Projeya OpenWifi bi pêkanîna çîpek Wi-Fi vekirî ya li ser bingeha FPGA û SDR

Di konferansa dawî ya FOSDEM 2020 de pêşkêş kirin projeyê openwifi, pêşvebirina yekem pêkanîna vekirî ya stûna tevahî Wi-Fi 802.11a/g/n, şeklê nîşan û modulasyona ku di nermalavê de (SDR, Radyoya Nermalava Diyarkirî) tê destnîşan kirin. OpenWifi dihêle hûn bicîhkirinek bi tevahî kontrolkirî ya hemî hêmanên amûrek bêtêl, tevî qatên nizm, ku di adapterên wireless yên kevneşopî de di asta çîpên ku nayên bihîstin de têne bicîh kirin, biafirînin. Navê dizî pêkhateyên nivîsbariyêû herweha diagram û danasîn blokên hardware bi zimanê Verilog ji bo FPGA di bin lîsansa AGPLv3 de têne belav kirin.

Parçeya hardware ya prototîpa xebatê ya xwenîşandanî li ser bingeha Xilinx Zynq FPGA û transceiver gerdûnî ya AD9361 (RF) ye. OpenWifi mîmariya SoftMAC-ê bikar tîne, ku tê wateya pêkanîna stûna sereke ya 802.11 (bilind-MAC) li aliyê ajokerê û hebûna qatek kêm-MAC li aliyê FPGA. Stacka bêtêlê binepergala mac80211 ku ji hêla kernel Linux ve hatî peyda kirin bikar tîne. Têkiliya bi SDR re bi ajokerek taybetî tête kirin.

Taybetmendiyên girîng

• Piştgiriya bêkêmasî ji bo 802.11a / g û piştgiriya qismî ji bo 802.11n MCS 0 ~ 7 (PHY rx tenê heya niha). Pîlan hene ku 802.11ax piştgirî bikin;
• Bandora 20MHz û rêjeya frekansê ji 70 MHz heta 6 GHz;
• Modên xebitandinê: Ad hoc (tora cîhazên xerîdar), xala gihîştinê, qereqol û çavdêrîkirin;
• Pêkanîna protokola qata girêdanê li ser milê FPGA DCF (Fonksiyon Koordînasyona Belavkirî), rêbaza CSMA/CA bikar tîne. Dema pêvajoyê ya çarçoveyê peyda dike (SIFS) di asta 10us de;
• Parametreyên pêşîn ên gihîştina kanalê yên mîhengkirî: Demjimêra RTS/CTS, CTS-bi-xwe, SIFS, DIFS, xIFS, slot-time, hwd.
• Demjimêr (Slicing Time) li ser bingeha navnîşana MAC;
• Berfireh û frekansa ku bi hêsanî tê guheztin:
  2MHz ji bo 802.11ah û 10MHz ji bo 802.11p;

Niha, OpenWifi peyda dike alîkarî Platformên SDR-ya-based FPGA
Xilinx ZC706 bi Amûrên Analog FMCOMMS2/3/4 veguhêzker, û hem jî kulm (FPGA + RF) ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB û ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-FMC. Ji bo barkirinê ava kirin wêneyê qedandî Kartên SD yên bingehîn ên ARM Linux. Plan hene ku piştgirî bidin ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2/3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2/3/4 û
Xilinx ZCU102 + ADRV9371. Mesrefa pêkhateyên ku di prototîpa yekem a OpenWifi de beşdar bûne bi qasî 1300 euro bû, lê veguheztina li ser panelên erzantir didome. Mînakî, lêçûna çareseriyê li ser bingeha Amûrên Analog ADRV9364-Z7020 dê bibe 700 euro, û li ser bingehê ZYNQ NH7020 - 400 euro.

Testkirina performansa girêdana xerîdarek bi adapterek USB-ya TL-WDN4200 N900 bi xalek gihîştinê ya OpenWifi-yê re hişt ku dema ku daneya ji xala gihîştinê berbi xerîdar veguhezîne rêça 30.6Mbps (TCP) û 38.8Mbps (UDP) û 17.0Mbps (TCP) û 21.5Mbps (UDP) dema ku ji xerîdar berbi xala gihîştinê ve têne şandin. Ji bo rêveberiyê, karûbarên standard ên Linux-ê dikarin werin bikar anîn, wek ifconfig û iwconfig, û her weha amûrek pispor sdrctl, ku bi netlinkê re dixebite û dihêle hûn operasyona SDR-ê di astek nizm de kontrol bikin (qeydan manîpule bikin, mîhengên perçeya demê biguherînin, hwd.).

Di nav projeyên din ên vekirî de ku bi stûna Wi-Fi re ceribandin, em dikarin projeyê destnîşan bikin WimePêşxistina IEEE 802.11 a/g/p lihevhatî transmitter li ser bingeha Radyoya GNU û PC-ya birêkûpêk. Nermalava vekirî ya 802.11 stokên bêtêl jî projeyan pêşve diçin Ziria и Sora (Radyoya Nermalava Lêkolînê ya Microsoft).

Source: opennet.ru