OpenWifi, một dự án mã nguồn mở để triển khai wifi dựa trên FPGA và SDR

mở wifi

Trong hội nghị FOSDEM 2020, nó đã được công bố sự phát triển mã nguồn mở đầu tiên của OpenWifi "Wi-Fi 802.11 a / g / n" Điều chế và dạng sóng toàn ngăn xếp được xác định bằng lập trình (SDR, Software Defined Radio) và FPGA.

Điều thú vị về dự án openwifi có phải vậy không cho phép bạn tạo một triển khai Linux hoàn toàn tương thích và kiểm soát tất cả các thành phần của thiết bị không dây, bao gồm cả các lớp cấp thấp trong bộ điều hợp không dây thông thường được triển khai ở mức chip không thể truy cập để kiểm tra. Mã của các thành phần phần mềm, cũng như các mạch và mô tả của các khối phần cứng trong Verilog cho ngôn ngữ FPGA, được phân phối theo giấy phép AGPLv3.

openwifi sử dụng kiến ​​trúc SoftMAC, ngụ ý việc triển khai ngăn xếp không dây 802.11 chính ở phía bộ điều khiển và sự hiện diện của lớp MAC thấp ở phía FPGA. Hệ thống con mac80211 do nhân Linux cung cấp được sử dụng làm ngăn xếp không dây, trong khi tương tác với SDR được thực hiện thông qua một bộ điều khiển đặc biệt.

Thành phần phần cứng của nguyên mẫu chức năng đã chứng minh dựa trên Xilinx Zynq FPGA và AD9361 Universal Transceiver (RF).

Các đặc điểm chính bởi OpenWifi

  • Hỗ trợ đầy đủ cho 802.11a / g và hỗ trợ một phần cho 802.11n MCS 0 ~ 7 (cho đến nay chỉ PHY rx). Các gói hỗ trợ 802.11ax
  • Băng thông 20MHz và dải tần 70 MHz đến 6 GHz
  • Chế độ hoạt động: Ad-hoc (mạng thiết bị khách), điểm truy cập, trạm và giám sát
  • Triển khai FPGA của giao thức DCF (Chức năng Điều phối Phân tán) sử dụng phương pháp CSMA / CA. Cung cấp thời gian xử lý khung hình (SIFS) ở 10us
  • Các thông số cấu hình ưu tiên truy cập kênh: RTS / CTS, CTS với chính nó, SIFS, DIFS, xIFS, thời gian rãnh, v.v.
  • Theo khoảng thời gian dựa trên địa chỉ MAC
  • Băng thông và tần số có thể sửa đổi dễ dàng: 2MHz cho 802.11ah và 10MHz cho 802.11p
  • OpenWifi hiện hỗ trợ nền tảng Xilinx ZC706 FPGA SDR với bộ thu phát FMCOMMS2 / 3/4 của Thiết bị tương tự, cũng như các gói ADRV9361Z7035 SOM + ADRV1CRR-BOB và ADRV9361Z7035 SOM + ADRVCR (FPGA + RF).

Đối với chính quyền, có thể sử dụng các tiện ích linux tiêu chuẩn như ifconfig và iwconfigcũng như tiện ích sdrctl chuyên dụng hoạt động thông qua netlink và cho phép bạn quản lý SDR ở mức thấp (thao tác thanh ghi, thay đổi cài đặt bộ cắt thời gian, v.v.).

Trong số các dự án mở khác thử nghiệm với ngăn xếp Wi-Fi, chúng ta có thể kể đến dự án Wime, dự án phát triển bộ phát tương thích IEEE 802.11 a / g / p dựa trên GNU Radio và PC thông thường.

Cũng như ngăn xếp phần mềm không dây mở 802.11 cũng đang được phát triển bởi Ziria và Sora (Đài phát thanh phần mềm nghiên cứu của Microsoft).

Trong quá trình kiểm tra hiệu suất, từ dữ liệu thu được bằng cách kết nối máy khách với bộ chuyển đổi USB TL-WDN4200 N900 với điểm truy cập dựa trên OpenWifi, cho phép đạt được thông lượng 30.6Mbps (TCP) và 38.8Mbps (UDP) khi truyền dữ liệu từ điểm truy cập tới máy khách và 17.0Mbps (TCP) và 21.5Mbps (UDP) khi truyền từ máy khách đến điểm truy cập.

Đây là bản demo điện thoại kết nối với điểm truy cập đang chạy OpenWifi.

Các thành phần liên quan trên nguyên mẫu OpenWifi đầu tiên giá khoảng 1300 euro, nhưng chúng đang được chuyển sang các tấm rẻ hơn. Ví dụ: chi phí của giải pháp dựa trên Thiết bị tương tự ADRV9364-Z7020 sẽ là 700 euro và dựa trên ZYNQ NH7020 có chi phí khoảng 400 euro.

Xả

Cuối cùng, dành cho những người quan tâm muốn biết thêm về dự án hoặc tải xuống hình ảnh chuẩn bị của OpenWifi có thể lấy nó bằng cách đi đến liên kết sau.

Tại đây, bạn có thể tìm thấy thông tin về việc sử dụng và cài đặt hình ảnh trên thẻ SD (hình ảnh dựa trên phiên bản ARM của Linux).

Trong số các thành phần hiện hỗ trợ gói, bao gồm: ADRV9364Z7020 SOM + ADRV1CRR-BOB, Xilinx zed + FMCOMMS2 / 3/4, Xilinx ZCU102 + FMCOMMS2 / 3/4 và Xilinx ZCU102 + ADRV9371.

Fuente: https://fosdem.org


Hãy là người đầu tiên nhận xét

Để lại bình luận của bạn

địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu bằng *

*

*

  1. Chịu trách nhiệm về dữ liệu: Miguel Ángel Gatón
  2. Mục đích của dữ liệu: Kiểm soát SPAM, quản lý bình luận.
  3. Hợp pháp: Sự đồng ý của bạn
  4. Truyền thông dữ liệu: Dữ liệu sẽ không được thông báo cho các bên thứ ba trừ khi có nghĩa vụ pháp lý.
  5. Lưu trữ dữ liệu: Cơ sở dữ liệu do Occentus Networks (EU) lưu trữ
  6. Quyền: Bất cứ lúc nào bạn có thể giới hạn, khôi phục và xóa thông tin của mình.