exponenta event banner

Формирование и передача кадра маякового сигнала OFDM 802.11 с тестовым и измерительным оборудованием

В этом примере показано, как генерировать пакеты, содержащие кадры MAC-маяка, пригодные для моделирования полосы модулирующих сигналов или передачи по воздуху с использованием WLAN Toolbox™, Instrument Control Toolbox™ и генератора радиочастотных сигналов Keysight Technologies ®.

Введение

В этом примере панель инструментов WLAN используется для создания кадра маяка IEEE ® 802.11™. С помощью инструментария управления приборами генерируемый кадр маяка загружается в генератор сигналов Keysight Technologies N517B для передачи по воздуху. Кадр маяка - это тип кадра управления, который идентифицирует базовый набор услуг (BSS), сформированный рядом устройств 802.11. Точка доступа BSS периодически передает кадр маяка для установления и обслуживания сети. Устройство WiFi может использоваться для просмотра этого кадра маяка, передаваемого генератором радиочастотных сигналов.

Для получения дополнительной информации о формировании кадра маяка с использованием инструментария WLAN, см. 802.11 Формирование кадра маяка OFDM (инструментарий WLAN).

Требования

Для выполнения этого примера необходимо:

  • Keysight Technologies N5172B генератор сигналов

  • Keysight VISA версии 17.3

  • Драйвер IVI-C для генератора сигналов Keysight Technologies N5172B

  • Версия 16.0.1.2 пакета соблюдения National Instruments™ IVI® или выше

  • Панель инструментов WLAN

  • Панель инструментов управления приборами

Создание кадра маяка IEEE 802.11

Пакеты маяковых сигналов периодически передаются, как определено целевым временем передачи маяковых сигналов (TBTT) в поле интервала маяковых сигналов. Интервал радиомаяка представляет количество временных блоков (TU) между TBTT, где 1 TU представляет 1024 микросекунды. Интервал радиомаяка 100 БПД приводит к интервалу времени 102,4 миллисекунды между последовательными радиомаяками. Кадр маяка генерируется с использованием wlanMACFrame(Панель инструментов WLAN). Эта функция использует объект конфигурации кадров MAC wlanMACFrameConfig(Панель инструментов WLAN). Этот объект принимает wlanMACManagementConfig(Панель инструментов WLAN) как свойство для конфигурирования кадра-тела маяка.

SSID = 'TEST_BEACON'; % Network SSID
beaconInterval = 100; % In Time units (TU)
band = 5;             % Band, 5 or 2.4 GHz
chNum = 52;           % Channel number, corresponds to 5260MHz
bitsPerByte = 8;      % Number of bits in 1 byte

% Create Beacon frame-body configuration object
frameBodyConfig = wlanMACManagementConfig;
frameBodyConfig.BeaconInterval = beaconInterval;  % Beacon Interval in Time units (TUs)
frameBodyConfig.SSID = SSID;                      % SSID (Name of the network)
dsElementID = 3;                                  % DS Parameter IE element ID
dsInformation = dec2hex(chNum, 2);                % DS Parameter IE information
frameBodyConfig = frameBodyConfig.addIE(dsElementID, dsInformation);  % Add DS Parameter IE to the configuration

% Create Beacon frame configuration object
beaconFrameConfig = wlanMACFrameConfig('FrameType', 'Beacon');
beaconFrameConfig.ManagementConfig = frameBodyConfig;

% Generate Beacon frame bits
[mpduBits, mpduLength] = wlanMACFrame(beaconFrameConfig, 'OutputFormat', 'bits');

% Calculate center frequency for the given band and channel number
fc = helperWLANChannelFrequency(chNum, band);

Создание пакета маякового сигнала IEEE 802.11

Пакет маяка синтезируется с использованием wlanWaveformGenerator(Панель инструментов WLAN) с объектом конфигурации формата, отличного от HT. В этом примере объект конфигурируется так, чтобы генерировать пакет маяка с шириной полосы 20 МГц, 1 передающей антенной и скоростью 1/2 BPSK (MCS 0).

cfgNonHT = wlanNonHTConfig;              % Create a wlanNonHTConfig object
cfgNonHT.PSDULength = numel(mpduBits)/8; % Set the PSDU length in bits

% The idle time is the length in seconds of an idle period after each
% generated packet. The idle time is set to the beacon interval.
txWaveform = wlanWaveformGenerator(mpduBits, cfgNonHT, 'IdleTime', beaconInterval*1024e-6);
Rs = wlanSampleRate(cfgNonHT);           % Get the input sampling rate

Создание объекта генератора радиочастотных сигналов

Генератор радиочастотных сигналов быстрого управления используется для загрузки и передачи сигнала основной полосы частот, txWaveform, генерируется инструментарием WLAN.

rf = rfsiggen();

Найдите все доступные ресурсы приборов, к которым можно подключиться, с помощью resources способ.

rf.resources
ans =

    ' ASRL::COM3
      PXI0::MEMACC
      TCPIP0::172.31.165.249::inst0::INSTR
     '

Ознакомьтесь со всеми доступными драйверами приборов, используя drivers способ.

rf.drivers
ans =

    'Driver: AgRfSigGen_SCPI
     Supported Models:
     E4428C, E4438C
     
     Driver: RsRfSigGen_SCPI
     Supported Models:
     SMW200A, SMBV100A, SMU200A, SMJ100A, AMU200A, SMATE200A
     
     Driver: AgRfSigGen
     Supported Models:
        E4428C,E4438C,N5181A,N5182A,N5183A,N5171B,N5181B,N5172B
        N5182B,N5173B,N5183B,N5166B,N5182N,E8241A,E8244A,E8251A
        E8254A,E8247C,E8257C,E8267C,E8257D,E8267D,E8663B,E8257N
     
     Driver: nisRFSigGen
     Supported Models:
     
     
     '

Подключение к генератору сигналов

Набор Resource и Driver свойства перед подключением к объекту. IP-адрес генератора сигнала Keysight Technologies N5172B 172.31.165.249, следовательно определенным ресурсом будет 'TCPIP0:: 172.31.165.249:: inst0:: INSTR'

rf.Resource = 'TCPIP0::172.31.165.249::inst0::INSTR';
rf.Driver = 'AgRfSigGen';
% Connect to the instrument
connect(rf);

Загрузить форму сигнала

Загрузите форму сигнала, txWaveform, к прибору с частотой отбора проб Rs.

download(rf, transpose(txWaveform), Rs);

Передача формы сигнала

Звонить start , чтобы начать передачу формы сигнала с использованием указанных startFrequency, outputPower и loopCount.

centerFrequency = fc;
outputPower = 0;
loopCount = Inf;
start(rf, centerFrequency, outputPower, loopCount);

Как только генератор сигналов передает маяк, вы можете проверить беспроводную сеть с помощью устройства Wi-Fi. Теперь в списке доступных сетей должен отображаться TEST_BEACON SSID.

Очистить

Завершив передачу, остановите вывод формы сигнала, отключите rfsiggen объект из генератора сигналов и удалить его из рабочего пространства.

stop(rf);
disconnect(rf);
clear rf

Приложение

В этом примере используются следующие вспомогательные функции: