ОпенВифи пројекат са имплементацијом отвореног Ви-Фи чипа заснованог 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 дијаграми и описи хардверски блокови у Верилог језику за ФПГА се дистрибуирају под АГПЛв3 лиценцом.

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
Ксилинк ЗЦУ102 + АДРВ9371. Цена компоненти укључених у први ОпенВифи прототип је била око 1300 евра, али је у току пренос на јефтиније плоче. На пример, цена решења на основу Аналог Девицес АДРВ9364-З7020 биће 700 евра, а на осн ЗИНК НХ7020 - 400 евра.

Тестирање перформанси повезивања клијента са ТЛ-ВДН4200 Н900 УСБ адаптером на приступну тачку засновану на ОпенВифи омогућило нам је да постигнемо проток од 30.6 Мбпс (ТЦП) и 38.8 Мбпс (УДП) приликом преноса података са приступне тачке на клијента и 17.0 Мбпс (ТЦП) и 21.5 Мбпс (УДП) када се преносе од клијента до приступне тачке. За управљање се могу користити стандардни Линук услужни програми, као што су ифцонфиг и ивцонфиг, као и специјализовани услужни програм сдрцтл, који ради преко нетлинк-а и омогућава вам да контролишете рад СДР-а на ниском нивоу (манипулишете регистрима, мењате подешавања временског пресека, итд.).

Међу осталим отвореним пројектима који експериментишу са Ви-Фи стеком, можемо приметити пројекат 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