Tionscadal OpenWifi le sliseanna Wi-Fi oscailte a chur i bhfeidhm bunaithe ar FPGA agus SDR

Ag an gcomhdháil dheireanach FOSDEM 2020 curtha i láthair tionscadal Oscail Wifi, an chéad chur i bhfeidhm oscailte den chruach iomlán Wi-Fi 802.11a/g/n a fhorbairt, cruth agus modhnú na comhartha atá sonraithe i mbogearraí (SDR, Raidió Sainithe Bogearraí). Ligeann OpenWifi duit cur i bhfeidhm lán-rialaithe a chruthú ar gach comhpháirt de ghléas gan sreang, lena n-áirítear sraitheanna ísealleibhéil, a chuirtear i bhfeidhm i n-oiriúnóirí traidisiúnta gan sreang ar leibhéal na sliseanna nach bhfuil in-iniúchta. Cód comhpháirteanna bogearraíAgus léaráidí agus tuairiscí déantar bloic crua-earraí i dteanga Verilog do FPGA a dháileadh faoin gceadúnas AGPLv3.

Tá comhpháirt crua-earraí an fhréamhshamhail oibre léirithe bunaithe ar an Xilinx Zynq FPGA agus an transceiver uilíoch AD9361 (RF). Úsáideann OpenWifi an ailtireacht SoftMAC, rud a thugann le tuiscint go gcuirfí i bhfeidhm an phríomhchruach gan sreang 802.11 (ard-MAC) ar thaobh an tiománaí agus láithreacht ciseal íseal-MAC ar thaobh FPGA. Úsáideann an stack gan sreang an fochóras mac80211 a sholáthraíonn an eithne Linux. Déantar an t-idirghníomhú le SDR trí thiománaí speisialta.

Príomhghnéithe:

• Tacaíocht iomlán do 802.11a/g agus tacaíocht pháirteach do 802.11n MCS 0~7 (PHY rx amháin faoi láthair). Tá pleananna ann chun tacú le 802.11ax;
• Bandaleithid 20MHz agus raon minicíochta ó 70 MHz go 6 GHz;
• Modhanna oibríochta: Ad hoc (líonra feistí cliant), pointe rochtana, stáisiún agus monatóireacht;
• Cur i bhfeidhm an phrótacail ciseal nasc ar thaobh FPGA DCF (Feidhm Chomhordaithe Dáilte), ag baint úsáide as an modh CSMA/CA. Soláthraíonn sé am próiseála fráma (SIFS) ag leibhéal 10us;
• Paraiméadair tosaíochta rochtana cainéil inchumraithe: ré RTS / CTS, CTS-to-féin, SIFS, DIFS, xIFS, am sliotán, etc.
• Sliotán ama (Sliotán ama(c) bunaithe ar sheoladh MAC;
• Bandaleithead agus minicíocht a d'fhéadfadh a bheith éasca a athrú:
  2MHz le haghaidh 802.11ah agus 10MHz le haghaidh 802.11p;

Faoi láthair, soláthraíonn OpenWifi tacaíocht Ardáin SDR bunaithe ar FPGA
Xilinx ZC706 le gléasanna Analógacha FMCOMMS2/3/4 transceivers, chomh maith le bundles (FPGA + RF) ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB agus ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-FMC. Cruthaithe le haghaidh luchtú íomhá críochnaithe Cártaí SD bunaithe ar ARM Linux. Tá pleananna ann chun tacú le ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2/3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2/3/4 agus
Xilinx ZCU102 + ADRV9371. Ba é costas na gcomhpháirteanna a bhí i gceist leis an gcéad fhréamhshamhail OpenWifi ná thart ar 1300 euro, ach tá aistriú chuig boird níos saoire ar siúl. Mar shampla, an costas a bhaineann le réiteach atá bunaithe ar Feistí Analógacha ADRV9364-Z7020 Beidh 700 euro, agus ar an mbonn ZYNQ NH7020 - 400 euro.

Trí thástáil a dhéanamh ar fheidhmíocht nascadh cliant le hoiriúnóir USB TL-WN4200 N900 go pointe rochtana OpenWifi-bhunaithe, ligeadh dúinn tréchur 30.6Mbps (TCP) agus 38.8Mbps (UDP) a bhaint amach agus sonraí á n-aistriú ón bpointe rochtana chuig an gcliant agus 17.0Mbps (TCP) agus 21.5Mbps (UDP) nuair a tharchuirtear iad ón gcliant go dtí an pointe rochtana. Le haghaidh bainistíochta, is féidir fóntais chaighdeánacha Linux a úsáid, mar shampla ifconfig agus iwconfig, chomh maith le sdrctl fóntais speisialaithe, a oibríonn trí netlink agus a ligeann duit oibriú SDR a rialú ar leibhéal íseal (cláir a ionramháil, socruithe slice ama a athrú, srl).

I measc na dtionscadal oscailte eile atá ag tástáil leis an gcruach Wi-Fi, is féidir linn an tionscadal a thabhairt faoi deara WimeComhlíontach IEEE 802.11 a/g/p a fhorbairt tarchuradóir bunaithe ar GNU Radio agus PC rialta. Tá stoic gan sreang bogearraí oscailte 802.11 ag forbairt tionscadail freisin tSiria и Sora (Raidió Bogearraí Taighde Microsoft).

Foinse: oscailtenet.ru