ОпенВифи пројекат развија отворени Ви-Фи чип заснован на ФПГА и СДР

На последњој конференцији ФОСДЕМ 2020 представљени пројекат ОпенВифи, развијајући прву отворену имплементацију пуног Ви-Фи 802.11а/г/н стека, облик сигнала и модулација у којој су специфицирани у софтверу (СДР, Софтваре Дефинед Радио). ОпенВифи вам омогућава да креирате потпуно контролисану имплементацију свих компоненти бежичног уређаја, укључујући слојеве ниског нивоа, који се у конвенционалним бежичним адаптерима имплементирају на нивоу чипова који се не могу ревидирати. Код софтверске компонентеИ схеми (Verilog) аппаратных блоков на основе FPGA распространяются под лицензией AGPLv3.

Хардверска компонента приказаног радног прототипа заснована је на Ксилинк Зинк ФПГА и АД9361 универзалном примопредајнику (РФ). ОпенВифи користи СофтМАЦ архитектуру, која подразумева имплементацију главног 802.11 бежичног стека (хигх-МАЦ) на страни драјвера и присуство ниског МАЦ слоја на страни ФПГА. Бежични стек користи мац80211 подсистем који обезбеђује Линук кернел. Интеракција са СДР-ом се врши преко посебног драјвера.

Кључне карактеристике:

• Потпуна подршка за 802.11а/г и делимична подршка за 802.11н МЦС 0~7 (за сада само ПХИ рк). Постоје планови за подршку 802.11ак;
• Пропусни опсег 20МХз и фреквенцијски опсег од 70 МХз до 6 ГХз;
• Начини рада: Ад-хоц (мрежа клијентских уређаја), приступна тачка, станица и надзор;
• Имплементација протокола слоја везе на страни ФПГА ДЦФ (Дистрибутед Цоординатион Фунцтион), користећи ЦСМА/ЦА метод. Обезбеђује време обраде оквира (СИФС) на нивоу 10ус;
• Параметри приоритета приступа каналу који се могу конфигурисати: трајање РТС/ЦТС, ЦТС-то-селф, СИФС, ДИФС, кИФС, време слот-а итд.
• Сечење времена (Резање времена) на основу МАЦ адресе;
• Лако променљиви пропусни опсег и фреквенција:
  2МХз за 802.11ах и 10МХз за 802.11п;

Тренутно ОпенВифи пружа подршка СДР платформе засноване на ФПГА
Ксилинк ЗЦ706 са ФМЦОММС2/3/4 примопредајницима Аналог Девицес, као и пакетима (ФПГА + РФ) АДРВ9361З7035 СОМ + АДРВ1ЦРР-БОБ и АДРВ9361З7035 СОМ + АДРВ1ЦРР-ФМЦ. Формиран за утовар готова слика СД картице засноване на АРМ Линук-у. Постоје планови за подршку АДРВ9364З7020 СОМ + АДРВ1ЦРР-БОБ, Ксилинк зед + ФМЦОММС2/3/4, Ксилинк ЗЦУ102 + ФМЦОММС2/3/4 и
Xilinx ZCU102 + ADRV9371.

Тестирование производительности подключения клиента с USB-адаптером TL-WDN4200 N900 к точке доступа на базе openwifi позволило добиться пропускной способности 30.6Mbps (TCP) и 38.8Mbps (UDP) при передаче данных от точки доступа к клиенту и 17.0Mbps (TCP) и 21.5Mbps (UDP) при передаче от клиента к точке доступа. Для управления могут использоваться штатные утилиты Linux, такие как ifconfig и iwconfig, а также специализированная утилита sdrctl, работающая через netlink и позволяющая управлять работой SDR на низком уровне (манипулировать регистрами, менять настойки квантования времени и т.п.).

Из других открытых проектов, экспериментирующих с Wi-Fi стеком можно отметить проект ВимеРазвој ИЕЕЕ 802.11 а/г/п усклађеног предајник заснован на ГНУ радију и обичном рачунару. Софтверски отворени 802.11 бежични стекови такође развијају пројекте Зириа и Сора (Мицрософт Ресеарцх Софтваре Радио).

Извор: опеннет.ру