Введение

В этом примере показано, как системы координат ВЛАНА МАКА, заданные в Разделе 9 из [1] и [2], могут быть сгенерированы и экспортированы в пакетное получение (PCAP) файл для анализа со сторонними пакетными аналитическими инструментами. В этом примере Wireshark [3] используется, чтобы проверить, что содержимое систем координат МАКа как ожидалось.

Общий формат системы координат MAC состоит из заголовка, тела системы координат и последовательности проверки системы координат (FCS). Заголовок содержит информацию о системе координат. Тело системы координат несет данные, которые должны быть переданы. Передатчик вычисляет FCS по заголовку и телу системы координат. Получатель использует FCS, чтобы подтвердить, что заголовок и тело системы координат правильно получены. Следующая схема показывает структуру общей системы координат MAC.

Стандарт задает четыре типа систем координат: управление, Данные, Управление и Расширение. Существует несколько подтипов каждого типа системы координат. Они идентифицированы полями Type и Subtype поля управления кадром в заголовке MAC.

Системы координат управления:

Системы координат данных:

Системы координат управления:

Дополнительные системы координат:

Можно использовать wlanMACFrame функция, чтобы сгенерировать системы координат MAC. Эта функция принимает объект wlanMACFrameConfig настройки системы координат MAC как вход. Этот объект конфигурирует поля в заголовке MAC. Установите FrameType свойство к желаемому описанию Подтипа в Таблице 9-1 [1], чтобы установить соответствующие поля Type и Subtype в заголовке MAC. wlanMACFrame функционируйте поддерживает генерацию следующего MPDUs.

В дополнение к вышеупомянутому MPDUs, wlanMACFrame также генерация поддержек A-MPDUs, содержащего MPDUs типа QoS Data.

Управляйте генерацией системы координат

Чтобы сгенерировать систему координат RTS, создайте объект настройки системы координат MAC с FrameType установите на 'RTS'.

rtsCfg = wlanMACFrameConfig('FrameType', 'RTS');
disp(rtsCfg);

  wlanMACFrameConfig with properties:

          FrameType: 'RTS'
    PowerManagement: 0
           MoreData: 0
           Duration: 0
           Address1: 'FFFFFFFFFFFF'
           Address2: '00123456789B'

Сконфигурируйте поля заголовка системы координат.

% Duration
rtsCfg.Duration = 500;
% Receiver address
rtsCfg.Address1 = 'FCF8B0102001';
% Transmitter address
rtsCfg.Address2 = 'FCF8B0102002';

Сгенерируйте систему координат RTS с помощью настройки.

% Generate octets for an RTS frame
rtsFrame = wlanMACFrame(rtsCfg);

По умолчанию, выход wlanMACFrame последовательность шестнадцатеричных октетов. Если вы хотите сгенерировать систему координат MAC как последовательность битов, установите OutputFormat параметр к bits.

% Generate bits for an RTS frame
rtsFrameBits = wlanMACFrame(rtsCfg, 'OutputFormat', 'bits');

Генерация системы координат данных

Чтобы сгенерировать систему координат Данных QoS, создайте объект настройки системы координат MAC с FrameType установите на 'QoS Data'.

qosDataCfg = wlanMACFrameConfig('FrameType', 'QoS Data');
disp(qosDataCfg);

  wlanMACFrameConfig with properties:

          FrameType: 'QoS Data'
        FrameFormat: 'Non-HT'
               ToDS: 0
             FromDS: 1
     Retransmission: 0
    PowerManagement: 0
           MoreData: 0
           Duration: 0
           Address1: 'FFFFFFFFFFFF'
           Address2: '00123456789B'
           Address3: '00123456789B'
     SequenceNumber: 0
                TID: 0
          AckPolicy: 'No Ack'
    MSDUAggregation: 0

Сконфигурируйте поля заголовка системы координат.

% From DS flag
qosDataCfg.FromDS = 1;
% To DS flag
qosDataCfg.ToDS = 0;
% Acknowledgment Policy
qosDataCfg.AckPolicy = 'Normal Ack';
% Receiver address
qosDataCfg.Address1 = 'FCF8B0102001';
% Transmitter address
qosDataCfg.Address2 = 'FCF8B0102002';

Система координат Данных QoS используется, чтобы передать полезную нагрузку от более высокого слоя. 20-байтовая полезная нагрузка, содержащая повторяющуюся последовательность шестнадцатеричного значения '11', используется в этом примере.

payload = repmat('11', 1, 20);

Сгенерируйте систему координат Данных QoS с помощью полезной нагрузки и настройки.

% Generate octets for a QoS Data frame
qosDataFrame = wlanMACFrame(payload, qosDataCfg);

По умолчанию, выход wlanMACFrame последовательность шестнадцатеричных октетов. Если вы хотите сгенерировать систему координат MAC как последовательность битов, установите OutputFormat параметр к bits.

% Generate bits for a QoS Data frame
qosDataFrameBits = wlanMACFrame(payload, qosDataCfg, 'OutputFormat', 'bits');

Система координат выхода MAC является MPDU с одним MSDU. Обратитесь к Генерации сигналов 802.11ac в качестве примера с Системами координат MAC для A-MSDU и генерации A-MPDU.

Генерация системы координат управления

Чтобы сгенерировать Кадр "неисправность", создайте объект настройки системы координат MAC с FrameType установите на 'Beacon'.

beaconCfg = wlanMACFrameConfig('FrameType', 'Beacon');
disp(beaconCfg);

  wlanMACFrameConfig with properties:

           FrameType: 'Beacon'
                ToDS: 0
              FromDS: 1
      Retransmission: 0
     PowerManagement: 0
            MoreData: 0
            Duration: 0
            Address1: 'FFFFFFFFFFFF'
            Address2: '00123456789B'
            Address3: '00123456789B'
      SequenceNumber: 0
    ManagementConfig: [1x1 wlanMACManagementConfig]

Тело кадра "неисправность" состоит из информационных полей и информационный элементов, как объяснено в Разделе 9.3.3.3 из [1]. Можно сконфигурировать эти информационные поля и элементы с помощью wlanMACManagementConfig.

% Create a management frame-body configuration object
frameBodyCfg = wlanMACManagementConfig;
disp(frameBodyCfg);

  wlanMACManagementConfig with properties:

                   FrameType: 'Beacon'
                   Timestamp: 0
              BeaconInterval: 100
               ESSCapability: 1
              IBSSCapability: 0
                     Privacy: 0
               ShortPreamble: 0
          SpectrumManagement: 0
                  QoSSupport: 1
           ShortSlotTimeUsed: 0
                 APSDSupport: 0
            RadioMeasurement: 0
      DelayedBlockAckSupport: 0
    ImmediateBlockAckSupport: 0
                        SSID: 'default SSID'
                  BasicRates: {'6 Mbps'  '12 Mbps'  '24 Mbps'}
             AdditionalRates: {}

   Read-only properties:
         InformationElements: {511x2 cell}

Сконфигурируйте информационные поля и элементы в настройке тела системы координат. Можно добавить информационный элементы с помощью addIE(elementID, information) метод как показано ниже. Отошлите Раздел 9.4 в [1] для списка информационных полей и информационный элементов.

% Beacon Interval
frameBodyCfg.BeaconInterval = 100;
% Timestamp
frameBodyCfg.Timestamp = 123456;
% SSID
frameBodyCfg.SSID = 'TEST_BEACON';
% Add DS Parameter IE (element ID - 3) with channel number 11 (0x0b)
frameBodyCfg = frameBodyCfg.addIE(3, '0b');

Присвойте обновленный объект настройки тела системы координат ManagementConfig свойство в MAC структурирует настройку.

% Update management frame-body configuration
beaconCfg.ManagementConfig = frameBodyCfg;

Сгенерируйте Кадр "неисправность" с обновленной настройкой системы координат.

% Generate octets for a Beacon frame
beaconFrame = wlanMACFrame(beaconCfg);

По умолчанию, выход wlanMACFrame последовательность шестнадцатеричных октетов. Если вы хотите сгенерировать систему координат MAC как последовательность битов, установите OutputFormat параметр к bits.

% Generate bits for a Beacon frame
beaconFrameBits = wlanMACFrame(beaconCfg, 'OutputFormat', 'bits');

Экспорт в файл PCAP

Сгенерированные системы координат экспортируются в файл PCAP, который может анализироваться и визуализироваться со сторонним пакетом анализатор, такой как Wireshark. Функция помощника helperWLANExportToPCAP генерирует файл PCAP, содержащий системы координат ВЛАНА МАКА.

% Export the generated MAC frames to a PCAP file
helperWLANExportToPCAP({rtsFrame, qosDataFrame, beaconFrame}, 'macFrames.pcap');

Визуализация сгенерированных систем координат MAC

Можно открыть файлы PCAP, содержащие сгенерированные системы координат MAC в пакете анализатор. Системы координат, декодируемые Wireshark, совпадают со стандартными совместимыми системами координат MAC, сгенерированными с помощью WLAN Toolbox. Полученный анализ систем координат в Wireshark показывают ниже.

Заключение и дальнейшее исследование

Этот пример продемонстрировал генерацию систем координат MAC для стандарта IEEE 802.11. Можно использовать пакет анализатор, чтобы просмотреть сгенерированные системы координат MAC. В качестве альтернативы сгенерированные системы координат MAC могут использоваться, чтобы передать по воздуху, как продемонстрировано в примерах 802.11 Генерации Кадра "неисправность" OFDM и Генерацию сигналов 802.11ac с Системами координат MAC.

Приложение

Этот пример использует следующую функцию помощника:

Выбранная библиография