ໂຄງການ OpenWifi ດ້ວຍການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດຊິບ Wi-Fi ເປີດໂດຍອີງໃສ່ FPGA ແລະ SDR

ໃນກອງປະຊຸມ FOSDEM 2020 ທີ່ຜ່ານມາ ນຳ ສະ ເໜີ ໂຄງການ openwifi, ການພັດທະນາການປະຕິບັດການເປີດຄັ້ງທໍາອິດຂອງ stack Wi-Fi 802.11a/g/n ເຕັມ, ຮູບຮ່າງຂອງສັນຍານແລະ modulation ທີ່ລະບຸໄວ້ໃນຊອບແວ (SDR, Software Defined Radio). OpenWifi ອະນຸຍາດໃຫ້ທ່ານສ້າງການປະຕິບັດທີ່ມີການຄວບຄຸມຢ່າງເຕັມສ່ວນຂອງອົງປະກອບທັງຫມົດຂອງອຸປະກອນໄຮ້ສາຍ, ລວມທັງຊັ້ນຕ່ໍາ, ເຊິ່ງໃນອະແດບເຕີໄຮ້ສາຍແບບດັ້ງເດີມຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນລະດັບຂອງຊິບທີ່ບໍ່ສາມາດກວດສອບໄດ້. ລະຫັດ ອົງປະກອບຂອງຊອບແວແລະ ແຜນວາດ ແລະຄຳອະທິບາຍ ຮາດແວຕັນໃນພາສາ Verilog ສໍາລັບ FPGA ແມ່ນແຈກຢາຍພາຍໃຕ້ໃບອະນຸຍາດ AGPLv3.

ອົງປະກອບຮາດແວຂອງຕົ້ນແບບການເຮັດວຽກທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນແມ່ນອີງໃສ່ Xilinx Zynq FPGA ແລະ AD9361 universal transceiver (RF). OpenWifi ໃຊ້ສະຖາປັດຕະຍະກໍາ SoftMAC, ເຊິ່ງຫມາຍເຖິງການປະຕິບັດຂອງ stack ໄຮ້ສາຍ 802.11 ຕົ້ນຕໍ (MAC ສູງ) ຢູ່ຂ້າງໄດເວີແລະການປະກົດຕົວຂອງຊັ້ນ MAC ຕ່ໍາຢູ່ດ້ານ FPGA. stack ໄຮ້ສາຍໃຊ້ລະບົບຍ່ອຍ mac80211 ທີ່ສະຫນອງໂດຍ Linux kernel. ປະຕິສໍາພັນກັບ SDR ແມ່ນດໍາເນີນໂດຍຜ່ານຜູ້ຂັບຂີ່ພິເສດ.

ລັກສະນະທີ່ ສຳ ຄັນ:

• ສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງເຕັມທີ່ສໍາລັບ 802.11a / g ແລະການສະຫນັບສະຫນູນບາງສ່ວນສໍາລັບ 802.11n MCS 0 ~ 7 (PHY rx ເທົ່ານັ້ນສໍາລັບຕອນນີ້). ມີແຜນການສະຫນັບສະຫນູນ 802.11ax;
• ແບນວິດ 20MHz ແລະລະດັບຄວາມຖີ່ຈາກ 70 MHz ຫາ 6 GHz;
• ຮູບແບບການເຮັດວຽກ: ສະເພາະ (ເຄືອຂ່າຍຂອງອຸປະກອນລູກຄ້າ), ຈຸດເຂົ້າເຖິງ, ສະຖານີແລະການຕິດຕາມ;
• ການປະຕິບັດໂຄງການຊັ້ນເຊື່ອມຕໍ່ໃນດ້ານ FPGA DCF (ຟັງຊັນການປະສານງານທີ່ແຈກຢາຍ), ໂດຍໃຊ້ວິທີການ CSMA/CA. ໃຫ້ເວລາປະມວນຜົນເຟຣມ (SIFS) ຢູ່​ໃນ​ລະ​ດັບ 10us​;
• ພາຣາມີເຕີບູລິມະສິດການເຂົ້າເຖິງຊ່ອງທີ່ສາມາດກຳນົດໄດ້: ໄລຍະເວລາ RTS/CTS, CTS-to-self, SIFS, DIFS, xIFS, slot-time, ແລະອື່ນໆ.
• ເວລາຕັດ (ເວລາຕັດ) ອີງຕາມທີ່ຢູ່ MAC;
• ປ່ຽນແບນວິດແລະຄວາມຖີ່ໄດ້ງ່າຍ:
  2MHz ສໍາລັບ 802.11ah ແລະ 10MHz ສໍາລັບ 802.11p;

ໃນປັດຈຸບັນ, OpenWifi ໃຫ້ ສະຫນັບສະຫນູນ ເວທີ SDR ທີ່ອີງໃສ່ FPGA
Xilinx ZC706 ກັບອຸປະກອນອະນາລັອກ FMCOMMS2/3/4 transceivers, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບມັດ (FPGA + RF) ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB ແລະ ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-FMC. ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນສໍາລັບການໂຫຼດ ຮູບ​ພາບ​ສໍາ​ເລັດ​ຮູບ​ ແຜ່ນ SD ທີ່ໃຊ້ ARM Linux. ມີແຜນການທີ່ຈະສະຫນັບສະຫນູນ ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2/3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2/3/4 ແລະ
Xilinx ZCU102 + ADRV9371. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງອົງປະກອບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຕົ້ນແບບ OpenWifi ທໍາອິດແມ່ນປະມານ 1300 ເອີໂຣ, ແຕ່ການສົ່ງໄປຫາກະດານລາຄາຖືກກວ່າແມ່ນກໍາລັງດໍາເນີນຢູ່. ຕົວຢ່າງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງການແກ້ໄຂໂດຍອີງໃສ່ ອຸປະກອນອະນາລັອກ ADRV9364-Z7020 ຈະເປັນ 700 ເອີໂຣ, ແລະບົນພື້ນຖານ ZYNQ NH7020 - 400 ເອີໂຣ.

ການທົດສອບປະສິດທິພາບຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ລູກຄ້າກັບອະແດບເຕີ USB TL-WDN4200 N900 ກັບຈຸດເຂົ້າເຖິງທີ່ອີງໃສ່ OpenWifi ອະນຸຍາດໃຫ້ພວກເຮົາບັນລຸການສົ່ງຜ່ານ 30.6Mbps (TCP) ແລະ 38.8Mbps (UDP) ເມື່ອໂອນຂໍ້ມູນຈາກຈຸດເຂົ້າຫາລູກຄ້າ ແລະ 17.0Mbps (TCP) ແລະ 21.5Mbps (UDP) ເມື່ອສົ່ງຈາກລູກຄ້າໄປຫາຈຸດເຂົ້າເຖິງ. ສໍາລັບການຄຸ້ມຄອງ, ສາມາດໃຊ້ Linux ມາດຕະຖານເຊັ່ນ ifconfig ແລະ iwconfig, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ sdrctl utility ພິເສດ, ເຊິ່ງເຮັດວຽກຜ່ານ netlink ແລະຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານສາມາດຄວບຄຸມການເຮັດວຽກຂອງ SDR ໃນລະດັບຕໍ່າ (ຈັດການການລົງທະບຽນ, ປ່ຽນການຕັ້ງຄ່າເວລາ slice, ແລະອື່ນໆ).

ໃນບັນດາໂຄງການເປີດອື່ນໆທີ່ທົດລອງກັບ stack Wi-Fi, ພວກເຮົາສາມາດສັງເກດເຫັນໂຄງການ Wimeກຳລັງພັດທະນາໃຫ້ສອດຄ່ອງກັບ IEEE 802.11 a/g/p ເຄື່ອງສົ່ງ ອີງໃສ່ວິທະຍຸ GNU ແລະເຄື່ອງຄອມພິວເຕີປົກກະຕິ. ຊອບແວເປີດ 802.11 stacks ໄຮ້ສາຍຍັງກໍາລັງພັດທະນາໂຄງການ ຊີເຣຍ и Sora (ວິທະຍຸຊອບແວການຄົ້ນຄວ້າຂອງ Microsoft).

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: opennet.ru