IEEE®802.11™WLAN - 具有USRP®硬件的OFDM信标接收器

此示例使用：

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此示例显示如何使用SDRU（软件定义的无线电USRP®）系统对象™来实现WLAN接收器的通用软件无线电外围设备（USRP®）设备。接收器能够恢复802.11 OFDM非HT信标帧[1]从商用802.11硬件通过空气传输。OFDM信标可以从802.11a/g/n/ac接入点传输，通常在5 GHz频段。在恢复过程中，报文的SSID、MAC地址等信息会被打印到命令行中。本例假设接入点在范围内，并在所需的信道中传输OFDM信标。

请参阅设置和配置部分USRP®收音机的文档有关配置主机与SDRU Receiver系统对象配置的详细信息。

此示例需要WLAN Toolbox™。

介绍

此示例具有以下目标：

使用SDRU系统对象从MATLAB®中的商业WLAN发射器接收信号。
说明了使用WLAN工具箱和通信工具箱™具有现实世界信号和无线电硬件，演示完整数据包同步和解码。

在该示例中，Sdreceiver系统对象通过通过空气传输损坏的数据，并输出由WLAN RF前端对象处理的复数基带信号。该示例显示了在流布置中一起工作以恢复数据包的WLAN信号恢复功能。它还展示了如何使用WLAN工具箱解码恢复的介质访问控制（MAC）层数据包。

代码架构

这个函数runwlannonhtreceiver.使用两个系统对象，comm.sdrureceiver和rffrontend实现数据包捕获和同步。一旦捕获，数据包用WLAN工具箱函数解码。

SDRU接收器

MATLAB使用SDRU接收器系统对象与USRP®板通信。参数结构config.radioInfo.设置硬件参数，例如获得那DecimationFactor,MasterClockRate。

RF前端

unhtfrontend.提供数据包同步和集合。这发生在四个阶段：

数据包检测：在任何处理开始之前必须检测到数据包。这是通过自动关联输入符号来实现的。由于每个802.11 OFDM分组的开始包含称为L-STF的重复结构，因此在存在该分组时的相关性中将发生峰值。然后提取L-STF并用于粗略频率偏移估计。

符号计时:一旦数据包被检测到，几个未来的符号将被捕获到一个缓冲区。这个缓冲区相互关联来定位L-LTF。定位L-LTF首先提供良好的符号定时，为包中所有连续符号识别OFDM符号边界。在捕获整个L-LTF后，用于信道估计和精细频偏估计。

L-SIG解码：L-LTF后的第一个OFDM符号是L-SIG字段。必须恢复和解码此字段以确定后续有效载荷的调制，代码率和长度。该信息用于在L-SIG后捕获正确的数据量，以完成完整的有效载荷。

有效载荷解码：L-SIG后的所有OFDM符号被缓冲到由L-SIG字段确定的长度。在捕获所有符号之后，将它们被解调并解码为其源位。然后评估源位。该评估包括帧检查序列（FCS）验证和提取标题和主体。如果数据包是子类型灯架，将打印关于恢复的数据包的摘要信息。

一旦收到完整数据包或处理链期间发生任何故障，接收器将返回到数据包检测以搜索更多数据包。在所请求的捕获时间的持续时间内重复该过程。捕获时间与从无线电拉动的数据量相关，而不是物理仿真的运行时间。

检查WLAN工具箱是否存在

如果isempty（ver（'WLAN'）） 错误（'请安装WLAN Toolbox以运行此示例。'）;结尾

发现收音机

发现无线电连接到您的计算机。这个例子使用findsdru.函数。检查收音机是否可用。记录射频类型，并根据该类型设置配置。

config.radioInfo.= getRadioInfoWLANBeacon(); disp(Config.RadioInfo);

设置仿真参数

请求用户输入从命令行进行仿真参数。将要求1）以秒为单位，2）绘制状态（开/关），3）从恢复的数据包显示的数据量，4）为MAC地址启用供应商查找，5）感兴趣的乐队和6）您要扫描的频道。如果启用了供应商查找此功能也将下载MAC地址查找表，由IEEE公开提供。

config.siminfo = getUserInputWlanbeAcon（）;

要在地理位置中查找有效的频道编号，请参阅文件。

％获取频道号码回复=输入（[“你想扫描的乐队是什么？\ n'那......'1 == 5 GHz频段（默认）\ n'那......'2 == 2.4 GHz频段\ n [1]：']，'）;如果isempty(回复)回复='1';结尾如果StrcMP（回复，'1'）Bandtoscan = 5;ValidChannels = [......'7-16（5.035-5.080 GHz）\ n'......' 34-64 (5.170-5.320 GHz)\n'......'100-144（5.550-5.720 GHz）\ n'......'149-165（5.745-5.825 GHz）\ n'......];DefaultChannels =.'[153 157]';别的bandtoscan = 2.4;ValidChannels = [......'1-13（2.412-2.472 GHz）\ n'......'14（2.484 GHz）\ n'......];DefaultChannels =.'[1 6]';结尾％获取频道扫描回复=输入（['有效的通道编号是:\n'validChannels.......'你想扫描哪种频道？'defaultChannels.'：']，'）;如果isempty(reply) reply = defaultChannels;结尾channelsToScan =重塑(str2num(回复),[],1);% #好< ST2NM >

Codegen加速

为了加速接收器功能性能，如果您具有有效的MATLAB编码器™许可证，则会生成代码。

runCodegen = false;如果checkcodegenlicense回复=输入（你想为接收者生成MEX文件吗?Y / N (N):“那'）;如果isempty(回复)回复='n';结尾如果Strcmpi（回复，'是'）runcodegen = true;结尾结尾compileit = runcodegen;％为接收器生成MEX文件如果compileit fprintf（'为接收器生成MEX文件\ n'）;清晰的runwlannonhtreceiver_mex.Codegen（'runwlannonhtreceiver'那'-args'，{1e9，coder.constant（config）}）;结尾

捕获和解码基于ofdm的数据包

捕获并尝试解码频道列表的数据包，以获取所请求的时间量。中心频率是收音机的可调参数;因此，可以在不必重新生成整个接收器功能的代码的情况下改变。

为了频道= 1:长度(channelsToScan)%计算频道中心频率WINFENTERFREQUENCY = HelperwleanchannEvencequency（ChannelStocan（频道），Bandtoscan）;％运行接收器fprintf（'频道％d（％1.3f ghz）\ n'处的运行接收器那......ChannelStocan（频道），WINFENTERFREQUENCY / 1E9）;如果runcodegen runwlannonhtreceiver_mex（WINFENTERFREQUENCY，CONFIG）;别的runwlannonhtreceiver（Wifumenterfry，Config）;结尾结尾％跑步完成fprintf（'所需的频道扫描\ n'）;

运行模拟时，捕获后立即解码恢复的数据包。如果他们通过他们的FCS检查，他们是亚型灯架，信息将被打印到命令行。示例输出如下：

在通道153（5.765 GHz）SSID中运行接收器（5.765 GHz）SSID：W-Guest包解码：1 -------------  -  SSID：W-Guest包解码：2 --------------- ###处理了100毫秒的收到数据... SSID：W-Guest包解码：3 -------------- SSID：W-Guest包解码：4 ------------- ###处理200毫秒的接收数据...运行接收器157（5.785GHz）SSID：W-Guest包解码：5 -------------- ###处理了100毫秒的收到数据... SSID：W-Guest包解码：6 -------------- ##＃处理200毫秒的接收数据...所需的频道扫描

不同的USRP®子板的增益行为大大变化。因此，在该示例中定义的增益设置可能不适合您的女儿板。如果接收器系统未正确解码数据包，则可以改变源信号的增益SDRU接收器通过更改config.usrpgain值来系统对象接收器初始化文件。

所需的收集时间不应超过5秒。为确保来自USRP®的连续数据，使用突发模式，在内部存储单独的缓冲区中的样本。此缓冲区的最大大小是OS相关的，并且在收集时间太长时将超过。使用B系列USRP®设备时，通过运行重置无线电可以很有用call_uhd_app（'b2xx_fx3_utils'，' - d'）如果是功能runwlannonhtreceiver.过早退出。