিত্তিতে ZYNQ NH7020 - 400 ইউরো।

একটি OpenWifi-ভিত্তিক অ্যাক্সেস পয়েন্টের সাথে একটি TL-WDN4200 N900 USB অ্যাডাপ্টারের সাথে একটি ক্লায়েন্টকে সংযুক্ত করার কার্যকারিতা পরীক্ষা করার ফলে আমরা অ্যাক্সেস পয়েন্ট থেকে ক্লায়েন্টে ডেটা স্থানান্তর করার সময় 30.6Mbps (TCP) এবং 38.8Mbps (UDP) থ্রুপুট অর্জন করতে পারি। ক্লায়েন্ট থেকে অ্যাক্সেস পয়েন্টে প্রেরণ করার সময় 17.0Mbps (TCP) এবং 21.5Mbps (UDP)। পরিচালনার জন্য, মানক লিনাক্স ইউটিলিটিগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন ifconfig এবং iwconfig, সেইসাথে একটি বিশেষায়িত ইউটিলিটি sdrctl, যা নেটলিংকের মাধ্যমে কাজ করে এবং আপনাকে নিম্ন স্তরে SDR-এর ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করতে দেয় (রেজিস্টার ম্যানিপুলেট করা, টাইম স্লাইস সেটিংস পরিবর্তন করা, ইত্যাদি)।

Wi-Fi স্ট্যাকের সাথে পরীক্ষা করা অন্যান্য উন্মুক্ত প্রকল্পগুলির মধ্যে, আমরা প্রকল্পটি নোট করতে পারি ওয়াইমIEEE 802.11 a/g/p কমপ্লায়েন্ট ডেভেলপ করা হচ্ছে ট্রান্সমিটার GNU রেডিও এবং একটি নিয়মিত পিসির উপর ভিত্তি করে। সফ্টওয়্যার ওপেন 802.11 ওয়্যারলেস স্ট্যাকগুলিও প্রকল্পগুলি বিকাশ করছে জিরিয়া и Sora, (মাইক্রোসফট রিসার্চ সফটওয়্যার রেডিও)।

উত্স: opennet.ru