FPGA සහ SDR මත පදනම් වූ විවෘත Wi-Fi චිපයක් ක්‍රියාත්මක කිරීම සමඟ OpenWifi ව්‍යාපෘතිය

අවසන් FOSDEM 2020 සමුළුවේදී ඉදිරිපත් කරන ලදී ව්‍යාපෘතිය openwifi, සම්පූර්ණ Wi-Fi 802.11a/g/n තොගයේ ප්‍රථම විවෘත ක්‍රියාත්මක කිරීම සංවර්ධනය කිරීම, මෘදුකාංගයේ (SDR, Software Defined Radio) නිශ්චිතව දක්වා ඇති සංඥා හැඩය සහ මොඩියුලේෂන්. සාම්ප්‍රදායික රැහැන් රහිත ඇඩප්ටරවල විගණනය කළ නොහැකි චිප් මට්ටමින් ක්‍රියාත්මක වන පහත් මට්ටමේ ස්ථර ඇතුළුව රැහැන් රහිත උපාංගයක සියලුම අංග සම්පූර්ණයෙන් පාලනය කළ ක්‍රියාත්මක කිරීමක් නිර්මාණය කිරීමට OpenWifi ඔබට ඉඩ සලසයි. කේතය මෘදුකාංග සංරචක, මෙන්ම රූප සටහන් සහ විස්තර FPGA සඳහා Verilog භාෂාවෙන් දෘඪාංග කොටස් AGPLv3 බලපත්‍රය යටතේ බෙදා හරිනු ලැබේ.

නිරූපණය කරන ලද ක්‍රියාකාරී මූලාකෘතියේ දෘඩාංග සංරචකය Xilinx Zynq FPGA සහ AD9361 විශ්ව සම්ප්‍රේෂකය (RF) මත පදනම් වේ. OpenWifi විසින් SoftMAC ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය භාවිතා කරයි, එයින් ඇඟවෙන්නේ රියදුරු පැත්තේ ප්‍රධාන 802.11 රැහැන් රහිත තොගය (ඉහළ-MAC) ක්‍රියාත්මක කිරීම සහ FPGA පැත්තේ අඩු MAC ස්ථරයක් තිබීමයි. රැහැන් රහිත තොගය ලිනක්ස් කර්නලය මගින් සපයන ලද mac80211 උප පද්ධතිය භාවිතා කරයි. SDR සමඟ අන්තර් ක්රියා කිරීම විශේෂ ධාවකයක් හරහා සිදු කෙරේ.

FPGA සහ SDR මත පදනම් වූ විවෘත Wi-Fi චිපයක් ක්‍රියාත්මක කිරීම සමඟ OpenWifi ව්‍යාපෘතිය

ප්‍රධාන අංග:

  • 802.11a/g සඳහා පූර්ණ සහය සහ 802.11n MCS 0~7 සඳහා අර්ධ සහාය (PHY rx දැනට පමණි). 802.11ax සඳහා සහය දැක්වීමට සැලසුම් ඇත;
  • කලාප පළල 20MHz සහ සංඛ්‍යාත පරාසය 70 MHz සිට 6 GHz දක්වා;
  • මෙහෙයුම් ආකාර: තත්කාර්ය (සේවාදායක උපාංග ජාලය), ප්රවේශ ස්ථානය, ස්ථානය සහ අධීක්ෂණය;
  • FPGA පැත්තේ සම්බන්ධක ස්ථර ප්‍රොටෝකෝලය ක්‍රියාත්මක කිරීම ඩීසීඑෆ් (බෙදාහැරීමේ සම්බන්ධීකරණ කාර්යය), CSMA/CA ක්‍රමය භාවිතා කරමින්. රාමු සැකසුම් කාලය සපයයි (SIFS) 10us මට්ටමේ;
  • වින්‍යාසගත කළ හැකි නාලිකා ප්‍රවේශ ප්‍රමුඛතා පරාමිතීන්: RTS/CTS කාලසීමාව, CTS-to-self, SIFS, DIFS, xIFS, slot-time, ආදිය.
  • කාලය කැපීම (කාලය කැපීම) MAC ලිපිනය මත පදනම්ව;
  • පහසුවෙන් වෙනස් කළ හැකි කලාප පළල සහ සංඛ්‍යාත:
    2ah සඳහා 802.11MHz සහ 10p සඳහා 802.11MHz;

FPGA සහ SDR මත පදනම් වූ විවෘත Wi-Fi චිපයක් ක්‍රියාත්මක කිරීම සමඟ OpenWifi ව්‍යාපෘතිය

දැනට, OpenWifi සපයයි සහාය FPGA මත පදනම් වූ SDR වේදිකා
Xilinx ZC706 ඇනලොග් උපාංග FMCOMMS2/3/4 සම්ප්‍රේෂක, මෙන්ම මිටි (FPGA + RF) ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB සහ ADRV9361Z7035 SOM + ADRVMC.1CR-FMC. පැටවීම සඳහා පිහිටුවා ඇත නිමි රූපය ARM Linux පදනම් කරගත් SD කාඩ්පත්. ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2/3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2/3/4 සහ
Xilinx ZCU102 + ADRV9371. පළමු OpenWifi මූලාකෘතියට සම්බන්ධ සංරචකවල පිරිවැය යුරෝ 1300 ක් පමණ වූ නමුත් මිල අඩු පුවරු වෙත මාරු කිරීම සිදු වෙමින් පවතී. උදාහරණයක් ලෙස, විසඳුමක පිරිවැය මත පදනම්ව ඇනලොග් උපාංග ADRV9364-Z7020 700 යුරෝ වනු ඇත, සහ පදනම මත ZYNQ NH7020 - යුරෝ 400.

TL-WDN4200 N900 USB ඇඩැප්ටරය සමඟින් සේවාලාභියෙකු OpenWifi-පාදක ප්‍රවේශ ලක්ෂ්‍යයකට සම්බන්ධ කිරීමේ කාර්ය සාධනය පරීක්ෂා කිරීමෙන් අපට ප්‍රවේශ ලක්ෂ්‍යයෙන් දත්ත මාරු කිරීමේදී 30.6Mbps (TCP) සහ 38.8Mbps (UDP) ප්‍රතිදානයක් ලබා ගැනීමට සහ 17.0Mbps (TCP) සහ 21.5Mbps (UDP) සේවාලාභියා සිට ප්‍රවේශ ස්ථානයට සම්ප්‍රේෂණය කරන විට. කළමනාකරණය සඳහා, ifconfig සහ iwconfig වැනි සම්මත Linux උපයෝගිතා මෙන්ම netlink හරහා ක්‍රියා කරන විශේෂිත උපයෝගිතා sdrctl භාවිතා කළ හැකි අතර SDR ක්‍රියාකාරිත්වය අඩු මට්ටමකින් පාලනය කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි (රෙජිස්ටර් හැසිරවීම, කාල පෙති සැකසුම් වෙනස් කිරීම, ආදිය).

Wi-Fi තොගය සමඟ අත්හදා බලන අනෙකුත් විවෘත ව්‍යාපෘති අතර, අපට ව්‍යාපෘතිය සටහන් කළ හැකිය WimeIEEE 802.11 a/g/p අනුකූලව සංවර්ධනය කිරීම සම්ප්රේෂකය GNU රේඩියෝව සහ සාමාන්‍ය පරිගණකයක් මත පදනම්ව. මෘදුකාංග විවෘත 802.11 රැහැන් රහිත අට්ටි ද ව්‍යාපෘති සංවර්ධනය වෙමින් පවතී සිරියා и සෝරා (Microsoft Research Software Radio).

FPGA සහ SDR මත පදනම් වූ විවෘත Wi-Fi චිපයක් ක්‍රියාත්මක කිරීම සමඟ OpenWifi ව්‍යාපෘතිය

මූලාශ්රය: opennet.ru

අදහස් එක් කරන්න