主要内容

恢复和分析802.11波形中的数据包

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

在本例中,我们检测、解码和分析波形中的多个数据包。本例可以解码OFDM非HT、非HT重复、HT、VHT[1.]何牧,何苏,何二苏,[2.]数据包格式。除了信道带宽外,接收器不知道任何传输参数,并通过解码数据包的前导字段来检索这些参数。这些测量值针对检测到的数据包显示:

  • 频谱和时域样本。

  • 信令字段的内容。

  • HE波形的资源单元和用户信息。

  • 均衡数据符号的星座。

  • 信号场的EVM。

  • 在空间流和符号上平均的每个数据子载波的EVM。

  • 空间流和子载波上每个数据符号的平均EVM。

  • MAC帧内容:A-MPDU解聚集状态、地址1、地址2、帧检查序列(FCS)和帧类型。

设置波形式恢复参数

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,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, SDR平台从商业设备捕获空中波形。

使用SDR=;

使用SDR设备进行接收

本节演示如何使用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有关受支持设备的列表以及如何金宝app为您的设备安装和设置支持包的概述,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(模拟设备通信工具箱支持包ADALM-Pluto金宝app无线电)金宝app支持的硬件(模拟设备通信工具箱支持包ADALM-Pluto金宝app无线电)

  • 使用冥王星设备名称

为USRP嵌入式系列无线电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设备名称

基于Xilinx Zynq的无线电通信工具箱支金宝app持包

  • 安装和设置(Xilinx Zynq-Based Radio金宝app通信工具箱支持包)硬件支持金宝app(Xilinx Zynq-Based Radio金宝app通信工具箱支持包)

  • 使用AD936xFMCOMMS5设备名称

%配置分析源如果useSDR%#好的<*UNRCH>设备名称=“冥王星”;%设备名frequencyBand =5.;%频带信道号=102;%无线局域网信道号捕获时间=0.1;%信号捕获持续时间(秒)sr=20000000;%捕获采样率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频道号%中心频率应以信道带宽为中心。fc = helperWLANChannelFrequency (channelNumber frequencyBand);rx = sdrrx(设备名称,“基带采样器”,sr,“中心频率”,fc,“OutputDataType”,“双”);captureTime rxWaveform =捕获(rx,“秒”);释放(rx);结束

要查看如何从商用802.11硬件恢复通过空中传输的802.11a™OFDM非ht信标帧的示例,请参阅带有USRP®硬件的802.11 OFDM信标接收机实例

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”;%波形内所有数据包的信道带宽bbrInfo = info (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;%输入信号采样率释放(BBR);结束

要查看从基带文件恢复信标数据包的示例,请参阅802.11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waveformalyzer对象来解析和分析波形中的数据包分析仪= WaveformAnalyzer;过程(分析仪、rxWaveform chanBW sr);%显示检测到的数据包的摘要检测总结(分析仪);
检测报文摘要
详细摘要=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选定数据包的MAC和PHY分析。

pktNum =4.;%显示选中报文的MAC信息macSummary(分析仪,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“1”1342年abc2ff1f”“00123456789 b”“数据”“成功”“QoS AMPDU2_MPDU1“2”23日ffab1234ac”“00123456789 b”“成功”“QoS数据”"AMPDU3_MPDU1" 3 "13EF35781356" "00123456789B" "Success" "QoS Data" "AMPDU4_MPDU1" 4 "159A123AFFFF" "00123456789B" "Success" "QoS Data"
%显示检测到的数据包的时间样本和频谱绘图仪波形(分析仪,pktNum)

图中包含一个轴对象。标题为Detection summary(数据包4)的axis对象包含9个类型为line、area的对象。该对象表示HE。

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。

%显示选定报文的报文字段信息现场总结(分析仪,pktNum);
数据包4的字段摘要(HE-MU)字段名称调制Num符号奇偶校验/CRC功率(dBm)RMS EVM(dB)Max EVM(dB)“UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU61 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 14.95 HE-LTF BPSK 2 15.01数据35 14.99-25.35-12.35
%显示所选报文的信令字段信息信号概要(分析仪,pktNum);
分组4的信令字段摘要(HE-MU)UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUB符号5 LDPC额外符号真UL/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1SIGB DCM假HE-LTF 4型PE消歧假BSS彩色0多普勒假空间复用0 TXOP 127
%显示RU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 (dBm ) _________ _______ ________________________ ______________________ _________ _______ ___________ " RU1“52 -121 -70 1 8.98”RU2“52 -68 -17 1 8.96”RU3 RU4“52 17 68 1 2 8.97 52 70 121 1 1 8.97
%显示用户信息用户概要(analyzer,pktNum);
用户信息的包4 (HE-MU)的俄文数字MCS调制编码速率DCM信道编码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“方法”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,
%绘制所有用户的星座图绘图仪(分析仪,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。

挣值管理%情节都plotEVM(分析仪,pktNum);

              

图中包含一个Axis对象。每个数据子载波(数据包4)标题平均EVM(RMS)的Axis对象包含4个line类型的对象。这些对象表示STAID 1、STAID 2、STAID 3和STAID 4。


              

图中包含一个轴对象。标题为“每个符号平均EVM (RMS)”的轴对象(包4)包含4个类型line的对象。这些对象代表STAID 1, STAID 2, STAID 3, STAID 4。

进一步探索

这个波形分析器提供控制导频跟踪、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。

错误包检测

错误包检测是检测到您不相信是实际包的包。评估数据包的时域波形是确定检测数据包是否合法的一种方法。如果出现大量的错误检测,这些技术可以帮助减少错误检测:

  • 启用能量检测属性,并设置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,能量检测仅检测功率超过能量检测阈值在序言中。

  • 增加LLTFSNRDetectionThreshold包检测阈值属性在检测期间丢弃具有低测量SNR的数据包。

错过了包检测

漏包检测是指您认为波形中存在但尚未检测到的数据包。

  • 数据包检测可能丢失的一个可能原因是波形中较早时出现错误检测,但L-SIG检查通过,导致跳过样本。要在可能的错误检测范围内搜索,请启用SearchWithinUn金宝appsupportedPacket所有物

  • 或者试着降低温度包检测阈值属性在检测期间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,请参阅802.11ax数据包的恢复过程802.11ac数据包的恢复过程的例子。

选定的参考书目

  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-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-修改件6:高效WLAN增强。