802.11 MAC帧生成
此示例显示如何生成IEEE®802.11™MAC帧。
介绍
此示例显示如何在第9节中指定WLAN MAC帧[1.] 和 [2.可以生成并导出到数据包捕获（PCAP）文件以进行分析，用于分析第三方数据包分析工具。在这个例子中wireshark [3.]用于验证MAC帧的内容是否符合预期。
常规MAC帧格式由标题，框架主体和帧检查序列（FCS）组成。标题保存有关帧的信息。帧主体承载需要传输的数据。发射机通过标题和框架体计算FCS。接收器使用FCS确认标题和帧主体已正确接收。下图显示了一般MAC帧的结构。
该标准规定了四种帧类型：管理、数据、控制和扩展。每种帧类型都有多个子类型。这些子类型由类型和亚型MAC标头中帧控制字段的字段。
管理框架：
用于建立和维护连接的框架。
这些帧携带指示在802.11网络中运行的设备的能力和配置的信息字段和元素。在建立连接时，这些信息字段和元素在设备之间进行通信，以匹配两个设备的能力。
MAC层向承载信息的帧体添加报头和FCS，以形成MAC协议数据单元（MPDU）。
数据帧：
控制帧：
用于支持数据、管理和扩展框架交付的框架。金宝app
每个控制帧具有特定的功能。例如，控制帧，如请求发送（RTS）和清除发送（CTS）有助于保留频道以避免冲突，而ACK帧有助于识别成功传输。
扩展框架：
此框架类型是上述三种框架类型的扩展。
DMG信标是中当前在此帧类型下指定的唯一帧[1.]。
你可以使用wlanMACFrame函数生成MAC帧。此函数接受MAC帧配置对象wlanMACFrameConfig作为输入。此对象配置MAC标头中的字段。设置框架类型属性设置为所需的子类型描述在表9-1的[1.]设定适当的类型和亚型MAC头中的字段wlanMACFrame功能支持以下MPD金宝appU的生成。
管理框架：信标
数据帧：数据，null，QoS数据，qos null
控制帧：RTS、CTS、确认、块确认
除上述MPDU外，wlanMACFrame还支持生成金宝app包含类型为的MPDU的A-MPDUQoS数据.
控制帧生成
要生成RTS帧，请使用创建MAC帧配置对象框架类型设置“RTS”.
rtsCfg=wlanMACFrameConfig(“框架类型”,“RTS”); disp（rtsCfg）；
wlanMACFrameConfig，属性：FrameType:'RTS'电源管理：0更多数据：0持续时间：0地址1:'FFFFFFFFFF'地址2:'00123456789B'只读属性：已解码：0
配置帧头字段。
％ 期间rtscfg.duration = 500;％接收器地址rtsCfg.Address1=“FCF8B0102001”;%发送器地址rtscfg.address2 =“FCF8B0102002”;
使用配置生成RTS帧。
%为RTS帧生成八位字节rtsFrame=wlanMACFrame（rtsCfg）；
默认情况下wlanMACFrame是一个十六进制八位字节序列。如果要将MAC帧生成为一个位序列，请设置输出格式参数到比特.
%为RTS帧生成位rtsFrameBits=wlanMACFrame（rtsCfg，“输出格式”,“比特”）;
数据帧生成
要生成QoS数据帧，请使用创建MAC帧配置对象框架类型设置“QoS数据”.
qosdatacfg = wlanmacframeconfig（“框架类型”,“QoS数据”)(qosDataCfg);；
wlanMACFrameConfig的属性：FrameType:“QoS数据”FrameFormat:“非HT”ToDS:0 FromDS:1重传：0电源管理：0更多数据：0持续时间：0地址1:“FFFFFFFFFFFF”地址2:“00123456789B”地址3:“00123456789B”序列号：0 TID:0确认策略：“无确认”MSDUAGGERATION:0只读属性：已解码：0
配置帧头字段。
%来自DS标志qosDataCfg.FromDS=1；％到DS标志qosDataCfg.ToDS=0；%确认策略qosDataCfg.AckPolicy=“正常确认”;％接收器地址qosDataCfg.Address1=“FCF8B0102001”;%发送器地址qosDataCfg.Address2=“FCF8B0102002”;
QoS数据帧用于从更高层传输有效负载。本例中使用了包含十六进制值“11”重复序列的20字节有效负载。
有效载荷=repmat('11', 1, 20);
使用有效负载和配置生成QoS数据帧。
%为QoS数据帧生成八位字节qosDataFrame=WLANMACFG（有效载荷，qosDataCfg）；
默认情况下wlanMACFrame是一个十六进制八位字节序列。如果要将MAC帧生成为一个位序列，请设置输出格式参数到比特.
％生成QoS数据帧的比特qosdataframebits = wlanmacframe（有效载荷，qosdatacfg，“输出格式”,“比特”）;
输出MAC帧是具有单个MSDU的MPDU。参考这个例子802.11AC波形生成带MAC帧用于A-MSDU和A-MPDU生成。
管理框架生成
要生成信标帧，请使用创建MAC帧配置对象框架类型设置“灯塔”.
beaconCfg=wlanMACFrameConfig(“框架类型”,“灯塔”)(beaconCfg);；
wlanMACFrameConfig，属性：FrameType:“Beacon”ToDS:0 FromDS:1重传：0电源管理：0更多数据：0持续时间：0地址1:“FFFFFFFFFF”地址2:“00123456789B”地址3:“00123456789B”序列号：0管理配置：[1x1 wlanMACManagementConfig]只读属性：解码：0
信标框体由信息字段和信息元素组成，如本规范第9.3.3.3节所述[1.]。您可以使用配置这些信息字段和元素wlanmacmanagementconfig.
％创建管理框架 - 正文配置对象frameBodyCfg=wlanMACManagementConfig；disp（frameBodyCfg）；
wlanMACManagementConfig及其属性：FrameType:“Beacon”时间戳：0 BeaconInterval:100 ESSCapability:1 IBsCapability:0隐私：0短前导：0频谱管理：0 QoSupport:1短前导：0 APSDSupport:0 RadioMeasurement:0 DelayedBlockAc金宝appkSupport:0 ImmediateBlockAckSupport:0 SSID:“default SSID”基本机箱：{'6Mbps''12Mbps''24Mbps'}附加速率：{}只读属性：InformationElements:{511x cell}
在框架主体配置中配置信息字段和元素。可以使用添加信息元素addIE（元素ID，信息）方法如下所示。参考[1.]有关信息字段和信息元素列表。
％信标间隔frameBodyCfg.BeaconInterval=100；%时间戳FrameBodyCfg.timestamp = 123456;%SSIDframeBodyCfg.SSID='test_beacon';%添加通道号为11（0x0b）的DS参数IE（元素ID-3）FrameBodyCFG = FrameBodyCfg.addie（3，“0b”）;
将更新的框架主体配置对象指定给ManagementConfig.属性在MAC帧配置中。
%更新管理框架主体配置beaconCfg.ManagementConfig=frameBodyCfg；
使用更新的帧配置生成信标框。
%为信标帧生成八位字节beaconframe = wlanmacframe（beaconcfg）;
默认情况下wlanMACFrame是一个十六进制八位字节序列。如果要将MAC帧生成为一个位序列，请设置输出格式参数到比特.
%为信标帧生成位beaconframebits = wlanmacframe（beaconcfg，“输出格式”,“比特”）;
导出到PCAP文件
这个例子用途PCApWriter.对象将生成的MAC帧导出到具有.pcap扩展的文件。要分析和可视化此文件，请使用Wireshark等第三方数据包分析器。将生成的MAC帧导出到带有.pcapng扩展的文件，使用pcapngWriter对象
创建类型为的对象PCApWriter.并指定数据包捕获文件名。常数wlanLinkType和时间戳指定链接层标头类型[4.]和WLAN帧的捕获时间。在本例中，所有帧的捕获时间相同。在将数据包写入扩展名为.pcap或.pcapng的文件之前，请使用writeGlobalHeader函数将全局标头写入文件。
时间戳=124800；%时间戳（以微秒为单位）wlanLinkType=105；％链接层标题类型filename =.“macFrames”;％删除如果当前已存在具有相同名称的文件％ 目录如果isfile（[fileName，“.pcap”])删除（[fileName，“.pcap”]);结尾pcap=pcapWriter('文档名称',“macFrames”）;WriteGlobalheader（PCAP，WLANLINKTYPE）;%pcap文件中的全局标头
使用写函数将所有MAC帧写入PCAP文件
%要导出到PCAP文件的MAC帧框架= {rtsframe，qosdataframe，beaconframe};％将所有数据包写入PCAP文件对于idx=1:numel（frames）write（pcap，frames{idx}，timestamp）；结尾%清除该对象清楚的PCAP.;
生成的MAC帧的可视化
您可以打开包含数据包分析器中生成的MAC帧的PCAP文件。Wireshark解码的帧匹配使用WLAN工具箱生成的标准兼容MAC帧。该图显示了Wireshark中捕获的MAC帧的分析。
请求发送帧
QoS数据帧
信标框架
结论与进一步探讨
此示例展示了IEEE 802.11标准的MAC帧的生成。您可以使用数据包分析器查看生成的MAC帧。要在空中传输生成的MAC帧，请参阅802.11 OFDM信标帧生成和802.11AC波形生成带MAC帧例子。
选定的书目
IEEE标准802.11™-2016 IEEE信息技术标准-系统间电信和信息交换-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
IEEE P802.11AX™/ D4.1信息技术标准标准草案 - 系统本地和大都市区域网络之间的电信和信息交流 - 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6：高效WLAN的增强功能
钢丝鲨·深入。https://www.wireshark.org/.于2020年6月30日查阅
组，Tcpdump。Tcpdump/Libpcap公共存储库。https://www.tcpdump.org.于2020年6月30日查阅
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