OpenWifi ، مشروع مفتوح المصدر لتنفيذ Wi-Fi على أساس FPGA و SDR

openwifi

تم الكشف عنه خلال مؤتمر FOSDEM 2020 أول تطوير مفتوح المصدر لـ OpenWifi "Wi-Fi 802.11 a / g / n" شكل موجة المكدس الكامل والتعديل المحدد بواسطة البرمجة (SDR ، الراديو المحدد بالبرمجيات) و FPGA.

الشيء المثير للاهتمام حول المشروع openwifi هو أن يسمح لك بإنشاء تطبيق متوافق تمامًا مع Linux ويتحكم في جميع مكونات الجهاز اللاسلكي ، بما في ذلك الطبقات منخفضة المستوى في المحولات اللاسلكية التقليدية المطبقة على مستوى الشرائح التي يتعذر الوصول إليها للتدقيق. يتم توزيع رمز مكونات البرنامج ، بالإضافة إلى الدوائر وأوصاف كتل الأجهزة في Verilog للغة FPGA ، بموجب ترخيص AGPLv3.

openwifi يستخدم هندسة SoftMAC ، مما يعني تنفيذ مكدس لاسلكي 802.11 رئيسي على جانب وحدة التحكم ووجود طبقة MAC منخفضة على جانب FPGA. يتم استخدام النظام الفرعي mac80211 الذي يوفره Linux kernel كمكدس لاسلكي ، بينما يتم التفاعل مع SDR من خلال وحدة تحكم خاصة.

مكون الأجهزة للنموذج الأولي الوظيفي اثبت يعتمد على Xilinx Zynq FPGA و AD9361 Universal Transceiver (RF).

من الخصائص الرئيسية بواسطة OpenWifi

  • دعم كامل لـ 802.11a / g ودعم جزئي لـ 802.11n MCS 0 ~ 7 (حتى الآن فقط PHY rx). تدعم الخطط 802.11ax
  • عرض نطاق 20 ميجا هرتز ونطاق تردد من 70 ميجا هرتز إلى 6 جيجا هرتز
  • أوضاع التشغيل: Ad-hoc (شبكة جهاز العميل) ، نقطة الوصول ، المحطة والمراقبة
  • تنفيذ FPGA لبروتوكول DCF (وظيفة التنسيق الموزعة) باستخدام طريقة CSMA / CA. يوفر وقت معالجة الإطار (SIFS) في 10 us
  • معلمات أولوية الوصول إلى القناة القابلة للتكوين: RTS / CTS ، CTS لنفسها ، SIFS ، DIFS ، xIFS ، وقت الفتحة ، إلخ.
  • حسب الفاصل الزمني على أساس عناوين MAC
  • عرض النطاق الترددي والتردد القابل للتعديل بسهولة: 2 ميجاهرتز لـ 802.11ah و 10 ميجاهرتز لـ 802.11 p
  • يدعم OpenWifi حاليًا منصات Xilinx ZC706 FPGA SDR مع حزم FMCOMMS2 / 3/4 من الأجهزة التناظرية ، بالإضافة إلى حزم ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB و ADRV9361Z7035 SOM + ADRVCR (FPGA + RF).

عن الادارة ، يمكن استخدام أدوات Linux المساعدة القياسية مثل ifconfig و iwconfigبالإضافة إلى أداة مساعدة sdrctl المتخصصة التي تعمل من خلال netlink وتسمح لك بإدارة SDR بمستوى منخفض (معالجة السجلات وتغيير إعدادات تقطيع الوقت وما إلى ذلك).

من بين المشاريع المفتوحة الأخرى التي تجري تجارب مع مكدس Wi-Fi ، يمكننا أن نذكر مشروع Wime ، الذي يطور جهاز إرسال متوافق مع IEEE 802.11 a / g / p على أساس راديو GNU وجهاز كمبيوتر عادي.

بالإضافة إلى 802.11 مكدسات البرامج اللاسلكية المفتوحة ، يتم تطويرها أيضًا بواسطة Ziria و Sora (راديو برامج أبحاث Microsoft).

أثناء اختبارات الأداء ، من البيانات التي تم الحصول عليها عند توصيل عميل بمحول TL-WDN4200 N900 USB بنقطة وصول على أساس OpenWifi ، يُسمح بتحقيق معدل نقل يبلغ 30.6 ميجابت في الثانية (TCP) و 38.8 ميجابت في الثانية (UDP) عند إرسال البيانات من نقطة وصول إلى عميل و 17.0 ميجابت في الثانية (TCP) و 21.5 ميجابت في الثانية (UDP) عند الإرسال من عميل إلى نقطة وصول.

فيما يلي عرض توضيحي لهاتف متصل بنقطة الوصول التي تعمل بنظام OpenWifi.

المكونات المعنية في النموذج الأولي الأول من OpenWifi تكلف حوالي 1300 يورو، ولكن يتم نقلهم إلى لوحات أرخص. على سبيل المثال ، تكلفة الحل القائم على الأجهزة التناظرية ADRV9364-Z7020 ستكون 700 يورو وتعتمد على ZYNQ NH7020 الذي تبلغ تكلفته حوالي 400 يورو.

تفريغ

أخيرًا ، للراغبين في معرفة المزيد عن المشروع أو تنزيل الصورة المعدة من OpenWifi يمكن الحصول عليها من خلال الذهاب للرابط التالي.

هنا يمكنك العثور على معلومات حول استخدام الصورة وتثبيتها على بطاقة SD (تستند الصورة إلى إصدار ARM من Linux).

من بين المكونات التي تدعم الحزمة حاليًا ، هناك: ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB و Xilinx zed + FMCOMMS2 / 3/4 و Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2 / 3/4 و Xilinx ZCU102 + ADRV9371.

مصدر: https://fosdem.org


اترك تعليقك

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *

*

*

  1. المسؤول عن البيانات: ميغيل أنخيل جاتون
  2. الغرض من البيانات: التحكم في الرسائل الاقتحامية ، وإدارة التعليقات.
  3. الشرعية: موافقتك
  4. توصيل البيانات: لن يتم إرسال البيانات إلى أطراف ثالثة إلا بموجب التزام قانوني.
  5. تخزين البيانات: قاعدة البيانات التي تستضيفها شركة Occentus Networks (الاتحاد الأوروبي)
  6. الحقوق: يمكنك في أي وقت تقييد معلوماتك واستعادتها وحذفها.