Podczas konferencji FOSDEM 2020 został on odsłonięty pierwszy program open source OpenWifi „Wi-Fi 802.11 a / g / n” Przebieg i modulacja pełnego stosu zdefiniowane przez programowanie (SDR, Radio definiowane programowo) i FPGA.

Ciekawostka w projekcie openwifi jest to, że pozwala na stworzenie implementacji w pełni kompatybilnej z Linuksem i który steruje wszystkimi komponentami urządzenia bezprzewodowego, w tym warstwami niskiego poziomu w konwencjonalnych adapterach bezprzewodowych zaimplementowanych na poziomie chipów niedostępnych do kontroli. Kod komponentów oprogramowania, a także obwody i opisy bloków sprzętowych w języku Verilog dla układów FPGA są rozpowszechniane na licencji AGPLv3.

openwifi wykorzystuje architekturę SoftMAC, co implikuje implementację głównego stosu bezprzewodowego 802.11 po stronie kontrolera i obecność niskiej warstwy MAC po stronie FPGA. Podsystem mac80211 dostarczany przez jądro Linuksa jest używany jako stos bezprzewodowy, podczas gdy interakcja z SDR odbywa się za pośrednictwem specjalnego kontrolera.

Składnik sprzętowy funkcjonalnego prototypu udowodnione jest oparty na układzie FPGA Xilinx Zynq i uniwersalnym nadajniku-odbiorniku AD9361 (RF).

Z głównych cech przez OpenWifi

• Pełne wsparcie dla 802.11a / gi częściowe wsparcie dla 802.11n MCS 0 ~ 7 (dotychczas tylko PHY rx). Plany obsługują standard 802.11ax
• Szerokość pasma 20 MHz i zakres częstotliwości od 70 MHz do 6 GHz
• Tryby pracy: Ad-hoc (sieć urządzeń klienckich), punkt dostępowy, stacja i monitorowanie
• Implementacja FPGA protokołu DCF (Distributed Coordination Function) z wykorzystaniem metody CSMA / CA. Zapewnia czas przetwarzania ramek (SIFS) przy 10us
• Konfigurowalne parametry priorytetu dostępu do kanału: RTS / CTS, CTS do siebie, SIFS, DIFS, xIFS, czas szczeliny itp.
• Według przedziału czasu na podstawie adresów MAC
• Łatwo modyfikowalne pasmo i częstotliwość: 2 MHz dla 802.11ah i 10 MHz dla 802.11p
• OpenWifi obecnie obsługuje platformy Xilinx ZC706 FPGA SDR z transceiverami FMCOMMS2 / 3/4 firmy Analog Devices, a także pakiety ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB i ADRV9361Z7035 SOM + ADRVCR (FPGA + RF).

Dla administracji, Można użyć standardowych narzędzi Linuksa, takich jak ifconfig i iwconfiga także wyspecjalizowane narzędzie sdrctl, które działa przez netlink i umożliwia zarządzanie SDR na niskim poziomie (manipulowanie rejestrami, zmiana ustawień fragmentatora czasu itp.).

Wśród innych otwartych projektów eksperymentujących ze stosem Wi-Fi można wymienić projekt Wime, który opracowuje nadajnik kompatybilny z IEEE 802.11 a / g / p oparty na radiu GNU i zwykłym komputerze.

Oprócz otwartych bezprzewodowych pakietów oprogramowania 802.11 Ziria i Sora (Microsoft Research Software Radio) są również opracowywane.

Podczas testów wydajnościowych z danych uzyskanych podczas łączenia klienta z adapterem USB TL-WDN4200 N900 do punktu dostępowego opartego na OpenWifi, pozwolono na osiągnięcie przepustowości 30.6Mbps (TCP) i 38.8Mbps (UDP) podczas przesyłania danych z punktu dostępowego do klienta oraz 17.0 Mb / s (TCP) i 21.5 Mb / s (UDP) podczas transmisji od klienta do punktu dostępowego.

Oto demo telefonu łączącego się z punktem dostępu z uruchomionym OpenWifi.

Zaangażowane komponenty w pierwszym prototypie OpenWifi koszt około 1300 euro, ale są przenoszone na tańsze talerze. Na przykład, koszt rozwiązania opartego na Analog Devices ADRV9364-Z7020 wyniesie 700 euro, a opartego na ZYNQ NH7020, który kosztuje około 400 euro.

Rozładowanie

Wreszcie dla tych, którzy chcą dowiedzieć się więcej o projekcie lub pobrać przygotowany obraz OpenWifi można to zdobyć, idąc do poniższego łącza.

Tutaj można znaleźć informacje o użytkowaniu i instalacji obrazu na karcie SD (obraz bazuje na wersji ARM Linuksa).

Spośród komponentów, które obecnie obsługują pakiet, są: ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2 / 3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2 / 3/4 i Xilinx ZCU102 + ADRV9371.

źródło: https://fosdem.org