اوپن وائی فائی پروجیکٹ FPGA اور SDR پر مبنی اوپن وائی فائی چپ کے نفاذ کے ساتھ

آخری FOSDEM 2020 کانفرنس میں پیش کیا منصوبے اوپن وائی فائی, مکمل Wi-Fi 802.11a/g/n اسٹیک کے پہلے کھلے نفاذ کو تیار کرنا، سگنل کی شکل اور ماڈیولیشن جس میں سافٹ ویئر (SDR، سافٹ ویئر ڈیفائنڈ ریڈیو) میں بیان کیا گیا ہے۔ اوپن وائی فائی آپ کو وائرلیس ڈیوائس کے تمام اجزاء کا مکمل کنٹرول شدہ نفاذ بنانے کی اجازت دیتا ہے، بشمول نچلی سطح کی پرتیں، جو روایتی وائرلیس اڈاپٹر میں چپس کی سطح پر لاگو ہوتی ہیں جو قابل سماعت نہیں ہیں۔ کوڈ سافٹ ویئر کے اجزاءاور خاکے اور وضاحتیں FPGA کے لیے Verilog زبان میں ہارڈویئر بلاکس AGPLv3 لائسنس کے تحت تقسیم کیے جاتے ہیں۔

ظاہر شدہ ورکنگ پروٹو ٹائپ کا ہارڈویئر جزو Xilinx Zynq FPGA اور AD9361 یونیورسل ٹرانسیور (RF) پر مبنی ہے۔ OpenWifi SoftMAC فن تعمیر کا استعمال کرتا ہے، جس کا مطلب ڈرائیور سائیڈ پر مین 802.11 وائرلیس اسٹیک (High-MAC) کا نفاذ اور FPGA سائیڈ پر کم MAC پرت کی موجودگی ہے۔ وائرلیس اسٹیک لینکس کرنل کے ذریعہ فراہم کردہ میک 80211 سب سسٹم کا استعمال کرتا ہے۔ SDR کے ساتھ تعامل ایک خصوصی ڈرائیور کے ذریعے کیا جاتا ہے۔

اہم خصوصیات:

• 802.11a/g کے لیے مکمل سپورٹ اور 802.11n MCS 0~7 کے لیے جزوی تعاون (صرف ابھی کے لیے PHY rx)۔ 802.11ax کو سپورٹ کرنے کے منصوبے ہیں۔
• بینڈوتھ 20MHz اور فریکوئنسی رینج 70 MHz سے 6 GHz تک؛
• آپریٹنگ طریقوں: ایڈہاک (کلائنٹ کے آلات کا نیٹ ورک)، رسائی پوائنٹ، اسٹیشن اور نگرانی؛
• FPGA سائیڈ پر لنک لیئر پروٹوکول کا نفاذ ڈی سی ایف (تقسیم کوآرڈینیشن فنکشن)، CSMA/CA طریقہ استعمال کرتے ہوئے۔ فریم پروسیسنگ کا وقت فراہم کرتا ہے (SIFS) 10us کی سطح پر؛
• قابل ترتیب چینل تک رسائی کے ترجیحی پیرامیٹرز: RTS/CTS دورانیہ، CTS-to-self، SIFS، DIFS، xIFS، سلاٹ ٹائم، وغیرہ۔
• وقت کاٹنا (وقت کاٹنا) میک ایڈریس پر مبنی؛
• آسانی سے قابل تبدیلی بینڈوڈتھ اور تعدد:
  2ah کے لیے 802.11MHz اور 10p کے لیے 802.11MHz؛

فی الحال، OpenWifi فراہم کرتا ہے۔ کی حمایت FPGA پر مبنی SDR پلیٹ فارم
Xilinx ZC706 اینالاگ ڈیوائسز FMCOMMS2/3/4 ٹرانسسیورز کے ساتھ ساتھ بنڈلز (FPGA + RF) ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB اور ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-FMC۔ لوڈنگ کے لیے تشکیل دیا گیا ہے۔ مکمل تصویر اے آر ایم لینکس پر مبنی ایس ڈی کارڈز۔ ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB، Xilinx zed + FMCOMMS2/3/4، Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2/3/4 اور
Xilinx ZCU102 + ADRV9371۔ پہلے اوپن وائی فائی پروٹو ٹائپ میں شامل اجزاء کی قیمت تقریباً 1300 یورو تھی، لیکن سستے بورڈز پر پورٹ کرنے کا کام جاری ہے۔ مثال کے طور پر، کی بنیاد پر ایک حل کی قیمت اینالاگ ڈیوائسز ADRV9364-Z7020 700 یورو ہو جائے گا، اور بنیاد پر ZYNQ NH7020 - 400 یورو۔

کسی کلائنٹ کو TL-WDN4200 N900 USB اڈاپٹر کے ساتھ اوپن وائی فائی پر مبنی ایکسیس پوائنٹ سے منسلک کرنے کی کارکردگی کو جانچنے سے ہمیں 30.6Mbps (TCP) اور 38.8Mbps (UDP) کا تھرو پٹ حاصل کرنے کی اجازت ملتی ہے جب ایکسیس پوائنٹ سے ڈیٹا کلائنٹ تک منتقل ہوتا ہے اور 17.0Mbps (TCP) اور 21.5Mbps (UDP) جب کلائنٹ سے ایکسیس پوائنٹ پر منتقل ہوتا ہے۔ نظم و نسق کے لیے، معیاری لینکس یوٹیلیٹیز استعمال کی جا سکتی ہیں، جیسے ifconfig اور iwconfig، نیز ایک خصوصی یوٹیلیٹی sdrctl، جو نیٹ لنک کے ذریعے کام کرتی ہے اور آپ کو SDR کے آپریشن کو نچلی سطح پر کنٹرول کرنے کی اجازت دیتی ہے (رجسٹرز میں ہیرا پھیری، ٹائم سلائس سیٹنگز میں تبدیلی، وغیرہ)۔

وائی ​​فائی اسٹیک کے ساتھ تجربہ کرنے والے دیگر اوپن پروجیکٹس میں، ہم اس پروجیکٹ کو نوٹ کر سکتے ہیں۔ وائمIEEE 802.11 a/g/p کے مطابق تیار کرنا ٹرانسمیٹر GNU ریڈیو اور ایک باقاعدہ پی سی پر مبنی۔ سافٹ ویئر اوپن 802.11 وائرلیس اسٹیک بھی پراجیکٹ تیار کر رہے ہیں۔ زریہ и سورہ (مائیکروسافٹ ریسرچ سافٹ ویئر ریڈیو)۔

ماخذ: opennet.ru