主要内容

在802.11波形恢复和分析数据包

这个例子中盲目地检测、解码和分析多个IEEE 802.11™, IEEE 802.11 n™, IEEE 802.11 ac™, IEEE 802.11 ax™包在一个波形。检测数据包的例子提供了一个总结和显示MAC内容、误差向量幅度(维生素),电源和信号信息选择的包。

介绍

在这个例子中,我们发现,解码和分析多个包在一个波形。这个例子可以解码OFDM non-HT, non-HT复制、HT, VHT [1),他μ,苏苏,他ER (2数据包格式。接收方不知道任何传输参数,除了信道带宽,然后获取这些参数通过解码包的序言字段。这些测量显示检测到的包:

  • 频谱和时域样本。

  • 信号领域的内容。

  • 资源单位和用户信息的波形。

  • 平衡的数据符号的星座。

  • 信号的维生素与领域。

  • 维生素/空间流数据平均副载波和符号。

  • 维生素/数据符号空间流和副载波的平均值。

  • 的光谱平坦non-OFDMA包。

  • MAC帧内容:A-MPDU deaggregation地位,Address1, Address2,帧校验序列(FCS)和帧类型。

设置波形式恢复参数

这个例子分析I / Q数据包含non-HT HT-MF, VHT,他包。的useSDR变量控制数据源对于这个例子:

  • 当设置为,comm.BasebandFileReader读取一个合成波形存储在一个二进制文件格式。

  • 当设置为真正的,一个特别提款权平台捕获的off-the-air-waveform商业设备。

useSDR =;

接待一个特别提款权设备

本节演示了如何捕捉一个off-the-air-waveform使用特别提款权设备。通信工具箱支持和几个特别提款权无线电通信设备。金宝app支持的设备列表和概述如何安装金宝app和设置你的设备的支持包,请参考文档的支持包。

为模拟设备ADALM-Pluto无线电通信工具金宝app箱支持包

  • 安装和设置为模拟设备(通信工具箱支持包ADALM-Plut金宝appo广播)金宝app支持的硬件为模拟设备(通信工具箱支持包ADALM-Plut金宝appo广播)

  • 使用冥王星作为设备名称

为USRP嵌入式系列无线电通信工具箱支持包金宝app

  • 安装和设置(通信工具箱支持包USRP嵌入式系列广播)金宝app硬件支持金宝app(通信工具箱支持包USRP嵌入式系列广播)金宝app

  • 使用E3xx作为设备名称

为Xilinx Zynq-Based无线电通信金宝app工具箱支持包

  • 安装和设置(Xilinx Zynq-Based无线电通信工金宝app具箱支持包)硬件支持金宝app(Xilinx Zynq-Based无线电通信工金宝app具箱支持包)

  • 使用AD936xFMCOMMS5作为设备名称

%配置分析来源如果useSDR% #好< * UNRCH >设备名称=“冥王星”;%设备名称frequencyBand =5;%频带channelNumber =102年;% WLAN通道数量captureTime =0.1;%的信号捕获时间以秒为单位sr =20000000;%了采样率chanBW =“CBW20”;%通道带宽波形内的所有数据包%设置中心频率对应的通道数量。的%应集中在中心频率信道带宽。fc = wlanChannelFrequency (channelNumber frequencyBand);rx = sdrrx(设备名称,“BasebandSampleRate”老,“CenterFrequency”足球俱乐部,“OutputDataType”,“双”);captureTime rxWaveform =捕获(rx,“秒”);释放(rx);结束

查看一个例子如何恢复™802.11 OFDM non-HT信标帧传输空气从商业802.11硬件看到802.11与USRP OFDM信标接收机硬件的例子。

从文件中导入一个捕获的波形

本节加载I / Q数据从现有的二进制文件使用comm.BasebandFileReader。基带文件格式包括采样率和渠道的数量在捕获的波形。或者你可以加载波形MAT-file格式。

%配置分析来源如果~ useSDR BBR = comm.BasebandFileReader (“wlanWaveform.bb”);%创建一个基带文件读者对象chanBW =“CBW20”;%通道带宽波形内的所有数据包bbrInfo = info (BBR);BBR。SamplesPerFrame = bbrInfo.NumSamplesInData;%的样本数量波形rxWaveform = BBR ();%从二进制文件加载我的样本sr = BBR.SampleRate;%输入信号的采样率释放(BBR);结束

查看一个复苏的例子从基带文件包看到灯塔802.11 OFDM信标接收机捕获数据的例子。

信号恢复和分析

这部分检测、分析和显示的总结发现数据包。波形中的所有数据包必须有指定的信道带宽,chanBW。

%解析和创建一个WaveformAnalyzer对象分析包内的波形分析仪= WaveformAnalyzer;过程(分析仪、rxWaveform chanBW sr);%显示检测到的数据包的总结detectionSummary(分析);
检测数据包的摘要
detSummary =11×9表数字格式PHY地位权力(dBm)首席财务官(Hz)抵消(样本)MAC内容RMS维生素(dB)马克斯维生素(dB) ______月______ __________ ___________ ________ ___________ _______ _______,_______ 1“Non-HT”“成功”12.7 61431 97“灯塔”-25.824 - -17.272 -39757 2577“Non-HT”“成功”13.08“即时战略”3“Non-HT”“成功”13.01 -24.937 - -17.737 -26.181 - -18.982 62250 4017“CTS”4“HE-MU”“成功”14.98 -25.353 - -12.353 -39660 5297“A-MPDU”5“Non-HT”“成功”13.04 -39437 18657块Ack”6“Non-HT”“成功”13.07 -25.564 - -17.118 -25.082 - -16.625 -29899 20417“即时战略”“Non-HT”“成功”13.01 52489 21857“CTS”-26.118 - -18.372 8“VHT”“成功”17.43 -20.9 - -10.955 62290 23137“A-MPDU”9“Non-HT”“成功”14.99 -27.842 - -20.114 -38861 28337“即时战略”“Non-HT”“成功”14.94 42363 29777“CTS”11“HT-MF”“成功”15.03 -27.409 - -19.042 -26.55 - -17.287 22238 31058“A-MPDU”

使用pktNum变量显示MAC层和物理层分析选定的包。

pktNum =4;%显示MAC信息选择的包macSummary(分析器,pktNum);
恢复了MPDU总结包4 AMPDU / MPDU数量的Address1 Address2 AMPDU / MPDU解码状态MAC帧类型“AMPDU1_MPDU1”是_____________ ________________________ _________________ _____ * * * * * * 1“1342 abc2ff1f”“00123456789 b”“成功”“QoS数据”“AMPDU2_MPDU1”2“23 ffab1234ac”“00123456789 b”“成功”“QoS数据”“AMPDU3_MPDU1”3“13 ef35781356”“00123456789 b”“成功”“QoS数据”“AMPDU4_MPDU1”4“159 a123affff”“00123456789 b”“成功”“QoS数据”
%显示时间样品的光谱检测包plotWaveform(分析器,pktNum)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题检测总结(包4)包含9线类型的对象,区域。该对象代表他。

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题功率谱(包4)包含一个类型的对象。

%显示所选包的包字段信息fieldSummary(分析器,pktNum);
领域的总结包4 (HE-MU)字段名调制Num符号奇偶校验/华润电力(dBm) RMS维生素(dB)马克斯维生素(dB) __________ __________ ___________ ___________ ___________ _______ _______ L-STF BPSK 2 14.59 L-LTF BPSK 2 14.61 L-SIG BPSK 1通过14.96 -27.59 -22.62 RL-SIG BPSK 1通过14.86 -27.14 -19.87 HE-SIG-A BPSK 2通过15.37 -26.14 -19.54 HE-SIG-B BPSK 5通过14.98 -27.56 -20.08 HE-STF BPSK 1 14.95 HE-LTF BPSK 2 35 14.99 -25.35 -12.35 15.01数据
%显示信号选择包的字段信息signalingSummary(分析器,pktNum);
信号领域的总结包4 (HE-MU)属性值属性值属性值___________ _____ ____________________ _____ ______________________ _____ L-SIG长度467带宽CBW20 Num HE-LTF符号2 L-SIG率0 xb Num HE-SIG-B 5 LDPC的额外的符号象征真正UL / DL指示DL SIGB压缩假摘要假SIGB MCS 0警卫队间隔3.2 Pre-FEC填充因子1 SIGB DCM假HE-LTF类型4 PE Disambiguity假BSS颜色0 0 TXOP 127多普勒虚假空间重用
%显示俄文信息ruSummary(分析器,pktNum);
资源单位(俄文)数据包信息4 (HE-MU)俄文俄文数量大小副载波索引(Start)副载波索引(结束)Num用户Num STS权力(dBm) _____ _________ ________________________ ______________________ ___________和___________”RU1 52 -121 -70 1 -17 8.98“RU2 52 -68 1 1 8.96“RU3”52 17 68 1 2 8.97“RU4”52 70 121 1 1 8.97
%显示用户信息userSummary(分析器,pktNum);
用户信息的包4 (HE-MU)的俄文数字MCS DCM信道编码调制码率Num STS传输波束形成_____ _____ ____ ____ __________ ____ ____ * * * ____________________ 1“RU1”0“BPSK”“1/2”0“LDPC”1 0 2“RU2”2“正交相移编码”“3/4”0“LDPC”1 0 3“RU3”4“16 qam”“3/4”0”LDPC的“2 0 4“RU4”6“64 qam”“3/4”0“LDPC”1 0
%显示所有用户的维生素/空间流userEVM(分析器,pktNum);
挣值管理用户都每包4 (HE-MU)的空间流的空间流索引RMS维生素(dB)马克斯维生素(dB) _____ ____________________ _______ _______ 1 1 -19.682 -27.401 -26.391 -17.295 - 2 1 3 1 -14.444 -23.122 -23.564 -12.353 - 3 2 4 1 -27.278 - -17.793
%情节星座为所有用户plotConstellation(分析器,pktNum);

               

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题平衡的数据符号(包4)包含8线类型的对象。这些对象代表的1,沉静的2,沉静的3,沉静的4,裁判。

挣值管理%情节都plotEVM(分析器,pktNum);

               

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象标题平均维生素(RMS) /数据副载波(包4)包含4线类型的对象。这些对象代表的1,沉静的2,沉静的3的4。


               

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象标题平均维生素(RMS)每个符号(包4)包含4线类型的对象。这些对象代表的1,沉静的2,沉静的3的4。

%绘制光谱平坦plotSpectralFlatness(分析仪、chanBW pktNum);

进一步的探索

WaveformAnalyzer提供属性来控制飞行员跟踪、均衡、直流阻断和数据包检测算法,可以调整,以提高包检测和分析性能。

假包检测

检测到错误的数据包检测数据包,你不相信实际的数据包。评估的时域波形包有一种方法可以确定检测数据包是合法的。如果有大量的虚假检测当前这些技术可能有助于减少他们:

  • 启用EnergyDetection财产和设置EnergyDetectionThreshold属性到合适值的噪声地板捕获设备。当启用时,EnergyDetection只有检测数据包超过EnergyDetectionThreshold在序言。

  • 增加了LLTFSNRDetectionThresholdPacketDetectionThreshold属性来丢弃数据包在检测低信噪比测量。

错过了包检测

错过了数据包检测数据包,你相信的波形,但并没有被发现。

  • 一个可能的原因包检测可能已经错过了如果早些时候发生错误的检测波形,但L-SIG检查通过,导致样品被忽略。内搜索可能的错误检测,使SearchWithinUn金宝appsupportedPacket财产。

  • 或者试着减少PacketDetectionThreshold房地产在检测低信噪比检测包。

细节在802.11 ax和802.11交流信号恢复和处理,看到802.11 ax包恢复过程恢复过程的802.11 ac分组的例子。

选定的参考书目

  1. IEEE Std 802.11™- 2020 IEEE标准信息技术——之间的通信和信息交换系统-本地和市区网络特定需求-第11部分:无线局域网介质访问控制(MAC)和物理层规范(体育)。

  2. IEEE P802.11ax™/ D4.1信息技术标准草案——电信和信息交换系统之间-本地和市区网络特定需求-第11部分:无线局域网介质访问控制(MAC)和物理层(体育)规范-第六修正案:高效WLAN的增强。