គម្រោង OpenWifi ជាមួយនឹងការអនុវត្តបន្ទះឈីប Wi-Fi បើកចំហដោយផ្អែកលើ FPGA និង SDR

នៅក្នុងសន្និសីទ FOSDEM 2020 ចុងក្រោយ បង្ហាញ គម្រោង អូផិនវៃហ្វាយបង្កើតការអនុវត្តបើកចំហដំបូងនៃជង់ Wi-Fi 802.11a/g/n ពេញលេញ រូបរាងសញ្ញា និងម៉ូឌុលដែលបានបញ្ជាក់នៅក្នុងកម្មវិធី (SDR, Software Defined Radio)។ OpenWifi អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកបង្កើតការអនុវត្តដែលត្រូវបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងពេញលេញនៃសមាសធាតុទាំងអស់នៃឧបករណ៍ឥតខ្សែ រួមទាំងស្រទាប់កម្រិតទាប ដែលនៅក្នុងអាដាប់ទ័រឥតខ្សែធម្មតាត្រូវបានអនុវត្តនៅកម្រិតនៃបន្ទះសៀគ្វីដែលមិនអាចសវនកម្មបាន។ កូដ សមាសធាតុកម្មវិធី, ក៏ដូចជា ដ្យាក្រាមនិងការពិពណ៌នា ប្លុកផ្នែករឹងនៅក្នុងភាសា Verilog សម្រាប់ FPGA ត្រូវបានចែកចាយក្រោមអាជ្ញាប័ណ្ណ AGPLv3 ។

សមាសធាតុផ្នែករឹងនៃគំរូការងារដែលបានបង្ហាញគឺផ្អែកលើ Xilinx Zynq FPGA និង AD9361 universal transceiver (RF) ។ OpenWifi ប្រើប្រាស់ស្ថាបត្យកម្ម SoftMAC ដែលបង្កប់ន័យការអនុវត្តនៃជង់ឥតខ្សែ 802.11 ចម្បង (MAC ខ្ពស់) នៅលើផ្នែកអ្នកបើកបរ និងវត្តមាននៃស្រទាប់ MAC ទាបនៅផ្នែកខាង FPGA ។ ជង់ឥតខ្សែប្រើប្រព័ន្ធរង mac80211 ដែលផ្តល់ដោយខឺណែលលីនុច។ អន្តរកម្មជាមួយ SDR ត្រូវបានអនុវត្តតាមរយៈកម្មវិធីបញ្ជាពិសេស។

លក្ខណៈសំខាន់ៗ៖

• ការគាំទ្រពេញលេញសម្រាប់ 802.11a/g និងការគាំទ្រផ្នែកសម្រាប់ 802.11n MCS 0~7 (PHY rx សម្រាប់តែពេលនេះប៉ុណ្ណោះ)។ មានគម្រោងគាំទ្រ 802.11ax;
• កម្រិតបញ្ជូន 20MHz និងប្រេកង់ពី 70 MHz ទៅ 6 GHz;
• របៀបប្រតិបត្តិការ៖ ពិសេស (បណ្តាញនៃឧបករណ៍អតិថិជន), ចំណុចចូលដំណើរការ, ស្ថានីយ៍និងការត្រួតពិនិត្យ;
• ការអនុវត្តពិធីការស្រទាប់តំណនៅផ្នែកខាង FPGA ឌីស៊ីអេហ្វ (មុខងារសម្របសម្រួលចែកចាយ) ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ CSMA/CA ។ ផ្តល់ពេលវេលាដំណើរការស៊ុម (SIFS) នៅកម្រិត 10us;
• ប៉ារ៉ាម៉ែត្រអាទិភាពនៃការចូលប្រើឆានែលដែលអាចកំណត់បាន៖ រយៈពេល RTS/CTS, CTS-to-self, SIFS, DIFS, xIFS, slot-time ។ល។
• ការកាត់ពេលវេលា (ការកាត់ពេលវេលា) ផ្អែកលើអាសយដ្ឋាន MAC;
• កម្រិតបញ្ជូន និងប្រេកង់ដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបានយ៉ាងងាយស្រួល៖
  2MHz សម្រាប់ 802.11ah និង 10MHz សម្រាប់ 802.11p;

បច្ចុប្បន្ន OpenWifi ផ្ដល់ជូន ការគាំទ្រ វេទិកា SDR ដែលមានមូលដ្ឋានលើ FPGA
Xilinx ZC706 ជាមួយឧបករណ៍បញ្ជូនសញ្ញា FMCOMMS2/3/4 អាណាឡូក ក៏ដូចជាបណ្តុំ (FPGA + RF) ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB និង ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-FMC ។ បង្កើតឡើងសម្រាប់ផ្ទុក រូបភាពដែលបានបញ្ចប់ កាតអេសឌីដែលមានមូលដ្ឋានលើ ARM Linux ។ មានគម្រោងគាំទ្រ ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2/3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2/3/4 និង
Xilinx ZCU102 + ADRV9371 ។ តម្លៃនៃសមាសធាតុដែលពាក់ព័ន្ធនឹងគំរូ OpenWifi ដំបូងគឺប្រហែល 1300 អឺរ៉ូ ប៉ុន្តែការផ្ទេរទៅកាន់ក្តារដែលមានតម្លៃថោកកំពុងដំណើរការ។ ឧទាហរណ៍តម្លៃនៃដំណោះស្រាយផ្អែកលើ ឧបករណ៍អាណាឡូក ADRV9364-Z7020 នឹងមាន 700 អឺរ៉ូហើយនៅលើមូលដ្ឋាន ZYNQ NH7020 - ៤០០ អឺរ៉ូ។

ការធ្វើតេស្តដំណើរការនៃការតភ្ជាប់ម៉ាស៊ីនភ្ញៀវជាមួយអាដាប់ទ័រ USB TL-WDN4200 N900 ទៅកាន់ចំណុចចូលដំណើរការដែលមានមូលដ្ឋានលើ OpenWifi បានអនុញ្ញាតឱ្យយើងសម្រេចបាននូវល្បឿន 30.6Mbps (TCP) និង 38.8Mbps (UDP) នៅពេលផ្ទេរទិន្នន័យពីចំណុចចូលដំណើរការទៅកាន់ម៉ាស៊ីនភ្ញៀវ និង 17.0Mbps (TCP) និង 21.5Mbps (UDP) នៅពេលបញ្ជូនពីអតិថិជនទៅចំណុចចូលប្រើ។ សម្រាប់ការគ្រប់គ្រង ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់លីនុចស្តង់ដារអាចប្រើប្រាស់បាន ដូចជា ifconfig និង iwconfig ក៏ដូចជាឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ឯកទេស sdrctl ដែលដំណើរការតាមរយៈ netlink និងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគ្រប់គ្រងប្រតិបត្តិការរបស់ SDR នៅកម្រិតទាប (រៀបចំការចុះឈ្មោះ ផ្លាស់ប្តូរការកំណត់ពេលវេលា។ ល។ )

ក្នុងចំណោមគម្រោងបើកចំហផ្សេងទៀតដែលពិសោធន៍ជាមួយជង់ Wi-Fi យើងអាចកត់សម្គាល់គម្រោងនេះ។ វីមបង្កើតការអនុលោមតាម IEEE 802.11 a/g/p ឧបករណ៍បញ្ជូន ផ្អែកលើវិទ្យុ GNU និងកុំព្យូទ័រធម្មតា។ កម្មវិធីបើក 802.11 ជង់ឥតខ្សែក៏កំពុងអភិវឌ្ឍគម្រោងផងដែរ។ ហ្សីរីយ៉ា и សូរ៉ា (វិទ្យុកម្មវិធីស្រាវជ្រាវ Microsoft) ។

ប្រភព: opennet.ru