Während der FOSDEM 2020-Konferenz wurde es vorgestellt die erste Open Source Entwicklung von OpenWifi "Wi-Fi 802.11 a / g / n" Full-Stack-Wellenform und Modulation, die durch Programmierung (SDR, Software Defined Radio) und FPGA definiert werden.
Das Interessante am Projekt offenes WLAN ist, dass ermöglicht es Ihnen, eine vollständig kompatible Linux-Implementierung zu erstellen und das steuert alle Komponenten eines drahtlosen Geräts, einschließlich der Schichten auf niedriger Ebene in herkömmlichen drahtlosen Adaptern, die auf der Ebene von Chips implementiert sind, auf die für die Prüfung nicht zugegriffen werden kann. Der Code der Softwarekomponenten sowie die Schaltkreise und die Beschreibungen der Hardwareblöcke in Verilog für die FPGA-Sprache werden unter der AGPLv3-Lizenz verteilt.
offenes WLAN verwendet die SoftMAC-Architektur, Dies impliziert die Implementierung des 802.11-Hauptstapels auf der Controllerseite und das Vorhandensein einer niedrigen MAC-Schicht auf der FPGA-Seite. Das vom Linux-Kernel bereitgestellte Mac80211-Subsystem wird als Wireless-Stack verwendet. während die Interaktion mit SDR über einen speziellen Controller erfolgt.
Die Hardwarekomponente des funktionalen Prototyps demonstriert basiert auf dem Xilinx Zynq FPGA und dem AD9361 Universal Transceiver (RF).
Von den Hauptmerkmalen von OpenWifi
- Volle Unterstützung für 802.11a / g und teilweise Unterstützung für 802.11n MCS 0 ~ 7 (bisher nur PHY rx). Pläne unterstützen 802.11ax
- 20 MHz Bandbreite und 70 MHz bis 6 GHz Frequenzbereich
- Betriebsarten: Ad-hoc (Client-Gerätenetzwerk), Zugangspunkt, Station und Überwachung
- Die FPGA-Implementierung des DCF-Protokolls (Distributed Coordination Function) unter Verwendung der CSMA / CA-Methode. Bietet Frame Processing Time (SIFS) bei 10us
- Konfigurierbare Parameter für die Kanalzugriffspriorität: RTS / CTS, CTS für sich selbst, SIFS, DIFS, xIFS, Slot-Zeit usw.
- Nach Zeitintervall basierend auf MAC-Adressen
- Leicht zu ändernde Bandbreite und Frequenz: 2 MHz für 802.11ah und 10 MHz für 802.11p
- OpenWifi unterstützt derzeit Xilinx ZC706 FPGA SDR-Plattformen mit analogen Geräten FMCOMMS2 / 3/4 Transceivern sowie ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB- und ADRV9361Z7035 SOM + ADRVCR (FPGA + RF) -Paketen.
Für die Verwaltung, Standard-Linux-Dienstprogramme wie ifconfig und iwconfig können verwendet werdensowie ein spezielles sdrctl-Dienstprogramm, das über Netlink funktioniert und es Ihnen ermöglicht, SDR auf einer niedrigen Ebene zu verwalten (Register bearbeiten, Einstellungen für Zeitschneider ändern usw.).
Neben anderen offenen Projekten, die mit dem Wi-Fi-Stack experimentieren, können wir das Wime-Projekt erwähnen, das einen IEEE 802.11 a / g / p-kompatiblen Sender entwickelt, der auf GNU Radio und einem normalen PC basiert.
Neben 802.11 werden auch offene drahtlose Software-Stacks von Ziria und Sora (Microsoft Research Software Radio) entwickelt.
Während Leistungstests aus den Daten, die durch Verbinden eines Clients mit einem TL-WDN4200 N900 USB-Adapter mit einem OpenWifi-basierten Zugangspunkt erhalten wurden, darf einen Durchsatz von 30.6 Mbit / s (TCP) und 38.8 Mbit / s (UDP) erreichen beim Übertragen von Daten von einem Zugangspunkt zu einem Client und 17.0 Mbit / s (TCP) und 21.5 Mbit / s (UDP) beim Übertragen von einem Client zu einem Zugangspunkt.
Hier ist eine Demo eines Telefons, das eine Verbindung zum Access Point unter OpenWifi herstellt.
Die beteiligten Komponenten auf dem ersten OpenWifi-Prototyp kosten rund 1300 euro, aber sie werden auf billigere Platten übertragen. Beispielsweise betragen die Kosten für eine auf Analog Devices ADRV9364-Z7020 basierende Lösung 700 Euro und für ZYNQ NH7020 etwa 400 Euro.
Entladen
Schließlich für diejenigen, die mehr über das Projekt erfahren oder das vorbereitete Image von OpenWifi herunterladen möchten kann es bekommen, indem ich gehe auf den folgenden Link.
Hier finden Sie Informationen zur Verwendung und Installation des Images auf einer SD-Karte (das Image basiert auf einer ARM-Version von Linux).
Zu den Komponenten, die derzeit das Paket unterstützen, gehören: ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2 / 3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2 / 3/4 und Xilinx ZCU102 + ADRV9371.
Quelle: https://fosdem.org