OpenWifi, проект с отворен код за внедряване на wifi, базиран на FPGA и SDR

отворен wifi

По време на конференцията FOSDEM 2020 тя беше представена първата разработка с отворен код на OpenWifi "Wi-Fi 802.11 a / g / n" Пълна форма на стека и модулация, която се определя от програмирането (SDR, софтуерно дефинирано радио) и FPGA.

Интересното в проекта openwifi е, че ви позволява да създадете напълно съвместима с Linux реализация и който контролира всички компоненти на безжично устройство, включително ниските нива в конвенционалните безжични адаптери, реализирани на нивото на чипове, недостъпни за одит. Кодът на софтуерните компоненти, както и схемите и описанията на хардуерните блокове в езика Verilog за FPGA, се разпространяват под лиценза AGPLv3.

openwifi използва архитектурата SoftMAC, което предполага изпълнението на основния 802.11 безжичен стек от страна на контролера и наличието на нисък MAC слой от страна на FPGA. Подсистемата mac80211, предоставена от ядрото на Linux, се използва като безжичен стек, докато взаимодействието със SDR се осъществява чрез специален контролер.

Хардуерният компонент на функционалния прототип доказано се основава на FPGA на Xilinx Zynq и универсалния приемопредавател AD9361 (RF).

От основните характеристики от OpenWifi

  • Пълна поддръжка за 802.11a / g и частична поддръжка за 802.11n MCS 0 ~ 7 (засега само PHY rx). Плановете поддържат 802.11ax
  • 20MHz честотна лента и честотен диапазон от 70 MHz до 6 GHz
  • Режими на работа: Ad-hoc (мрежа от клиентски устройства), точка за достъп, станция и наблюдение
  • Внедряването на FPGA на протокола DCF (Distributed Coordination Function), използвайки метода CSMA / CA. Осигурява време за обработка на кадрите (SIFS) при 10us
  • Конфигурируеми параметри за приоритет на достъп до канал: RTS / CTS, CTS за себе си, SIFS, DIFS, xIFS, време на слота и др.
  • По интервал от време въз основа на MAC адреси
  • Лесно променяема честотна лента и честота: 2MHz за 802.11ah и 10MHz за 802.11p
  • Понастоящем OpenWifi поддържа платформи Xilinx ZC706 FPGA SDR с приемо-предаватели Analog Devices FMCOMMS2 / 3/4, както и пакети ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB и ADRV9361Z7035 SOM + ADRVCR (FPGA + RF).

За администрацията, могат да се използват стандартни помощни програми на Linux като ifconfig и iwconfigкакто и специализирана помощна програма sdrctl, която работи чрез netlink и ви позволява да управлявате SDR на ниско ниво (манипулиране на регистри, промяна на настройките за нарязване на времето и т.н.).

Сред другите отворени проекти, експериментиращи с Wi-Fi стека, можем да споменем проекта Wime, който разработва IEEE 802.11 a / g / p съвместим предавател, базиран на GNU Radio и нормален компютър.

Освен 802.11 отворени стекове за безжичен софтуер също се разработват от Ziria и Sora (Microsoft Research Software Radio).

По време на тестове за ефективност, от данните, получени при свързване на клиент с TL-WDN4200 N900 USB адаптер към точка за достъп, базирана на OpenWifi, позволи да се постигне пропускателна способност от 30.6Mbps (TCP) и 38.8Mbps (UDP) при предаване на данни от точка за достъп до клиент и 17.0Mbps (TCP) и 21.5Mbps (UDP) при предаване от клиент до точка за достъп.

Ето демонстрация на телефон, свързващ се с точката за достъп, работеща с OpenWifi.

Включените компоненти в първия прототип на OpenWifi струват около 1300 евро, но те се прехвърлят на по-евтини плочи. Например цената на решение, базирано на Analog Devices ADRV9364-Z7020, ще бъде 700 евро и на базата на ZYNQ NH7020, което струва около 400 евро.

Изпълнение

И накрая, за тези, които се интересуват да научат повече за проекта или да изтеглят подготвения образ на OpenWifi можете да го получите, като отидете към следната връзка.

Тук можете да намерите информация за използването и инсталирането на изображението на SD карта (изображението се основава на ARM версия на Linux).

От компонентите, които пакетът поддържа в момента, са: ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2 / 3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2 / 3/4 и Xilinx ZCU102 + ADRV9371.

Fuente: https://fosdem.org


Съдържанието на статията се придържа към нашите принципи на редакторска етика. За да съобщите за грешка, щракнете върху тук.

Бъдете първите, които коментират

Оставете вашия коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван.

*

*

  1. Отговорен за данните: Мигел Анхел Гатон
  2. Предназначение на данните: Контрол на СПАМ, управление на коментари.
  3. Легитимация: Вашето съгласие
  4. Съобщаване на данните: Данните няма да бъдат съобщени на трети страни, освен по законово задължение.
  5. Съхранение на данни: База данни, хоствана от Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: По всяко време можете да ограничите, възстановите и изтриете информацията си.