Pròiseact OpenWifi le buileachadh chip Wi-Fi fosgailte stèidhichte air FPGA agus SDR

Aig a’ cho-labhairt FOSDEM 2020 mu dheireadh air a thaisbeanadh dreachd fosgail wifi, a’ leasachadh a’ chiad buileachadh fosgailte den chruach làn Wi-Fi 802.11a/g/n, an cumadh chomharran agus an atharrachadh anns a bheil e air a shònrachadh ann am bathar-bog (SDR, Bathar-bog Mìnichte Radio). Leigidh OpenWifi leat buileachadh làn-smachd a chruthachadh de gach pàirt de inneal gun uèir, a’ toirt a-steach sreathan ìre ìosal, a tha ann an innealan-atharrachaidh gnàthach gun uèir air an cur an gnìomh aig ìre chips nach gabh sgrùdadh. Còd co-phàirtean bathar-bog, a bharrachd air diagraman agus tuairisgeulan tha blocaichean bathar-cruaidh ann an cànan Verilog airson FPGA air an sgaoileadh fo chead AGPLv3.

Tha am pàirt bathar-cruaidh den prototype obrach dearbhte stèidhichte air an Xilinx Zynq FPGA agus an transceiver uile-choitcheann AD9361 (RF). Bidh OpenWifi a’ cleachdadh ailtireachd SoftMAC, a tha a’ ciallachadh buileachadh a’ phrìomh chruach gun uèir 802.11 (àrd-MAC) air taobh an draibhear agus làthaireachd còmhdach ìosal-MAC air taobh FPGA. Bidh an stac gun uèir a’ cleachdadh an fho-shiostam mac80211 a thug an kernel Linux seachad. Tha eadar-obrachadh le SDR air a dhèanamh tro dhràibhear sònraichte.

Pròiseact OpenWifi le buileachadh chip Wi-Fi fosgailte stèidhichte air FPGA agus SDR

Prìomh fheartan:

  • Taic slàn airson 802.11a / g agus taic pàirteach airson 802.11n MCS 0 ~ 7 (PHY rx a-mhàin airson a-nis). Tha planaichean ann airson taic a thoirt do 802.11ax;
  • Bandwidth 20MHz agus raon tricead bho 70 MHz gu 6 GHz;
  • Modhan obrachaidh: Ad hoc (lìonra innealan teachdaiche), àite inntrigidh, stèisean agus sgrùdadh;
  • Cur an gnìomh a’ phròtacal còmhdach ceangail air taobh FPGA DCF (Gnìomh Co-òrdanachaidh Sgaoilte), a’ cleachdadh modh CSMA/CA. A’ toirt seachad ùine giollachd frèam (SIFS) aig ìre 10us;
  • Paramadairean prìomhachais ruigsinneachd seanail rèiteachaidh: fad RTS / CTS, CTS-to-self, SIFS, DIFS, xIFS, ùine slot, msaa.
  • A 'gearradh ùine (A 'gearradh ùine) stèidhichte air seòladh MAC;
  • leud-bann a tha furasta atharrachadh agus tricead:
    2MHz airson 802.11ah agus 10MHz airson 802.11p;

Pròiseact OpenWifi le buileachadh chip Wi-Fi fosgailte stèidhichte air FPGA agus SDR

An-dràsta, tha OpenWifi a’ toirt seachad taic Àrd-ùrlaran SDR stèidhichte air FPGA
Xilinx ZC706 le innealan analog FMCOMMS2/3/4 transceivers, a bharrachd air pasganan (FPGA + RF) ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB agus ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-FMC. Cruth-clò airson a luchdadh a-nuas dealbh chrìochnaichte Cairtean SD stèidhichte air ARM Linux. Tha planaichean ann airson taic a thoirt do ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2/3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2/3/4 agus
Xilinx ZCU102 + ADRV9371. Bha cosgais nam pàirtean a bha an sàs anns a’ chiad prototype OpenWifi timcheall air 1300 iùro, ach tha gluasad gu bùird nas saoire a’ dol air adhart. Mar eisimpleir, cosgais fuasgladh stèidhichte air Innealan Analog ADRV9364-Z7020 bidh 700 iùro, agus air a’ bhunait ZYNQ NH7020 - 400 euros.

Le bhith a’ dèanamh deuchainn air coileanadh ceangal neach-dèiligidh le inneal-atharrachaidh USB TL-WN4200 N900 gu àite inntrigidh stèidhichte air OpenWifi leig sinn leinn trochur de 30.6Mbps (TCP) agus 38.8Mbps (UDP) a choileanadh nuair a bha sinn a’ gluasad dàta bhon àite inntrigidh chun neach-dèiligidh agus 17.0Mbps (TCP) agus 21.5Mbps (UDP) nuair a thèid an gluasad bhon neach-dèiligidh chun àite inntrigidh. Airson riaghladh, faodar goireasan àbhaisteach Linux a chleachdadh, leithid ifconfig agus iwconfig, a bharrachd air sdrctl goireas sònraichte, a bhios ag obair tro netlink agus a leigeas leat smachd a chumail air gnìomhachd SDR aig ìre ìosal (làimhseachadh chlàran, atharraich roghainnean sliseag ùine, msaa).

Am measg phròiseactan fosgailte eile a tha a’ feuchainn a’ chruach Wi-Fi, is urrainn dhuinn am pròiseact a thoirt fa-near UimeA’ leasachadh a’ gèilleadh ri IEEE 802.11 a/g/p crann-sgaoilidh stèidhichte air GNU Radio agus PC cunbhalach. Tha bathar-bog fosgailte 802.11 cruachan gun uèir cuideachd a’ leasachadh phròiseactan Siria и Sora (Radio Bathar-bog Rannsachaidh Microsoft).

Pròiseact OpenWifi le buileachadh chip Wi-Fi fosgailte stèidhichte air FPGA agus SDR

Source: fosgailtenet.ru

Cuir beachd ann