OpenWifi-projektet udvikler en åben Wi-Fi-chip baseret på FPGA og SDR

Ved den sidste FOSDEM 2020-konference præsenteret projekt åben wifi, udvikler den første åbne implementering af den fulde Wi-Fi 802.11a/g/n stak, hvor signalformen og moduleringen er specificeret i softwaren (SDR, Software Defined Radio). OpenWifi giver dig mulighed for at skabe en fuldt kontrolleret implementering af alle komponenter i en trådløs enhed, inklusive lavniveaulag, som i konventionelle trådløse adaptere er implementeret på niveau med chips, der ikke kan auditeres. Kode software komponenterog ordning (Verilog) FPGA-baserede hardwareblokke er licenseret under AGPLv3.

Hardwarekomponenten i den demonstrerede, fungerende prototype er baseret på en Xilinx Zynq FPGA og en AD9361 universel RF-transceiver. OpenWifi anvender SoftMAC-arkitekturen, som involverer implementering af den trådløse 802.11-kernestak (high-MAC) på driversiden og et lav-MAC-lag på FPGA-siden. Den trådløse stak leveres af mac80211-kerneundersystemet. LinuxInteraktion med SDR udføres via en speciel driver.

OpenWifi-projektet udvikler en åben Wi-Fi-chip baseret på FPGA og SDR

Nøglefunktioner:

  • Fuld understøttelse af 802.11a/g og delvis understøttelse af 802.11n MCS 0~7 (kun PHY rx indtil videre). Der er planer om at understøtte 802.11ax;
  • Båndbredde 20MHz og frekvensområde fra 70 MHz til 6 GHz;
  • Driftstilstande: Ad hoc (netværk af klientenheder), adgangspunkt, station og overvågning;
  • Implementering af linklagsprotokollen på FPGA-siden DCF (Distribueret koordinationsfunktion), ved hjælp af CSMA/CA-metoden. Giver rammebehandlingstid (SIFS) på niveau 10us;
  • Konfigurerbare kanaladgangsprioritetsparametre: RTS/CTS-varighed, CTS-til-selv, SIFS, DIFS, xIFS, slot-tid osv.
  • Tidsskæring (Tidsskæring) baseret på MAC-adresse;
  • Nemt at ændre båndbredde og frekvens:
    2MHz for 802.11ah og 10MHz for 802.11p;

OpenWifi-projektet udvikler en åben Wi-Fi-chip baseret på FPGA og SDR

I øjeblikket tilbyder OpenWifi støtte FPGA-baserede SDR-platforme
Xilinx ZC706 med Analog Devices FMCOMMS2/3/4 transceivere, samt bundter (FPGA + RF) ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB og ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-FMC. Formet til lastning færdigt billede ARM-baserede SD-kort LinuxPlanerne omfatter understøttelse af ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2/3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2/3/4 og
Xilinx ZCU102 + ADRV9371.

Test af en klients forbindelsesydelse med en TL-WDN4200 N900 USB-adapter til et OpenWiFi-baseret adgangspunkt gav en dataoverførselshastighed på 30.6 Mbps (TCP) og 38.8 Mbps (UDP) fra adgangspunktet til klienten, og 17.0 Mbps (TCP) og 21.5 Mbps (UDP) fra klienten til adgangspunktet. Indbyggede værktøjer kan bruges til administration. Linux, såsom ifconfig og iwconfig, samt et specialiseret værktøj sdrctl, der fungerer via netlink og giver dig mulighed for at kontrollere SDR-operationen på et lavt niveau (manipulere registre, ændre tidskvantiseringsindstillinger osv.).

Afspil video

Blandt andre åbne projekter, der eksperimenterer med Wi-Fi-stakken, kan vi bemærke projektet WimeUdvikling af IEEE 802.11 a/g/p-kompatibel sender baseret på GNU Radio og en almindelig pc. Software åbne 802.11 trådløse stakke udvikler også projekter Ziria и Sora (Microsoft Research Software Radio).

OpenWifi-projektet udvikler en åben Wi-Fi-chip baseret på FPGA og SDR

Kilde: opennet.ru

Køb pålidelig hosting til websteder med DDoS-beskyttelse, VPS VDS-servere 🔥 Køb pålidelig webhosting med DDoS-beskyttelse, VPS VDS-servere | ProHoster