主要内容

恢复和802.11波形分析数据包

该示例盲目地检测、解码和分析多个IEEE 802.11a™, IEEE 802.11n™, IEEE 802.11ac™, 和IEEE 802.11ax™ 波形中的数据包。该示例提供检测到的分组的摘要,并显示所选分组的MAC内容、错误向量幅度(EVM)、功率和信令信息。

介绍

在这个例子中,我们在一个波形中检测、解码和分析多个数据包。这个例子可以解码OFDM非HT,非HT复制,HT, VHT [1,何木,何苏,何尔苏[2数据包格式。接收端不知道除信道带宽外的任何传输参数,通过解码数据包的前导字段获取这些参数。检测到的数据包显示这些测量值:

  • 频谱和时域样本。

  • 信令域内容。

  • HE波形的资源单元和用户信息。

  • 均衡数据符号的星座。

  • EVM的信令字段。

  • 每个数据子载波在空间流和符号上的平均EVM。

  • 每个数据符号的EVM平均超过空间流和副载波。

  • MAC帧内容包括:A-MPDU解聚合状态、Address1、Address2、FCS (frame Check Sequence)、frame Type。

设置波形成恢复参数

此示例分析包含非HT、HT-MF、VHT和HE数据包的I/Q数据useSDR变量控制此示例的数据源:

  • 当设置为错误的comm.BasebandFileReader读取以二进制文件格式存储的合成波形。

  • 当设置为符合事实的中,SDR平台捕捉的来自商用设备现成的空气波形。

useSDR =错误的

接待用SDR设备

本节演示如何使用SDR设备来捕捉一个现成的空气波形。通信Toolbox支持与多个SDR设备的无线电金宝app通信。对于支持的设备列表以及如何安金宝app装和设置支持包为您的设备的概述,请参阅这些支持包的文档。

模拟设备ADALM Pluto无线电通信工具箱金宝app支持包

  • 安装和设置(通讯工具箱支持包ADI公司ADALM - 冥金宝app王星电台)金宝app支持的硬件(通讯工具箱支持包ADI公司ADALM - 冥金宝app王星电台)

  • 使用冥王星作为设备名称

通讯工具箱支持包USRP嵌入式系列收音机金宝app

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

  • 使用E3xx作为设备名称

Xilinx基于zynq的无线电通信工具箱支持金宝app包

  • 安装和设置(通讯工具箱支持包赛灵思ZYNQ传输无线电)金宝app硬件支持金宝app(通讯工具箱支持包赛灵思ZYNQ传输无线电)金宝app

  • 使用AD936xFMCOMMS5作为设备名称

%配置分析源如果useSDR% #好< * UNRCH >设备名称=“冥王星”%设备名和频带=5% 频带channelNumber =102% WLAN信道数captureTime =0.1%信号捕捉持续时间,以秒为单位sr =20000000捕获采样率%chanBW =“CBW20”%波形内所有包的通道带宽%设置中心频率为对应的通道号。的中心频率%应以信道带宽为中心。FC = helperWLANChannelFrequency(的channelNumber,和频带);RX = sdrrx(设备名,“基带采样器”老,“中心频率”,fc,'OutputDataType''双倍的');rxWaveform =捕获(RX,captureTime,“秒”);释放(RX);结尾

要查看有关如何恢复的802.11a™OFDM非HT信标从商用802.11硬件通过空中传送的帧看到的示例802.11 OFDM信标接收器与USRP®硬件实例

从文件导入捕获的波形

本节使用从现有二进制文件加载I/Q数据comm.BasebandFileReader。基带文件格式包括采样率和捕获波形中的通道数。或者,您可以以MAT文件格式加载波形。

%配置分析源如果~useSDR BBR = comm.BasebandFileReader('wlanWaveform.bb');%创建基带文件读取器对象chanBW =“CBW20”%波形内所有包的通道带宽bbrInfo =信息(BBR);BBR.SamplesPerFrame = bbrInfo.NumSamplesInData;%波形中的采样数rxWaveform = BBR ();%从二进制文件加载I&Q样本sr=BBR.取样器;输入信号的采样%速率释放(BBR);结尾

要查看从基带文件恢复信标数据包的示例,请参阅802.11带捕获数据的OFDM信标接收机实例

信号恢复与分析

本节检测、分析并显示检测到的数据包摘要。波形中的所有数据包必须具有指定的信道带宽,chanBW。

%创建一个WaveformAnalyzer对象分析和波形内分析数据包分析器= WaveformAnalyzer;处理(分析仪,rxWaveform,chanBW,SR);%显示检测到的数据包的摘要detectionSummary(分析);
检出的包摘要
detSummary =11×9表(样本)MAC内容内容内容RMS EVM(dB)最大EVM(dB)最大EVM(dB)最大EVM(dB)最大EVM(dB)最大EVM(dB)最大EVM(dB)的(dB)的(dB)文文文文文中,在UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU13.01 62250 4017“CTS”—26.181-18.982 4“HE-MU”成功14.98-39660 5297“A-MPDU”—25.353-12.353 5“非HT”成功13.04-39437 18657“块确认”—25.564-17.118 6“非HT”成功13.07-29899 20417“RTS”—25.082-16.625 7“非HT”成功13.01 52489 21857“CTS”—26.118-18.372 8“VHT”成功17.23137“MPDU”-20.9-10.955 9“非高温”“成功”14.99-38861 28337“RTS”-27.842-20.114 10“非高温”“成功”14.94 42363 29777“CTS”-27.409-19.042 11“HT-MF”“成功”15.03 22238 31058“A-MPDU”-26.55-17.287

使用普克特努姆变量显示MAC和PHY分析要选择的分组。

pktNum =4%显示所选分组的MAC信息macSummary(分析器,pktNum);
回收的分组4 AMPDU / MPDU数量STAID地址1地址AMPDU / MPDU解码状态MAC帧类型_________________ _____ ______________ ______________ ________________________ ______________ “AMPDU1_MPDU1” 1 “1342ABC2FF1F” “00123456789B”, “成功”, “QoS数据”, “AMPDU2_MPDU1” 2“23FFAB1234AC MPDU摘要“ ”00123456789B“, ”成功“, ”QoS数据“, ”AMPDU3_MPDU1“ 3 ”13EF35781356“ ”00123456789B“, ”成功“, ”QoS数据“, ”AMPDU4_MPDU1“ 4 ”159A123AFFFF“ ”00123456789B“, ”成功“, ”QoS数据“
%显示检测到的数据包的时间样本和频谱plotWaveform(分析仪,pktNum)

图中包含一个轴对象。与标题检测摘要的轴对象(分组4)含有式线,面积的9个对象。该对象表示何。

图中包含一个轴对象。标题为功率谱的轴对象(数据包4)包含一个line类型的对象。

%显示所选分组的分组字段的信息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 Pass 14.98 -27.56 -20.08 HE-STF BPSK 1 14.95 HE-LTF BPSK 2 15.01 Data 35 14.99 -25.35 -12.35
所选择的分组的%显示信令字段信息信号概要(分析仪,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保护间隔3.2前fec填充因子1 SIGB DCM假HE-LTF Type 4 PE歧义假BSS颜色0多普勒假空间重用0 TXOP 127
%显示RU信息ruSummary(分析器,pktNum);
资源单元(RU)包4的信息(HE-MU)RU数RU大小的子载波索引(开始)副载波指数(完)民民用户STS功率(dBm)_________ _______ ________________________ ______________________ _________ _______ ___________ “RU1” 52 -121  -70 1 1 8.98 “RU2” 52 -68 -17 1 1 8.96 “RU3” 52 17 68 1 2 8.97 “RU4” 52 70 121 1 1 8.97
%显示用户信息用户概要(analyzer,pktNum);
分组4的用户信息(HE-MU)STAID RU数量MCS调制码率DCM信道编码货号STS发射波束成形_____ _________ ___ __________ _________ ___ ______________ _______ ____________________ 1 “RU1” 0 “BPSK” “1/2” 0 “LDPC”1 0 2 “RU2” 2 “QPSK”, “3/4” 0 “LDPC” 1 0 3 “RU3” 4 “16QAM”, “3/4” 0 “LDPC” 2 0 4 “RU4” 6 “64QAM”,“3/ 4" 的0 “LDPC” 1 0
%为所有用户显示每个空间流的EVMuserEVM(分析器,pktNum);
用户EVM每个用户EVM每个空间数据流每空间数据流每空间数据流每空间数据流每空间数据流每空间数据流每空间数据流每空间数据流每空间数据流每空间数据流每空间数据流每空间数据流每空间数据流每空间数据流每空间数据流每空间数据流每数据流4包4(他-穆)sta数据空间数据流指数指数RMS EVM(dB)最大最大EVM(dB)最大最大EVM(dB)最大EVM(dB)UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU三,
%绘制的星座为所有用户plotConstellation(分析器,pktNum);

              

图中包含一个Axis对象。具有标题相等数据符号(数据包4)的Axis对象包含8个line类型的对象。这些对象表示STAID 1、STAID 2、STAID 3、STAID 4、Ref。

%EVM地块plotEVM(分析仪,pktNum);

              

图中包含一个轴对象。标题为“每个数据子载波(数据包4)平均EVM (RMS)”的轴对象包含4个类型为line的对象。这些对象代表STAID 1, STAID 2, STAID 3, STAID 4。


              

图中包含一个轴对象。轴与标题平均EVM(RMS)每个符号(分组4)对象包含型线的4个对象。这些对象代表STAID 1, STAID 2, STAID 3, STAID 4。

进一步的探索

WaveformAnalyzer提供控制导频跟踪、均衡、DC阻塞和包检测算法的属性,可以调整这些算法,以提高包检测和分析性能。

假包检测

假包检测中检测到你不相信是实际的数据包的数据包。评估数据包的时域波形,以确定所检测到的数据包是合法的一种方式。如果有错误检测的显著数量讲述这些技术可以帮助减少他们:

  • 启用能量检测财产和集能量检测阈值属性设置为给定捕获设备的噪声下限的适当值。启用时,能量检测只检测功率超过该值的报文能量检测阈值在序言。

  • 增加了LLTFSNRDetectionThresholdPacketDetectionThreshold属性,在检测时丢弃低测量信噪比的包。

丢失的包检测

漏包检测是指您认为在波形中但尚未检测到的包。

  • 数据包检测可能被忽略的一个可能原因是,如果在波形中较早的时候出现了错误检测,但是L-SIG检查通过了,导致跳过样本。在可能的错误检测中搜索,使SearchWithinUn金宝appsupportedPacket财产。

  • 或者尝试减少PacketDetectionThreshold在检测时检测低信噪比的数据包。

有关802.11ax和802.11ac信号恢复和处理的详细信息,请参见802.11ax数据包的恢复过程802.11ac数据包的恢复过程例子。

选择的参考书目

  1. IEEE标准802.11™ - 2020 IEEE信息技术标准-系统间远程通信和信息交换-局域网和城域网-特定要求-第11部分:无线LAN介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范。

  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。