主要内容

恢复和分析802.11波形中的数据包

此示例在一个波形中盲目地检测、解码和分析多个IEEE 802.11a™、IEEE 802.11n™、IEEE 802.11ac™和IEEE 802.11ax™包。该示例提供了检测到的数据包的摘要,并显示了选定数据包的MAC内容、错误矢量大小(EVM)、功率和信令信息。

介绍

在此示例中,我们检测,解码和分析波形内的多个数据包。此示例可以解码OFDM非HT,非HT复制,HT,VHT [1],他,他,他,他苏[2]数据包格式。除了通道带宽之外,接收器不知道任何传输参数,并通过解码分组的前导码字段来检索这些参数。为检测到的数据包显示这些测量值:

  • 频谱和时域样本。

  • 信令场内容。

  • HE波形的资源单元和用户信息。

  • 均等数据符号的星座。

  • 信令域的EVM。

  • 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在空间流和子载波上平均。

  • MAC帧内容:A-MPDU分析解决状态,地址1,地址2,帧检查序列(FCS)和帧类型。

设置波形成恢复参数

此示例分析包含非HT和HE报文的I / Q数据。这使用变量控制这个示例的数据源:

  • 设置到错误的comm.basebandfilereader.读取以二进制文件格式存储的合成波形。

  • 设置到真正的,SDR平台从商业设备中捕获空气波形。

使用=错误的;

与SDR设备接收

本节演示了如何使用SDR设备捕获空中波形。通信工具箱支持与多个SDR设备的无线电通信。金宝app有关支持的设备列表,并概述如金宝app何为设备安装和设置支持包,请参阅这些支持包的文档。

通讯工具箱支持包模拟设备ADALM-Pluto金宝app无线电

  • 安装和设置(模拟设备Adalm-Pluto收音机的通信工具金宝app箱支持包)金宝app支持的硬件(模拟设备Adalm-Pluto收音机的通信工具金宝app箱支持包)

  • 使用冥王星作为设备名称

USRP嵌入式系列收音机的通信工具箱支持包金宝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

基于Xilinx Zynq的广播电台的通信工具金宝app箱支持包

  • 安装和设置(基于Xilinx Zynq的Radio的通信工金宝app具箱支持包)硬件支持金宝app(基于Xilinx Zynq的Radio的通信工金宝app具箱支持包)

  • 使用AD936X.FMComms5.作为设备名称

%配置分析源如果使用%#OK <* verch>devicename =“冥王星”;%设备名称频率带=5.;% 频带ChannelNumber =.102;%WLAN通道号Capturetime =.0.1;%信号捕获持续时间在几秒钟内SR =20000000;%捕获的抽样率chanbw ='CBW20';波形内所有数据包的%信道带宽%将中心频率设置为相应的通道号。这%中心频率应居中在通道带宽上。FC = HelperwleanchannEncrequency(ChannelNumber,频率带);rx = sdrrx(devicename,“BasebandSampleRate”,sr,“CenterFrequency”足球俱乐部,'outputdatatype''双倍的');captureTime rxWaveform =捕获(rx,'秒');释放(RX);结尾

要查看如何恢复802.11a™OFDM从商业802.11硬件传输的OFDM非HT信标帧,请参阅802.11具有USRP®硬件的OFDM信标接收器的例子。

从文件中导入捕获的波形

本节使用。从现有的二进制文件加载I/Q数据comm.basebandfilereader..基带文件格式包括捕获波形中的采样率和信道数。或者,你可以以mat文件格式加载波形。

%配置分析源如果〜使用bbr = comm.basebandfilereader('wlanwaveform.bb');创建一个基带文件读取器对象chanbw ='CBW20';波形内所有数据包的%信道带宽bbrinfo =信息(bbr);bbr.samplesperframe = bbrinfo.numsamplesindata;%波形中样本数量rxwaveform = bbr();%从二进制文件加载I&Q示例sr = BBR.SampleRate;输入信号的%采样率释放(BBR);结尾

要查看从基带文件恢复信标包的示例,请参见802.11具有捕获数据的OFDM信标接收器的例子。

信号恢复和分析

本节将对检测到的报文进行检测、分析和汇总显示。波形中的所有数据包必须具有指定的通道带宽,chanBW。

%创建一个waveformAnalyzer对象来解析和分析波形中的数据包Analyzer = WaveformAnalyzer;过程(分析仪,RxWaveForm,Chanbw,SR);%显示检测到的报文的概要信息检测ummary(分析仪);
检测到的数据包摘要
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 ) ______ ________ __________ ___________ ________ ________________ ____________ ____________ ____________ 1“Non-HT”“成功”12.7 61431 97“灯塔”-25.824 - -17.272 2“Non-HT”“成功”13.08 -24.937 - -17.737 -39757 2577“即时战略”3“Non-HT”“成功”-18.982 -26.181 13.01 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 62290 23137“A-MPDU”-10.955 9“Non-HT”“成功”14.99 -38861 28337“RTS”-27.842 -20.114 10“Non-HT”“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pktNum变量显示所选数据包的MAC和PHY分析。

pktnum =4.;%显示所选数据包的MAC信息Macsummary(分析仪,pktnum);
恢复的MPDU数据包摘要4AMPDU / MPDU编号标题Address2 AMPDU / MPDU解码状态MAC帧类型_____________________________________________________________f“00123456789B”QOS数据“”QOSPDU2_MPDU1“2”23FFAB1234AC“”00123456789B“成功”“QoS数据”“AMPDU3_MPDU1”3“13EF35781356”“成功”“QoS数据”“AMPDU4_MPDU1”4“159A12389B”“成功”“QoS数据”
%显示检测报文的时间样本和频谱plotWaveform(分析器,pktNum)

图中包含一个坐标轴。具有标题检测摘要(包4)的轴包含9个类型线的9个对象。这个对象代表他。

图中包含一个坐标轴。具有标题功率谱(包4)的轴包含类型线的对象。

%显示所选数据包的分组字段信息Fieldsmumarary(分析仪,pktnum);
分组4的字段摘要(HE-MU)字段名称调制货号符号奇偶校验/ CRC功率(dBm)RMS EVM(分贝)最大EVM(分贝)__________ ___________ ________________ ___________ ____________ ____________ L-STF BPSK 2 14.59 L-LTF BPSK2 14.61 L-SIG BPSK 1 PASS 14.96 -27.59 -22.62 RL-SIG BPSK 1 PASS 14.86 -27.14 -19.87 HE-SIG-A BPSK 2 PASS 15.37 -26.14 -19.54 HE-SIG-B BPSK 5 PASS 14.98 -27.56 -20.08HE-STF BPSK 1 14.95 HE-LTF BPSK 2 15.01数据35 14.99 -25.35 -12.35
%显示所选数据包的信令字段信息signalingSummary(分析器,pktNum);
信号字段摘要数据包4(HE-MU)属性价值属性价值属性值_________________________ ___________________________ sig长度467带宽cbw20 num he-ltf符号2 l-sig速率0xb num he-sig-b符号5 ldpc额外符号真UI / DL指示DL SIGB压缩假STBC假SIGB MCS 0保护间隔3.2前FEC填充因子1 SIGB DCM FALSE HE-LTF类型4 PE消隐假BSS颜色0多普勒误空间重复使用0 TXOP 127
%显示RU信息Rusummary(分析仪,pktnum);
资源单元(RU)数据包4(HE-MU)RU Number Ru尺寸子载波索引(START)子载波索引(END)NUM用户NUM STS POWER(DBM)_____________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________70 1 1 8 8.98“ru2”52 -68 -17 11 8 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);
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“0”LDPC“1 0
%用户每个空间流显示EVMvereervm(分析仪,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
所有用户的%绘图星座plotconstellation(分析仪,pktnum);

              

图中包含一个坐标轴。标题为均衡化数据符号的轴(数据包4)包含8个类型为line的对象。这些对象代表STAID 1, STAID 2, STAID 3, STAID 4, Ref。

%绘图EVMplotEVM(分析器,pktNum);

              

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


              

图中包含一个坐标轴。标题为“每个符号平均EVM (RMS)”的轴(包4)包含4个类型线对象。这些对象代表STAID 1, STAID 2, STAID 3, STAID 4。

进一步的探索

WaveformAnalyzer.提供可以调整的导频跟踪,均衡,直流阻塞和数据包检测算法来控制所需的属性以改善数据包检测和分析性能。

虚假数据包检测

错误数据包检测是检测到的数据包,您不相信是实际数据包。评估数据包的时域波形是确定检测到的数据包是否合法的一种方法。如果存在大量错误的错误检测,则这些技术可能有助于减少它们:

  • 启用EnergyDetection财产并设置EnergyDetectionThreshold属性到一个适当的值给定的噪音地板的捕获设备。当启用时,EnergyDetection只检测电源超过的数据包EnergyDetectionThreshold在序言中。

  • 增加lltfsnrdetectionthreshold.packetdetectionthreshold.在检测期间丢弃具有低测量SNR的数据包的性质。

错过了数据包检测

错过的数据包检测是您认为在波形中的数据包,但尚未检测到。

  • 一个可能的原因可能错过了分组检测是如果在波形中更早发生错误检测,但是通过L-SIG检查通过,导致跳过样本。要在可能的错误检测中搜索,请启用searchwithinun金宝appsupportedpacket.财产。

  • 或者尝试减少packetdetectionthreshold.检测期间具有低SNR的数据包的财产。

有关802.11AX和802.11AC信号恢复和处理的详细信息,请参阅802.11ax报文的恢复过程802.11ac报文的恢复过程例子。

选定的书目

  1. IEEE STD 802.11™ - 2016年信息技术的IEEE标准 - 系统之间的电信和信息交流 - 本地和大都市区域网络 - 特定要求 - 第11部分:无线LAN介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规格。

  2. IEEE P802.11AX™/ D4.1信息技术标准草案 - 系统之间的电信和信息交流 - 本地和大都市区域网络 - 特定要求 - 第11部分:无线LAN介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规格 -修正案6:高效WLAN的增强。