Prosiect OpenWifi gyda gweithredu sglodyn Wi-Fi agored yn seiliedig ar FPGA a SDR

Yn y gynhadledd ddiwethaf FOSDEM 2020 wedi'i gyflwyno y prosiect agorwifi, sy'n datblygu gweithrediad agored cyntaf y pentwr Wi-Fi 802.11a / g / n llawn, lle mae siâp a modiwleiddio'r signal yn cael eu gosod yn rhaglennol (SDR, Radio Diffiniedig Meddalwedd). Mae OpenWifi yn caniatáu ichi greu gweithrediad cwbl reoledig o holl gydrannau dyfais ddiwifr, gan gynnwys haenau lefel isel, mewn addaswyr di-wifr confensiynol a weithredir ar lefel sglodion nad yw'n hygyrch i'w harchwilio. Côd cydrannau meddalweddAc diagramau a disgrifiadau mae blociau caledwedd yn iaith Verilog ar gyfer FPGA yn cael eu dosbarthu o dan drwydded AGPLv3.

Mae cydran caledwedd y prototeip gweithio a ddangosir yn seiliedig ar y Xilinx Zynq FPGA a'r AD9361 Universal Transceiver (RF). Mae OpenWifi yn defnyddio pensaernïaeth SoftMAC, sy'n awgrymu gweithredu'r prif bentwr diwifr 802.11 (MAC uchel) ar ochr y gyrrwr a phresenoldeb haen isel-MAC ar ochr FPGA. Mae'r pentwr diwifr yn defnyddio'r is-system mac80211 a ddarperir gan y cnewyllyn Linux. Mae rhyngweithio â SDR yn cael ei wneud trwy yrrwr arbennig.

Prosiect OpenWifi gyda gweithredu sglodyn Wi-Fi agored yn seiliedig ar FPGA a SDR

Nodweddion Allweddol:

  • Cefnogaeth lawn i 802.11a / g a chefnogaeth rannol ar gyfer 802.11n MCS 0 ~ 7 (dim ond PHY rx am y tro). Cynlluniau i gefnogi 802.11ax;
  • Lled Band 20MHz ac ystod amlder o 70 MHz i 6 GHz;
  • Dulliau gweithredu: Ad hoc (rhwydwaith o ddyfeisiau cleient), pwynt mynediad, gorsaf a monitro;
  • Gweithredu ar ochr FPGA y protocol haen gyswllt DCF (Swyddogaeth Cydgysylltu Dosbarthedig) gan ddefnyddio'r dull CSMA/CA. Darperir amser prosesu ffrâm (SIFS) ar y lefel 10us;
  • Paramedrau blaenoriaeth mynediad sianeli ffurfweddadwy: hyd RTS / CTS, CTS-i-hun, SIFS, DIFS, xIFS, amser slot, ac ati.
  • meintioli amser (Torri amser) yn seiliedig ar gyfeiriad MAC;
  • Lled band ac amlder y gellir ei newid yn hawdd:
    2MHz ar gyfer 802.11ah a 10MHz ar gyfer 802.11c;

Prosiect OpenWifi gyda gweithredu sglodyn Wi-Fi agored yn seiliedig ar FPGA a SDR

Ar hyn o bryd, mae OpenWifi yn darparu cefnogaeth Llwyfannau SDR yn seiliedig ar FPGA
Xilinx ZC706 gyda Dyfeisiau Analog FMCOMMS2/3/4 transceivers, yn ogystal â bwndeli (FPGA + RF) ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB a ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-FMC. Ffurfiwyd i'w lawrlwytho delwedd gorffenedig Cardiau SD yn seiliedig ar ARM Linux. Rydym yn bwriadu cefnogi bwndeli ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2/3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2/3/4 a
Xilinx ZCU102 + ADRV9371. Roedd cost y cydrannau a gymerodd ran yn y prototeip OpenWifi cyntaf tua 1300 ewro, ond mae cludo i fyrddau rhatach ar y gweill. Er enghraifft, cost ateb yn seiliedig ar Dyfeisiau Analog ADRV9364-Z7020 Bydd yn 700 ewro, ac ar y sail ZYNQ NH7020 - 400 ewro.

Roedd profi perfformiad cysylltu cleient ag addasydd USB TL-WN4200 N900 i bwynt mynediad yn seiliedig ar OpenWifi yn ein galluogi i gyflawni trwybwn o 30.6Mbps (TCP) a 38.8Mbps (CDU) wrth drosglwyddo data o'r pwynt mynediad i'r cleient a 17.0Mbps (TCP) a 21.5Mbps (CDU) pan gânt eu trosglwyddo o'r cleient i'r pwynt mynediad. Ar gyfer rheoli, gellir defnyddio cyfleustodau Linux safonol, fel ifconfig ac iwconfig, yn ogystal â sdrctl cyfleustodau arbenigol, sy'n gweithio trwy netlink ac sy'n eich galluogi i reoli gweithrediad SDR ar lefel isel (trin cofrestrau, newid gosodiadau sleis amser, ac ati).

Ymhlith prosiectau agored eraill sy'n arbrofi gyda'r pentwr Wi-Fi, gallwn nodi'r prosiect Wimedatblygu cydymffurfio â IEEE 802.11 a/g/p trosglwyddydd yn seiliedig ar GNU Radio a PC rheolaidd. Mae staciau diwifr agored meddalwedd 802.11 hefyd yn datblygu prosiectau Ziria и Sora (Radio Meddalwedd Ymchwil Microsoft).

Prosiect OpenWifi gyda gweithredu sglodyn Wi-Fi agored yn seiliedig ar FPGA a SDR

Ffynhonnell: opennet.ru

Ychwanegu sylw