前回のFOSDEM 2020カンファレンスにて プロジェクト 、完全な Wi-Fi 802.11a/g/n スタックの最初のオープン実装を開発しており、信号の形状と変調はソフトウェア (SDR、ソフトウェア定義無線) で指定されています。 OpenWifi を使用すると、従来のワイヤレス アダプタでは監査できないチップ レベルで実装されていた低レベル層を含む、ワイヤレス デバイスのすべてのコンポーネントの完全に制御された実装を作成できます。 コード と FPGA 用の Verilog 言語のハードウェア ブロックは、AGPLv3 ライセンスに基づいて配布されます。
実証済みの動作プロトタイプのハードウェア コンポーネントは、Xilinx Zynq FPGA および AD9361 ユニバーサル トランシーバー (RF) に基づいています。 OpenWifi は SoftMAC アーキテクチャを使用します。これは、ドライバー側にメインの 802.11 ワイヤレス スタック (高 MAC) が実装され、FPGA 側に低 MAC 層が存在することを意味します。 ワイヤレス スタックは、Linux カーネルによって提供される mac80211 サブシステムを使用します。 SDR との対話は、特別なドライバーを通じて実行されます。
主な機能：
- 802.11a/g を完全にサポートし、802.11n MCS 0 ～ 7 を部分的にサポートします (現時点では PHY rx のみ)。 802.11ax をサポートする計画があります。
- 帯域幅 20MHz、周波数範囲 70MHz ～ 6GHz。
- 動作モード： (クライアントデバイスのネットワーク)、アクセスポイント、ステーション、およびモニタリング。
- FPGA側でのリンク層プロトコルの実装 （分散調整機能）、CSMA/CA方式を使用します。 フレーム処理時間を提供します (）レベル10usで。
- 構成可能なチャネル アクセス優先度パラメータ: RTS/CTS 期間、CTS-to-self、SIFS、DIFS、xIFS、スロット時間など。
- タイムスライス () MAC アドレスに基づく。
- 帯域幅と周波数を簡単に変更可能:
2ah の場合は 802.11MHz、10p の場合は 802.11MHz。
現在、OpenWifi が提供するのは、 FPGAベースのSDRプラットフォーム
Analog Devices FMCOMMS706/2/3 トランシーバーを搭載したザイリンクス ZC4、バンドル (FPGA + RF) ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB および ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-FMC。 積載用に形成 ARM Linux ベースの SD カード。 ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB、Xilinx zed + FMCOMMS2/3/4、Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2/3/4、および
ザイリンクス ZCU102 + ADRV9371。 最初の OpenWifi プロトタイプに含まれるコンポーネントのコストは約 1300 ユーロでしたが、より安価なボードへの移植が進行中です。 たとえば、次のようなソリューションのコストが考えられます。 700ユーロになります。 -400ユーロ。
TL-WDN4200 N900 USB アダプターを備えたクライアントを OpenWifi ベースのアクセス ポイントに接続するパフォーマンスをテストしたところ、アクセス ポイントからクライアントへのデータ転送時に 30.6Mbps (TCP) および 38.8Mbps (UDP) のスループットを達成できました。クライアントからアクセス ポイントへの送信時は 17.0Mbps (TCP) および 21.5Mbps (UDP)。 管理には、ifconfig や iwconfig などの標準 Linux ユーティリティと、ネットリンク経由で動作し、SDR の動作を低レベルで制御できる特殊なユーティリティ (レジスタの操作、タイム スライス設定の変更、等。）。
Wi-Fi スタックを実験している他のオープン プロジェクトの中で、次のプロジェクトに注目することができます。 IEEE 802.11 a/g/p準拠の開発 GNU Radio と通常の PC に基づいています。 ソフトウェアオープン802.11ワイヤレススタックもプロジェクトを開発中 и (Microsoft Research ソフトウェア ラジオ)。
出所： オープンネット.ru