Během konference FOSDEM 2020 to bylo odhaleno první vývoj open source systému Windows OpenWifi „Wi-Fi 802.11 a / g / n“ Full stack waveform and modulation defined by programming (SDR, Software Defined Radio) and FPGA.
Zajímavost projektu openwifi je to, že umožňuje vytvořit plně kompatibilní implementaci Linuxu a která ovládá všechny komponenty bezdrátového zařízení, včetně nízkoúrovňových vrstev v konvenčních bezdrátových adaptérech implementovaných na úrovni čipů nepřístupných pro audit. Kód softwarových komponent, stejně jako obvody a popisy hardwarových bloků v jazyce Verilog pro jazyk FPGA, jsou distribuovány pod licencí AGPLv3.
openwifi používá architekturu SoftMAC, což znamená implementaci hlavního bezdrátového zásobníku 802.11 na straně řadiče a přítomnost nízké vrstvy MAC na straně FPGA. Jako bezdrátový zásobník se používá subsystém mac80211 poskytovaný jádrem Linuxu, zatímco interakce s SDR probíhá prostřednictvím speciálního ovladače.
Hardwarová součást funkčního prototypu se ukázala je založen na Xilinx Zynq FPGA a AD9361 Universal Transceiver (RF).
Z hlavních charakteristik podle OpenWifi
- Plná podpora pro 802.11a / ga částečná podpora pro 802.11n MCS 0 ~ 7 (zatím pouze PHY rx). Plány podporují standard 802.11ax
- Šířka pásma 20 MHz a kmitočtový rozsah 70 MHz až 6 GHz
- Provozní režimy: Ad-hoc (síť klientských zařízení), přístupový bod, stanice a monitorování
- FPGA implementace protokolu DCF (Distributed Coordination Function) pomocí metody CSMA / CA. Poskytuje čas zpracování snímků (SIFS) na 10us
- Konfigurovatelné parametry priority přístupu ke kanálu: RTS / CTS, CTS pro sebe, SIFS, DIFS, xIFS, čas slotu atd.
- Podle časového intervalu na základě MAC adres
- Snadno upravitelná šířka pásma a frekvence: 2MHz pro 802.11ah a 10MHz pro 802.11p
- OpenWifi aktuálně podporuje platformy Xilinx ZC706 FPGA SDR s vysílači a přijímači FMCOMMS2 / 3/4 od Analog Devices, stejně jako balíčky ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB a ADRV9361Z7035 SOM + ADRVCR (FPGA + RF).
Pro správu lze použít standardní linuxové nástroje jako ifconfig a iwconfigstejně jako specializovaný nástroj sdrctl, který funguje přes netlink a umožňuje vám spravovat SDR na nízké úrovni (manipulovat s registry, měnit nastavení časových slicerů atd.).
Z dalších otevřených projektů experimentujících s Wi-Fi stackem můžeme zmínit projekt Wime, který vyvíjí vysílač kompatibilní s IEEE 802.11 a / g / p založený na GNU Radio a normálním PC.
Stejně jako otevřené bezdrátové softwarové sady 802.11 vyvíjejí také Ziria a Sora (Microsoft Research Software Radio).
Během testů výkonu z dat získaných připojením klienta pomocí adaptéru USB TL-WDN4200 N900 k přístupovému bodu založenému na OpenWifi, povoleno dosáhnout propustnosti 30.6 Mb / s (TCP) a 38.8 Mb / s (UDP) při přenosu dat z přístupového bodu do klienta a 17.0 Mb / s (TCP) a 21.5 Mb / s (UDP) při přenosu z klienta do přístupového bodu.
Zde je ukázka telefonu připojeného k přístupovému bodu se spuštěnou OpenWifi.
Zúčastněné komponenty v prvním prototypu OpenWifi stojí kolem 1300 eur, ale jsou převáděny na levnější talíře. Například náklady na řešení založené na analogových zařízeních ADRV9364-Z7020 budou 700 eur a na základě ZYNQ NH7020, které mají náklady přibližně 400 eur.
Plnění
A konečně, pro ty, kteří mají zájem dozvědět se více o projektu nebo stáhnout připravený obrázek OpenWifi můžete získat tím, že půjdete na následující odkaz.
Zde najdete informace o použití a instalaci obrazu na SD kartu (obraz je založen na ARM verzi Linuxu).
Z komponent, které balíček aktuálně podporují, jsou: ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2 / 3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2 / 3/4 a Xilinx ZCU102 + ADRV9371.
zdroj: https://fosdem.org