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

在本例中,您发现、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。获取这些参数通过解码包的序言字段。

  • 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:

  • 当您选择useSDR,一个特别提款权捕获一个停播波形。

  • 当你清楚useSDR,comm.BasebandFileReader读取一个合成波形存储在一个二进制文件格式。

useSDR =;

接待一个特别提款权设备

这个示例使用特别提款权由无线Testbench金宝app™和特别提款权由通信工具箱™支持包。这个列表提供信息的无线电可以通过这个例子以及所需的产品。下载188bet金宝搏

  • USRP™N310 / N320 N321 / X310 X410(需要无线Testbench™和无线Testbnech支持包倪™USRP收音机)金宝app

  • ADALM-PLUTO为模拟设备(需要通信工具箱支持包®ADALM-PLUTO广播)金宝app

  • USRP™E310 / E312(需要通信工具箱支持包USRP™嵌入式系列广播)金宝app

  • AD9361 / FMCOMMS2/3/4/5(需要通信工具箱支持包Xilinx®Zynq®的广播)金宝app

  • USRP™N200灯/ N210 USRP2 / B200 / B210 /×(需要通信工具箱支持包USRP™广播)金宝app

参见相关文档选择产品和特别提款权的设置和安装。

选择特别提款权设备和捕获天线(s)

当你选择一个特别提款权作为数据来源,指定的设备名称下拉捕获天线配置。

如果使用无线Testbench倪USRP硬件,点击更新看到无线设置保存配置的名字出现在顶部的下拉列表。

如果useSDR% #好< * UNRCH >deviceOptions = getDeviceOptions;设备名称=deviceOptions (1);antennaOptions = getAntennaOptions(设备名称);antennaSelection =antennaOptions (1);结束

指定参数和启动捕获

配置后设备名称antennaSelection,指定频带,通道数,捕获时间,预计通道的带宽数据包,无线电采样率,和广播。

确定哪些渠道5 GHz乐队包含交通与商业802.11硬件,使用OFDM使用软件定义无线电信标接收机通信工具箱支持包无线电或例子金宝appOFDM无线扫描器使用特别提款权序言检测例子无线Testbench收音机。

如果useSDR frequencyBand =5;%频带channelNumber =102年;% WLAN通道数量captureTime =毫秒(100);%的信号捕获时间,指定时间类型(如秒(1))chanBW =“CBW20”;%通道带宽波形内的所有数据包sr =20000000;%无线电采样率获得=50;%广播获得%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);%创建特别提款权变量(如果不存在已经)和启动波形捕获如果~ (“处方”,“var”)rx = [];结束rx = getSDRObject(设备名称、antennaSelection fc、sr、增益,rx);captureTime rxWaveform =捕获(rx);结束

从文件中导入一个捕获的波形

如果使用precaptured波形作为数据源,这一节展示了如何从现有的二进制文件加载I / Q数据使用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,您可以加载垫的波形文件。

%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

从MAT-file恢复数据包灯塔,看到OFDM使用软件定义无线电信标接收机的例子。

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。解析和分析波形中的数据包通过WaveformAnalyzer对象。

分析仪= WaveformAnalyzer;过程(分析仪、rxWaveform chanBW sr);

显示检测数据包的总结。

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;

显示所选包的MAC信息。

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”

显示时间和频谱检测的样品包。

plotWaveform(分析器,pktNum)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题的时域样本(包4),包含样本,ylabel权力(dBm)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),包含频率(MHz), ylabel权力(dBm)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

显示所选包的信号字段信息。

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

所有用户的星座。

plotConstellation(分析器,pktNum);

               

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题符号(包4)平衡的数据,包含同步振幅,ylabel正交振幅包含8线类型的对象。一个或多个行显示的值只使用标记这些对象代表的1,沉静的2,沉静的3的4,裁判。

绘制维生素。

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)每副载波(包4)数据,包含副载波数,ylabel维生素(dB)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),包含符号数,ylabel维生素(dB)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。

图的谱平坦non-OFDMA包。

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。

引用

  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 802.11 ax™- 2021年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(体育)规范-第六修正案:高效WLAN的增强。

本地函数

这些功能帮助特别提款权。

函数选择= getDeviceOptions% GETDEVICEOPTIONS返回一个字符串数组保存无线% Testbench电台配置和通信工具箱支持包金宝app%特别提款权spkgSDRs = get金宝appSupportPackageSDRs;如果用户WT %检查WT配置安装和一个有效的许可证如果~ isempty(版本(“wt”)& &许可证(“测试”,“Wireless_Testbench”)savedRadioConfigurations = radioConfigurations;savedRadioConfigurationNames =(字符串({savedRadioConfigurations.Name}));其他的savedRadioConfigurationNames = [];结束选择= [savedRadioConfigurationNames spkgSDRs];结束函数选项= getAntennaOptions(设备名称)% GETANTENNAOPTIONS返回一个字符串数组天线的有效配置%为指定的设备名称%获得有效的基于无线电天线值如果~比赛(设备名称、getSupportPack金宝appageSDRs)天线= hCaptureAntennas(设备名称);elseif匹配(设备名称,“×”,“FMCOMMS5”])天线= (1 2 3 4)';elseif匹配(设备名称,“冥王星”,“B200”,“N200灯/ N210 / USRP2”])天线= 1;其他的天线= [1 - 2];结束%生成一个字符串数组的所有有效的天线配置列表选择=字符串(0,1);一个= 1:长度(天线)%生成惟一的组合AntennaCombinations = nchoosek(天线);%生成列表的独特组合i = 1:尺寸(AntennaCombinations 1)选项=[选项;字符串(mat2str (AntennaCombinations(我,:))));% #好< AGROW >结束结束结束函数spkgSDRs = get金宝appSupportPackageSDRs% GE金宝appTSUPPORTPACKAGESDRs返回一个字符串数组的沟通工具%金宝app支持包支持这个例子的特别提款权spkgSDRs = [“冥王星”“AD936x”“FMCOMMS5”“E3xx”“B200”“B210”“N200灯/ N210 / USRP2”“×”];结束函数rx = getSDRObject(设备名称、天线、fc、sr、增益、rx)% GETSDROBJECT返回一个无线Testbench basebandReceiver对象%或hSDRReceiver对象与对象集的属性%的输入参数%为波形捕捉和创造特别提款权对象设置对象的属性如果匹配(设备名称、getSupportPack金宝appageSDRs) rx = hSDRReceiver(设备名称);rx。OutputDataType =“双”;rx。ChannelMapping = eval(天线);rx。增益=增益;其他的%无线Testbench硬件%保持现有basebandReceiver对象性能的目的如果~ isa (rx,“basebandReceiver”)rx = basebandReceiver(设备名称);结束rx。CaptureDataType =“双”;rx。天线= eval(天线);rx。RadioGain =获得;结束rx。SampleRate =老;rx。CenterFrequency = fc;结束