Logotip de NATIONAL INSTRUMENTS

LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Marc d'aplicacions 802.11 de comunicacions 2.1

LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Marc d'aplicacions 802.11 de comunicacions 2.1

Informació del producte: PXIe-8135

El PXIe-8135 és un dispositiu utilitzat per a la transmissió de dades bidireccional al laboratoriVIEW Marc d'aplicacions 802.11 de comunicacions 2.1. El dispositiu requereix dos dispositius NI RF, USRP
Els dispositius RIO o els mòduls FlexRIO s'han de connectar a diferents ordinadors host, que poden ser ordinadors portàtils, PC o xassís PXI. La configuració pot utilitzar cables de RF o antenes. El dispositiu és compatible amb sistemes host basats en PXI, PC amb un adaptador MXI basat en PCI o PCI Express, o un ordinador portàtil amb un adaptador MXI basat en targeta Express. El sistema amfitrió ha de tenir almenys 20 GB d'espai lliure en disc i 16 GB de RAM.

Requisits del sistema

Programari

  • Windows 7 SP1 (64 bits) o Windows 8.1 (64 bits)
  • LaboratoriVIEW Suite de disseny de sistemes de comunicacions 2.0
  • Marc d'aplicacions 802.11 2.1

Maquinari

Per utilitzar el marc d'aplicació 802.11 per a la transmissió de dades bidireccional, necessiteu dos dispositius NI RF: dispositius USRP RIO amb ample de banda de 40 MHz, 120 MHz o 160 MHz, o mòduls FlexRIO. Els dispositius s'han de connectar a diferents ordinadors host, que poden ser portàtils, ordinadors o xassís PXI. La figura 1 mostra la configuració de dues estacions utilitzant cables de RF (esquerra) o antenes (dreta).
La taula 1 presenta el maquinari necessari en funció de la configuració escollida.LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Comunicacions 802.11 Marc d'aplicació 2.1 FIG-1

Configuració Ambdues configuracions Configuració USRP RIO Configuració del mòdul adaptador FlexRIO FPGA/FlexRIO RF
  Amfitrió

PC

SMA

Cable

Atenuador Antena USRP

dispositiu

MXI

Adaptador

FlexRIO FPGA

mòdul

Adaptador FlexRIO

mòdul

Dos dispositius, cablejats 2 2 2 0 2 2 2 2
Dos dispositius, més

l'aire [1]

2 0 0 4 2 2 2 2
  • Controladors: recomanat: xassís PXIe-1085 o xassís PXIe-1082 amb un controlador PXIe-8135 instal·lat.
  • Cable SMA: cable femella/femella inclòs amb el dispositiu USRP RIO.
  • Antena: consulteu la secció "Mode d'estació múltiple de RF: transmissió per aire" per obtenir més informació sobre aquest mode.
  • Dispositiu USRP RIO: USRP-2940/2942/2943/2944/2950/2952/2953/2954 Dispositius reconfigurables de ràdio definits per programari amb ample de banda de 40 MHz, 120 MHz o 160 MHz.
  • Atenuador amb atenuació de 30 dB i connectors SMA mascle/femella que s'inclouen amb el dispositiu USRP RIO.
    Nota: per a la configuració del mòdul adaptador FlexRIO/FlexRIO, no cal l'atenuador.
  • Mòdul FPGA FlexRIO: Mòdul FPGA PXIe-7975/7976 per a FlexRIO
  • Mòdul adaptador FlexRIO: Mòdul adaptador RF NI-5791 per FlexRIO

Les recomanacions anteriors suposen que utilitzeu sistemes host basats en PXI. També podeu utilitzar un ordinador amb un adaptador MXI basat en PCI o PCI Express, o un ordinador portàtil amb un adaptador MXI basat en targeta Express.
Assegureu-vos que el vostre amfitrió tingui almenys 20 GB d'espai lliure en disc i 16 GB de RAM.

  • Precaució: abans d'utilitzar el maquinari, llegiu tota la documentació del producte per garantir el compliment de les normatives de seguretat, EMC i mediambientals.
  • Precaució: per garantir el rendiment EMC especificat, feu servir els dispositius de RF només amb cables i accessoris apantallats.
  • Precaució: per garantir el rendiment EMC especificat, la longitud de tots els cables d'E/S, excepte els connectats a l'entrada d'antena GPS del dispositiu USRP, no ha de ser superior a 3 m (10 peus).
  • Precaució: els dispositius de RF USRP RIO i NI-5791 no estan aprovats ni autoritzats per a la transmissió per aire mitjançant una antena. Com a resultat, utilitzar aquest producte amb una antena pot infringir les lleis locals. Assegureu-vos que compliu totes les lleis locals abans d'utilitzar aquest producte amb una antena.

Configuració

  • Dos dispositius, cablejats
  • Dos dispositius, l'aire [1]

Opcions de configuració de maquinari

Taula 1 Accessoris de maquinari necessaris

Accessoris Ambdues configuracions Configuració USRP RIO
Cable SMA 2 0
Antena atenuadora 2 0
dispositiu USRP 2 2
Adaptador MXI 2 2
Mòdul FlexRIO FPGA 2 N/A
Mòdul adaptador FlexRIO 2 N/A

Instruccions d'ús del producte

  1. Assegureu-vos que s'ha llegit i entès tota la documentació del producte per garantir el compliment de les normatives de seguretat, EMC i mediambientals.
  2. Assegureu-vos que els dispositius de RF estiguin connectats a diferents ordinadors host que compleixin els requisits del sistema.
  3. Trieu l'opció de configuració de maquinari adequada i configureu els accessoris necessaris segons la Taula 1.
  4. Si utilitzeu una antena, assegureu-vos de complir totes les lleis locals abans d'utilitzar aquest producte amb una antena.
  5. Per garantir el rendiment EMC especificat, feu servir els dispositius de RF només amb cables i accessoris apantallats.
  6. Per garantir el rendiment EMC especificat, la longitud de tots els cables d'E/S excepte els connectats a l'entrada d'antena GPS del dispositiu USRP no ha de ser superior a 3 m (10 peus).

Comprendre els components d'aquest Sampel Projecte

El projecte està format per LabVIEW codi amfitrió i laboratoriVIEW Codi FPGA per als objectius de maquinari USRP RIO o FlexRIO compatibles. L'estructura de carpetes relacionada i els components del projecte es descriuen a les subseccions següents.

Estructura de carpetes
Per crear una nova instància del marc d'aplicacions 802.11, inicieu LabVIEW Communications System Design Suite 2.0 seleccionant LabVIEW Comunicacions 2.0 des del menú Inici. A les Plantilles de projecte a la pestanya Projecte llançada, seleccioneu Marcs d'aplicació. Per iniciar el projecte, seleccioneu:

  • Disseny 802.11 USRP RIO v2.1 quan s'utilitzen dispositius USRP RIO
  • Disseny 802.11 FlexRIO v2.1 quan s'utilitzen mòduls FlexRIO FPGA/FlexRIO
  • Simulació 802.11 v2.1 per executar el codi FPGA del processament del senyal físic del transmissor (TX) i del receptor (RX) en mode de simulació. S'adjunta la guia relacionada del projecte de simulació.

Per als projectes de disseny 802.11, el següent files i carpetes es creen dins de la carpeta especificada:

  • Disseny 802.11 USRP RIO v2.1.lvproject / Disseny 802.11 FlexRIO RIO v2.1.lvproject —Aquest projecte file conté informació sobre els subVIs enllaçats, objectius i especificacions de compilació.
  • 802.11 Host.gvi: aquest host VI de primer nivell implementa una estació 802.11. L'amfitrió es connecta amb el bitfile construït a partir de l'FPGA VI de nivell superior, 802.11 FPGA STA.gvi, situat a la subcarpeta específica de destinació.
  • Builds: aquesta carpeta conté el bit precompilatfiles per al dispositiu de destinació seleccionat.
  • Comú: la biblioteca comuna conté subVIs genèrics per a l'amfitrió i l'FPGA que s'utilitzen al marc d'aplicació 802.11. Aquest codi inclou funcions matemàtiques i conversions de tipus.
  • FlexRIO/USRP RIO: aquestes carpetes contenen implementacions específiques de destinació d'amfitrió i subVI FPGA, que inclouen codi per establir guany i freqüència. Aquest codi s'adapta, en la majoria dels casos, a partir de les transferències específiques de l'objectiuampels projectes. També contenen els VIs FPGA de nivell superior específics de l'objectiu.
  • 802.11 v2.1: aquesta carpeta inclou la pròpia funcionalitat 802.11 separada en diverses carpetes FPGA i un directori amfitrió.

Components
El marc d'aplicació 802.11 proporciona una implementació de capa física (PHY) de multiplexació per divisió de freqüència ortogonal (OFDM) en temps real i control d'accés a mitjans (MAC) per a un sistema basat en IEEE 802.11. El laboratori del marc d'aplicacions 802.11VIEW El projecte implementa la funcionalitat d'una estació, inclosa la funcionalitat del receptor (RX) i del transmissor (TX).

Declaració de compliment i desviacions
El marc d'aplicacions 802.11 està dissenyat per complir amb les especificacions IEEE 802.11. Per mantenir el disseny fàcilment modificable, el marc d'aplicació 802.11 se centra en la funcionalitat bàsica de l'estàndard IEEE 802.11.

  • PHY compatible amb 802.11a- (mode heretat) i 802.11ac- (mode de rendiment molt alt)
  • Formació en detecció de paquets basada en camp
  • Codificació i descodificació de camps de senyal i dades
  • Clear Channel Assessment (CCA) basat en la detecció d'energia i senyal
  • Procediment d'accés múltiple de detecció de portadora amb evitació de col·lisions (CSMA/CA), inclosa la retransmissió
  • Procediment de retrocés aleatori
  • Components MAC compatibles amb 802.11a i 802.11ac per suportar la transmissió de trames de sol·licitud per enviar/clar per enviar (RTS/CTS), trama de dades i reconeixement (ACK)
  • Generació d'ACK amb sincronització d'espai interframe curt (SIFS) compatible amb 802.11 IEEE (16 µs)
  • Suport de vector d'assignació de xarxa (NAV).
  • Generació d'unitats de dades de protocol MAC (MPDU) i adreçament multinode
  • API L1/L2 que permet que aplicacions externes implementin funcionalitats MAC superiors com el procediment d'unió per accedir a les funcionalitats del MAC mitjà i inferior
    El marc d'aplicacions 802.11 admet les funcions següents:
  • Només un llarg interval de guàrdia
  • Arquitectura d'una sola entrada i sortida (SISO), preparada per a configuracions de múltiples entrades i sortides (MIMO).
  • VHT20, VHT40 i VHT80 per a l'estàndard 802.11ac. Per a l'ample de banda 802.11ac de 80 MHz, el suport es limita a l'esquema de modulació i codificació (MCS) número 4.
  • MPDU agregada (A-MPDU) amb una única MPDU per a l'estàndard 802.11ac
  • Control automàtic de guany (AGC) paquet per paquet que permet la transmissió i recepció per aire.

Visiteu ni.com/info i introduïu el codi d'informació 80211AppFWManual per accedir al laboratoriVIEW Comunicacions 802.11 Application Framework Manual per obtenir més informació sobre el disseny 802.11 Application Framework.

Corrent aquest Sampel Projecte

El marc d'aplicacions 802.11 admet la interacció amb un nombre arbitrari d'estacions, d'ara endavant denominat mode RF Multi Station. Altres modes de funcionament es descriuen a la secció "Modes de funcionament addicionals i opcions de configuració". En el mode RF Multi Station, cada estació actua com un únic dispositiu 802.11. Les descripcions següents suposen que hi ha dues estacions independents, cadascuna funcionant amb el seu propi dispositiu de RF. S'anomenen Estació A i Estació B.

Configuració del maquinari: cablejat
En funció de la configuració, seguiu els passos de la secció "Configuració de la configuració USRP RIO" o "Configuració del mòdul d'adaptador FlexRIO/FlexRIO".

Configuració del sistema USRP RIO

  1. Assegureu-vos que els dispositius USRP RIO estiguin connectats correctament als sistemes host que executen LabVIEW Suite de disseny de sistemes de comunicacions.
  2. Completeu els passos següents per crear connexions de RF tal com es mostra a la figura 2.
    1.  Connecteu dos atenuadors de 30 dB als ports RF0/TX1 de l'estació A i de l'estació B.
    2. Connecteu l'altre extrem dels atenuadors a dos cables de RF.
    3. Connecteu l'altre extrem del cable de RF que ve de l'estació A al port RF1/RX2 de l'estació B.
    4. Connecteu l'altre extrem del cable de RF que ve de l'estació B al port RF1/RX2 de l'estació A.
  3. Enceneu els dispositius USRP.
  4. Engegueu els sistemes host.
    Els cables de RF han de suportar la freqüència de funcionament. LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Comunicacions 802.11 Marc d'aplicació 2.1 FIG-2

Configuració del sistema FlexRIO

  1. Assegureu-vos que els dispositius FlexRIO estiguin connectats correctament als sistemes host que executen LabVIEW Suite de disseny de sistemes de comunicacions.
  2. Completeu els passos següents per crear connexions de RF tal com es mostra a la figura 3.
    1. Connecteu el port TX de l'estació A al port RX de l'estació B mitjançant un cable RF.
    2. Connecteu el port TX de l'estació B al port RX de l'estació A mitjançant un cable RF.
  3. Engegueu els sistemes host.
    Els cables de RF han de suportar la freqüència de funcionament. LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Comunicacions 802.11 Marc d'aplicació 2.1 FIG-3
Dirigint el laboratoriVIEW Codi d'amfitrió

Assegureu-vos el laboratoriVIEW Communications System Design Suite 2.0 i 802.11 Application Framework 2.1 estan instal·lats als vostres sistemes. La instal·lació s'inicia executant setup.exe des del suport d'instal·lació proporcionat. Seguiu les indicacions de l'instal·lador per completar el procés d'instal·lació.
Els passos necessaris per executar el LabVIEW El codi amfitrió de dues estacions es resumeix a continuació:

  1. Per a l'estació A del primer amfitrió:
    • a. Llançament del laboratoriVIEW Suite de disseny de sistemes de comunicacions seleccionant LabVIEW Comunicacions 2.0 des del menú Inici.
    • b. A la pestanya PROJECTES, seleccioneu Marcs d'aplicació » Disseny 802.11... per iniciar el projecte.
      • Seleccioneu 802.11 Design USRP RIO v2.1 si feu servir una configuració USRP RIO.
      • Seleccioneu 802.11 Design FlexRIO v2.1 si feu servir una configuració de FlexRIO.
    • c. Dins d'aquest projecte, apareix l'amfitrió de primer nivell VI 802.11 Host.gvi.
    • d. Configureu l'identificador RIO al control del dispositiu RIO. Podeu utilitzar NI Measurement & Automation Explorer (MAX) per obtenir l'identificador RIO del vostre dispositiu. L'ample de banda del dispositiu USRP RIO (si és de 40 MHz, 80 MHz i 160 MHz) s'identifica de manera inherent.
  2. Repetiu el pas 1 per a l'estació B al segon host.
  3. Estableix el número d'estació de l'estació A a 1 i el de l'estació B a 2.
  4. Per a la configuració de FlexRIO, configureu el rellotge de referència a PXI_CLK o REF IN/ClkIn.
    • a. Per a PXI_CLK: la referència es pren del xassís PXI.
    • b. REF IN/ClkIn: la referència es pren del port ClkIn del mòdul adaptador NI-5791.
  5. Ajusteu correctament la configuració de l'adreça MAC del dispositiu i l'adreça MAC de destinació a les dues estacions.
    • a. Estació A: configureu l'adreça MAC del dispositiu i l'adreça MAC de destinació a 46:6F:4B:75:6D:61 i 46:6F:4B:75:6D:62 (els valors predeterminats).
    • b. Estació B: configureu l'adreça MAC del dispositiu i l'adreça MAC de destinació a 46:6F:4B:75:6D:62 i 46:6F:4B:75:6D:61.
  6. Per a cada estació, executeu el LabVIEW host VI fent clic al botó d'execució ( ).
    • a. Si té èxit, l'indicador Dispositiu preparat s'il·lumina.
    • b. Si rebeu un error, proveu una de les accions següents:
      • Assegureu-vos que el vostre dispositiu estigui connectat correctament.
      • Comproveu la configuració del dispositiu RIO.
  7. Activeu l'estació A configurant el control Habilita l'estació a Activat. L'indicador Estació activa hauria d'estar encès.
  8. Activeu l'estació B configurant el control Habilita l'estació a On. L'indicador Estació activa hauria d'estar encès.
  9. Seleccioneu la pestanya MAC i verifiqueu que la constel·lació RX que es mostra coincideix amb l'esquema de modulació i codificació configurat mitjançant els paràmetres MCS i Subcarrier Format de l'altra estació. Per example, deixeu el format de subportadora i MCS per defecte a l'estació A i configureu el format de subportadora a 40 MHz (IEEE 802.11 ac) i MCS a 5 a l'estació B. La quadra de 16 ampLa modulació de llit (QAM) s'utilitza per a MCS 4 i es produeix a la interfície d'usuari de l'estació B. El QAM 64 s'utilitza per a MCS 5 i es produeix a la interfície d'usuari de l'estació A.
  10. Seleccioneu la pestanya RF & PHY i verifiqueu que l'espectre de potència RX que es mostra és similar al format de subportadora seleccionat a l'altra estació. L'estació A mostra un espectre de potència RX de 40 MHz mentre que l'estació B mostra un espectre de potència RX de 20 MHz.

Nota: Els dispositius USRP RIO amb una amplada de banda de 40 MHz no poden transmetre ni rebre paquets codificats amb una amplada de banda de 80 MHz.
Les interfícies d'usuari 802.11 Application Framework de l'estació A i B es mostren a la figura 6 i la figura 7, respectivament. Per supervisar l'estat de cada estació, el marc d'aplicació 802.11 proporciona una varietat d'indicadors i gràfics. Tota la configuració de l'aplicació, així com els gràfics i els indicadors es descriuen a les subseccions següents. Els controls del panell frontal es classifiquen en els tres conjunts següents:

  • Configuració de l'aplicació: aquests controls s'han de configurar abans d'encendre l'estació.
  • Configuració de temps d'execució estàtica: aquests controls s'han d'apagar i després encendre l'estació. Per això s'utilitza el control Habilita l'estació.
  • Paràmetres de temps d'execució dinàmics: aquests controls es poden configurar on s'executa l'estació.

LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Comunicacions 802.11 Marc d'aplicació 2.1 FIG-6LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Comunicacions 802.11 Marc d'aplicació 2.1 FIG-7

Descripció de controls i indicadors

Controls i indicadors bàsics

Configuració de l'aplicació 
La configuració de l'aplicació s'aplica quan s'inicia el VI i no es pot canviar un cop el VI estigui en funcionament. Per canviar aquests paràmetres, atureu el VI, apliqueu els canvis i reinicieu el VI. Es mostren a la figura 6.

Paràmetre Descripció
RIO Dispositiu L'adreça RIO del dispositiu de maquinari de RF.
Referència Rellotge Configura la referència per als rellotges del dispositiu. La freqüència de referència ha de ser de 10 MHz. Podeu triar entre les fonts següents:

Interna—Utilitza el rellotge de referència intern.

REF IN / ClkIn—La referència es pren del port REF IN (USRP-294xR i USRP-295XR) o del port ClkIn (NI 5791).

GPS—La referència es pren del mòdul GPS. Només aplicable als dispositius USRP-2950/2952/2953.

PXI_CLK—La referència està extreta del xassís PXI. Només aplicable per a objectius PXIe-7975/7976 amb mòduls adaptadors NI-5791.

Funcionament Mode S'ha establert com a constant al diagrama de blocs. El marc d'aplicacions 802.11 proporciona els modes següents:

RF Loopback—Connecta la ruta TX d'un dispositiu amb la ruta RX del mateix dispositiu mitjançant cablejat RF o amb antenes.

RF Multi Estació—Transmissió de dades regular amb dues o més estacions independents que funcionen en dispositius individuals connectats ja sigui amb antenes o per connexions per cable. RF Multi Station és el mode de funcionament predeterminat.

Banda base bucle enrere—Semblant al loopback de RF, però el loopback del cable extern se substitueix pel camí de bucle de banda base digital interna.

Configuració del temps d'execució estàtica
La configuració del temps d'execució estàtica només es pot canviar mentre l'estació està apagada. Els paràmetres s'apliquen quan l'estació està encesa. Es mostren a la figura 6.

Paràmetre Descripció
Estació Número Control numèric per configurar el número de l'estació. Cada estació ha de tenir un número diferent. Pot ser fins a 10. Si l'usuari vol augmentar el nombre d'estacions en funcionament, la memòria cau d'assignació de números de seqüència MSDU i detecció de duplicats s'hauria d'augmentar fins al valor requerit, ja que el valor predeterminat és 10.
primària Canal Centre Freqüència [Hz] És la freqüència central del canal principal del transmissor en Hz. Els valors vàlids depenen del dispositiu en què s'executa l'estació.
primària Canal Selector Control numèric per determinar quina subbanda s'utilitza com a canal principal. El PHY cobreix una amplada de banda de 80 MHz, que es pot dividir en quatre subbandes {0,...,3} d'ample de banda de 20 MHz per al senyal de rendiment no elevat (no HT). Per a amplades de banda més amples, les subbandes es combinen. Visiteu ni.com/info i introduïu el codi d'informació 80211 AppFWManual per accedir a LaboratoriVIEW Comunicacions 802.11 Aplicació Marc Manual per obtenir més informació sobre la canalització.
Poder Nivell [dBm] Nivell de potència de sortida tenint en compte la transmissió d'un senyal d'ona contínua (CW) que té un rang complet de convertidor digital a analògic (DAC). L'alta relació de potència pic/mitjana d'OFDM significa que la potència de sortida de trames 802.11 transmeses sol ser de 9 dB a 12 dB per sota del nivell de potència ajustat.
TX RF Port El port de RF utilitzat per a TX (només aplicable als dispositius USRP RIO).
RX RF Port El port RF utilitzat per a RX (només aplicable als dispositius USRP RIO).
Dispositiu MAC Adreça Adreça MAC associada a l'estació. L'indicador booleà mostra si l'adreça MAC donada és vàlida o no. La validació de l'adreça MAC es fa en mode dinàmic.

Configuració dinàmica del temps d'execució
La configuració de temps d'execució dinàmica es pot canviar en qualsevol moment i s'aplica immediatament, fins i tot quan l'estació està activa. Es mostren a la figura 6.

Paràmetre Descripció
Subportador Format Us permet canviar entre els formats estàndard IEEE 802.11. Els formats admesos són els següents:
  ·          802.11a amb ample de banda de 20 MHz

·          802.11ac amb ample de banda de 20 MHz

·          802.11ac amb ample de banda de 40 MHz

·          802.11ac amb ample de banda de 80 MHz (compte MCS fins a 4)

MCS Índex d'esquema de modulació i codificació utilitzat per codificar trames de dades. Les trames ACK sempre s'envien amb MCS 0. Tingueu en compte que no tots els valors MCS són aplicables a tots els formats de subportadora i el significat de l'MCS canvia amb el format de subportadora. El camp de text al costat del camp MCS mostra l'esquema de modulació i la taxa de codificació per a l'MCS i el format de subportadora actuals.
AGC Si està activat, s'escull el paràmetre de guany òptim en funció de la força de potència del senyal rebuda. El valor de guany de RX es pren de Guany de RX manual si l'AGC s'ha desactivat.
Manual RX Guanyar [dB] Valor de guany de RX manual. S'aplica si l'AGC està desactivat.
Destinació MAC Adreça Adreça MAC de la destinació a la qual s'han d'enviar els paquets. L'indicador booleà mostra si l'adreça MAC donada és vàlida o no. Si s'executa en mode de bucle de RF, el Destinació MAC Adreça i el Dispositiu MAC Adreça hauria de ser semblant.

Indicadors
La taula següent presenta els indicadors que es van produir al panell frontal principal, tal com es mostra a la figura 6.

Paràmetre Descripció
Dispositiu A punt L'indicador booleà mostra si el dispositiu està preparat. Si rebeu un error, proveu una de les accions següents:

·          Assegureu-vos que el vostre dispositiu RIO estigui connectat correctament.

·          Comproveu la configuració de RIO Dispositiu.

·          Comproveu el número de l'estació. Hauria de ser diferent si s'executa més d'una estació al mateix host.

Objectiu FIFO Desbordament Indicador booleà que s'il·lumina si hi ha un desbordament als buffers de memòria del primer en entrar-primer sortit (FIFO) de l'objectiu a allotjar (T2H). Si un dels FIFO T2H es desborda, la seva informació ja no és fiable. Aquests FIFO són ​​els següents:

·          Desbordament de dades T2H RX

·          Desbordament de la constel·lació T2H

·          T2H RX Power Spectrum desbordament

·          Desbordament d'estimació del canal T2H

·          Desbordament FIFO de TX a RF

Estació Actius L'indicador booleà mostra si l'estació RF està activa després d'habilitar l'estació configurant el Activa Estació control a On.
Aplicat RX Guanyar [dB] Un indicador numèric mostra el valor de guany de RX aplicat actualment. Aquest valor és el guany de RX manual quan l'AGC està desactivat, o el guany de RX calculat quan l'AGC està habilitat. En ambdós casos, el valor de guany està condicionat per les capacitats del dispositiu.
Vàlid Els indicadors booleans mostren si el donat Dispositiu MAC Adreça i Destinació MAC Adreça associades a les estacions són vàlides.
Pestanya MAC

Les taules següents mostren els controls i indicadors que es col·loquen a la pestanya MAC, tal com es mostra a la figura 6.

Configuració dinàmica del temps d'execució

Paràmetre Descripció
Dades Font Determina l'origen de les trames MAC enviades des de l'amfitrió a la destinació.

Apagat—Aquest mètode és útil per desactivar la transmissió de dades TX mentre la cadena TX està activa per activar paquets ACK.

UDP—Aquest mètode és útil per mostrar demostracions, com ara quan s'utilitza una aplicació de transmissió de vídeo externa, o per utilitzar una eina de prova de xarxa externa, com ara Iperf. En aquest mètode, les dades d'entrada arriben o es generen des de l'estació 802.11 mitjançant l'usuari datagprotocol ram (UDP).

PN Dades—Aquest mètode envia bits aleatoris i és útil per a proves funcionals. La mida i la tarifa del paquet es poden adaptar fàcilment.

  Manual—Aquest mètode és útil per activar paquets únics amb finalitats de depuració.

Extern—Permet que una possible realització externa de MAC superior o altres aplicacions externes utilitzin les funcionalitats MAC i PHY proporcionades pel marc d'aplicacions 802.11.

Dades Font Opcions Cada pestanya mostra les opcions per a les fonts de dades corresponents.

UDP Tab—Un port UDP lliure per recuperar dades per al transmissor es deriva de manera inherent en funció del número d'estació.

PN Tab PN Dades Paquet Mida—Mida del paquet en bytes (l'interval està limitat a 4061, que és una A-MPDU única reduïda per la sobrecàrrega MAC)

PN Tab PN Paquets per Segon—Nombre mitjà de paquets a transmetre per segon (limitat a 10,000. El rendiment assolible pot ser menor en funció de la configuració de l'estació).

Manual Tab Disparador TX—Un control booleà per activar un sol paquet TX.

Dades Enfonsament Té les opcions següents:

·          Apagat- Les dades es descarten.

·          UDP—Si està activat, les trames rebudes es reenvien a l'adreça i al port UDP configurats (vegeu més avall).

Dades Enfonsament Opció Té les següents configuracions necessàries per a l'opció de recollida de dades UDP:

·          Transmetre IP Adreça—Adreça IP de destinació per al flux de sortida UDP.

·          Transmetre Port—Port UDP objectiu per al flux de sortida UDP, normalment entre 1,025 i 65,535.

Restableix TX Estadística Un control booleà per restablir tots els comptadors MAC TX Estadístiques clúster.
Restableix RX Estadística Un control booleà per restablir tots els comptadors MAC RX Estadístiques clúster.
valors per segon Un control booleà per mostrar el MAC TX Estadístiques i MAC RX Estadístiques com els valors acumulats des de l'últim reinici o els valors per segon.

Gràfics i Indicadors
La taula següent presenta els indicadors i gràfics presentats a la pestanya MAC tal com es mostra a la figura 6.

Paràmetre Descripció
Dades Font Opcions UDP Rebre Port—Port d'origen UDP del flux d'entrada UDP.

FIFO Complet—Indica que el buffer de socket del lector UDP és petit per llegir les dades donades, de manera que els paquets s'eliminen. Augmenteu la mida del buffer del sòcol.

Dades Transferència—Indica que els paquets s'han llegit correctament des del port donat. Consulteu la transmissió de vídeo per obtenir més detalls.

Dades Enfonsament Opció UDP FIFO Complet—Indica que el buffer de socket del remitent UDP és petit per rebre la càrrega útil del FIFO d'accés directe a la memòria (DMA) de RX Data, de manera que els paquets s'eliminen. Augmenteu la mida del buffer del sòcol.

Dades Transferència—Indica que els paquets es llegeixen correctament des del DMA FIFO i s'envien al port UDP donat.

RX Constel·lació La indicació gràfica mostra la constel·lació de RX I/Q sampfitxers del camp de dades rebuts.
RX Rendiment [bits/s] La indicació numèrica mostra la velocitat de dades de trames rebudes i descodificades amb èxit que coincideixen amb Dispositiu MAC Adreça.
Dades Taxa [Mbps] La indicació gràfica mostra la velocitat de dades de trames rebudes i descodificades amb èxit que coincideixen amb Dispositiu MAC Adreça.
MAC TX Estadístiques La indicació numèrica mostra els valors dels comptadors següents relacionats amb MAC TX. Els valors presentats podrien ser els valors acumulats des de l'últim restabliment o els valors per segon segons l'estat del control booleà valors per segon.

·          RTS activat

·          CTS activat

·          Dades activades

·          ACK activat

MAC RX Estadístiques La indicació numèrica mostra els valors dels comptadors següents relacionats amb MAC RX. Els valors presentats podrien ser els valors acumulats des de l'últim restabliment o els valors per segon segons l'estat del control booleà valors per segon.

·          Preàmbul detectat (per la sincronització)

  ·          Unitats de dades de servei PHY (PSDU) rebudes (trames amb la capçalera del procediment de convergència de la capa física (PLCP) vàlida, trames sense infraccions de format)

·          MPDU CRC OK (la verificació de la seqüència de comprovació de trames (FCS) passa)

·          S'ha detectat RTS

·          CTS detectat

·          Dades detectades

·          ACK detectat

TX Error Tarifes La indicació gràfica mostra la taxa d'error del paquet TX i la taxa d'error del bloc TX. La taxa d'error de paquets TX es calcula com una proporció de MPDU transmesa amb èxit al nombre d'intents de transmissió. La taxa d'error del bloc TX es calcula com una proporció de MPDU transmesa amb èxit al nombre total de transmissions. Els valors més recents es mostren a la part superior dreta del gràfic.
Mitjana Retransmissions per Paquet La indicació gràfica mostra el nombre mitjà d'intents de transmissió. El valor recent es mostra a la part superior dreta del gràfic.

Pestanya RF & PHY
Les taules següents mostren els controls i indicadors que es col·loquen a la pestanya RF & PHY tal com es mostra a la figura 8.LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Comunicacions 802.11 Marc d'aplicació 2.1 FIG-8

Configuració dinàmica del temps d'execució 

Paràmetre Descripció
CCA Energia Detecció Llindar [dBm] Si l'energia del senyal rebut està per sobre del llindar, l'estació qualifica el mitjà com a ocupat i interromp el seu procediment de retrocés, si n'hi ha. Estableix el CCA Energia Detecció Llindar [dBm] controla a un valor superior al valor mínim de la corba actual al gràfic de potència d'entrada de RF.

Gràfics i Indicadors

Paràmetre Descripció
Coaccionat LO Freqüència TX [Hz] Freqüència TX utilitzada real a l'objectiu.
RF Freqüència [Hz] La freqüència central de RF després de l'ajust basat en primària Canal Selector control i l'ample de banda operatiu.
Coaccionat LO Freqüència RX [Hz] Freqüència de RX utilitzada real a l'objectiu.
Coaccionat Poder Nivell [dBm] Nivell de potència d'una ona contínua de 0 dBFS que proporciona la configuració actual del dispositiu. La potència de sortida mitjana dels senyals 802.11 és aproximadament 10 dB per sota d'aquest nivell. Indica el nivell de potència real tenint en compte la freqüència de RF i els valors de calibratge específics del dispositiu de l'EEPROM.
Compensat CFO [Hz] Desplaçament de freqüència portadora detectat per la unitat d'estimació de freqüència gruixuda. Per al mòdul adaptador FlexRIO/FlexRIO, configureu el rellotge de referència a PXI_CLK o REF IN/ClkIn.
Canalització La indicació gràfica mostra quina subbanda s'utilitza com a canal principal basat en el primària Canal Selector. El PHY cobreix una amplada de banda de 80 MHz, que es pot dividir en quatre subbandes {0,…,3} d'ample de banda de 20 MHz per al senyal no HT. Per a amplades de banda més amples (40 MHz o 80 MHz), les subbandes es combinen. Visiteu ni.com/info i introduïu el codi d'informació 80211 AppFWManual per accedir a LaboratoriVIEW Comunicacions

802.11 Aplicació Marc Manual per obtenir més informació sobre la canalització.

Canal Estimació La indicació gràfica mostra el amplitud i fase del canal estimat (basat en L-LTF i VHT-LTF).
Banda base RX Poder La indicació gràfica mostra la potència del senyal de banda base a l'inici del paquet. L'indicador numèric mostra la potència real de la banda base del receptor. Quan l'AGC està habilitat, el

802.11 Application Framework intenta mantenir aquest valor en el valor donat AGC objectiu senyal poder in Avançat pestanya canviant el guany RX en conseqüència.

TX Poder Espectre Una instantània de l'espectre actual de la banda base del TX.
RX Poder Espectre Una instantània de l'espectre de banda base actual del RX.
RF Entrada Poder Mostra la potència d'entrada de RF actual en dBm independentment del tipus de senyal entrant si s'ha detectat un paquet 802.11. Aquest indicador mostra la potència d'entrada de RF, en dBm, que s'està mesurant actualment, així com a l'inici del paquet més recent.
Pestanya Avançada

La taula següent enumera els controls que es col·loquen a la pestanya Avançada tal com es mostra a la figura 9.LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Comunicacions 802.11 Marc d'aplicació 2.1 FIG-9

Configuració del temps d'execució estàtica

Paràmetre Descripció
control marc TX vector configuració Aplica els valors MCS configurats en vectors TX per a trames RTS, CTS o ACK. La configuració predeterminada del marc de control d'aquestes trames és No HT-OFDM i una amplada de banda de 20 MHz, mentre que l'MCS es pot configurar des de l'amfitrió.
punt 11RTSTLlindar Paràmetre semiestàtic utilitzat per la selecció de la seqüència de fotogrames per decidir si RTS|CTS està permès o no.

·          Si la longitud de PSDU, és a dir, PN Dades Paquet Mida, és més gran que dot11RTSTthreshold, el {RTS | CTS | DADES | S'utilitza la seqüència de fotogrames ACK}.

·          Si la longitud de PSDU, és a dir, PN Dades Paquet Mida, és inferior o igual al dot11RTSTthreshold, les {DATA | S'utilitza la seqüència de fotogrames ACK}.

Aquest mecanisme permet que les estacions es configuren per iniciar RTS/CTS sempre, mai o només en trames més llargues que una longitud especificada.

dot11ShortRetryLimit Paràmetre semiestàtic: nombre màxim de reintents aplicats per al tipus MPDU curt (seqüències sense RTS|CTS). Si s'arriba al nombre de límits de reintents, descarta les MPDU i la configuració MPDU associada i el vector TX.
dot11LongRetryLimit Paràmetre semiestàtic: nombre màxim de reintents aplicats per al tipus MPDU llarg (seqüències que inclouen RTS|CTS). Si s'arriba al nombre de límits de reintents, descarta les MPDU i la configuració MPDU associada i el vector TX.
RF Loopback Demostració Mode Control booleà per canviar entre els modes de funcionament:

RF Multiestació (Booleà és fals): es requereixen almenys dues estacions a la configuració, on cada estació actua com un únic dispositiu 802.11.

RF Loopback (Booleà és cert): es requereix un únic dispositiu. Aquesta configuració és útil per a petites demostracions amb una única estació. Tanmateix, les funcions MAC implementades tenen algunes limitacions en el mode de bucle de RF. Els paquets ACK es perden mentre el MAC TX els espera; la màquina d'estat DCF a FPGA de MAC impedeix aquest mode. Per tant, el MAC TX sempre informa d'un error de transmissió. Per tant, la taxa d'error de paquets TX informada i la taxa d'error de bloc TX a la indicació gràfica de les taxes d'error TX són uns.

Configuració dinàmica del temps d'execució 

Paràmetre Descripció
Enrere Valor de retrocés que s'aplica abans que es transmeti una trama. El backoff es compta en nombre de ranures de 9 µs de durada. En funció del valor de retrocés, el recompte de retrocés per al procediment de retrocés podria ser fix o aleatori:

·          Si el valor d'amortització és superior o igual a zero, s'utilitzarà una reducció fixa.

·          Si el valor de retrocés és negatiu, s'utilitza un recompte de retrocés aleatori.

AGC objectiu senyal poder Potència RX objectiu a la banda base digital utilitzada si l'AGC està habilitat. El valor òptim depèn de la relació de potència màxima a mitjana (PAPR) del senyal rebut. Estableix el AGC objectiu senyal poder a un valor superior al que es presenta al Banda base RX Poder gràfic.

Pestanya Esdeveniments
Les taules següents mostren els controls i indicadors que es col·loquen a la pestanya Esdeveniments tal com es mostra a la figura 10.LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Comunicacions 802.11 Marc d'aplicació 2.1 FIG-10.

Configuració dinàmica del temps d'execució

Paràmetre Descripció
FPGA esdeveniments a pista Té un conjunt de controls booleans; cada control s'utilitza per habilitar o desactivar el seguiment de l'esdeveniment FPGA corresponent. Aquests esdeveniments són els següents:

·          PHY TX començar petició

·          PHY TX final indicació

·          PHY RX començar indicació

·          PHY RX final indicació

·          PHY CCA temporització indicació

·          PHY RX guany canvi indicació

·          DCF estat indicació

·          MAC MPDU RX indicació

·          MAC MPDU TX petició

Tots Control booleà per habilitar el seguiment d'esdeveniments dels esdeveniments FPGA anteriors.
Cap Control booleà per desactivar el seguiment d'esdeveniments dels esdeveniments FPGA anteriors.
registre file prefix Anomena un text file per escriure les dades d'esdeveniments FPGA que s'han llegit des de l'Event DMA FIFO. Es van presentar més amunt a la FPGA esdeveniments a pista. Cada esdeveniment consta d'un temps stamp i les dades de l'esdeveniment. El text file es crea localment a la carpeta del projecte.

Només els esdeveniments seleccionats al FPGA esdeveniments a pista anterior s'escriurà al text file.

Escriu a file Control booleà per habilitar o desactivar el procés d'escriptura dels esdeveniments FPGA seleccionats al text file.
Clar Esdeveniments Control booleà per esborrar l'historial d'esdeveniments del tauler frontal. La mida predeterminada del registre de l'historial de l'esdeveniment és 10,000.
Pestanya d'estat

Les taules següents mostren els indicadors que es col·loquen a la pestanya Estat tal com es mostra a la figura 11. LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Comunicacions 802.11 Marc d'aplicació 2.1 FIG-11

Gràfics i Indicadors

Paràmetre Descripció
TX Presenta una sèrie d'indicadors que mostren el nombre de missatges transferits entre diferents capes, des de la font de dades fins al PHY. A més, mostra els ports UDP corresponents.
Dades font núm paquets font: L'indicador numèric mostra el nombre de paquets que s'han rebut de la font de dades (UDP, dades PN o manual).

transferència font: L'indicador booleà mostra que s'estan rebent dades de la font de dades (el nombre de paquets rebuts no és zero).

Alt MAC TX Sol·licitud Alt MAC: Els indicadors numèrics mostren el nombre de missatges de configuració de MAC TX i de sol·licitud de càrrega útil generats per la capa d'abstracció MAC alta i escrits al port UDP corresponent que hi ha a sota.
Mitjà MAC TX Sol·licitud Mitjà MAC: Els indicadors numèrics mostren el nombre de missatges de Configuració MAC TX i de sol·licitud de càrrega útil rebuts de la capa d'abstracció MAC alta i llegits des del port UDP corresponent que es troba a sobre. Abans de transferir els dos missatges a les capes inferiors, es comprova si les configuracions donades són compatibles o no, a més, es comprova la sol·licitud de configuració MAC TX i la sol·licitud de càrrega útil MAC TX si són coherents.

TX Sol·licituds a FÍSICA: L'indicador numèric mostra el nombre de sol·licituds MAC MSDU TX escrites al DMA FIFO.

TX Confirmació Mitjà MAC: Els indicadors numèrics mostren el nombre de missatges de confirmació que s'han generat pel centre MAC per a la configuració MAC TX i missatges de càrrega útil MAC TX i escrits al port UDP assignat situat a sobre.

TX Indicacions des de FÍSICA: L'indicador numèric mostra el nombre d'indicacions de finalització MAC MSDU TX llegides des del DMA FIFO.

TX Indicacions Mitjà MAC: L'indicador numèric mostra el nombre d'indicacions d'estat MAC TX informades de MAC Mitjà a MAC alta utilitzant el port UDP assignat situat a sobre.

PHY TX Indicacions Desbordament: L'indicador numèric mostra el nombre de desbordaments que s'han produït durant l'escriptura FIFO per indicacions de final de TX.
RX Presenta una sèrie d'indicadors que mostren el nombre de missatges transferits entre les diferents capes, des del PHY fins al dipòsit de dades. A més, mostra els ports UDP corresponents.
PHY RX Indicació Desbordament: L'indicador numèric mostra el nombre de desbordaments que es van produir durant l'escriptura FIFO per indicacions MAC MSDU RX.
Mitjà MAC RX Indicacions des de FÍSICA: L'indicador numèric mostra el nombre d'indicacions MAC MSDU RX llegides del DMA FIFO.

RX Indicacions Mitjà MAC: L'indicador numèric mostra el nombre d'indicacions MAC MSDU RX que s'han descodificat correctament i s'han informat al MAC alt mitjançant el port UDP assignat situat a sobre.

Alt MAC RX Indicacions Alt MAC: L'indicador numèric mostra el nombre d'indicacions MAC MSDU RX amb dades MSDU vàlides rebudes a MAC alt.
Dades pica núm paquets pica: Nombre de paquets rebuts a l'embornal de dades del MAC alt.

transferència pica: L'indicador booleà mostra que s'estan rebent dades del MAC alt.

Modes de funcionament addicionals i opcions de configuracions

Aquesta secció descriu més opcions de configuració i modes de funcionament. A més del mode multiestació de RF descrit a Running This Sampsecció Projecte, el marc d'aplicacions 802.11 admet els modes de funcionament de RF Loopback i Baseband utilitzant un únic dispositiu. A continuació es descriuen els passos principals per executar el marc d'aplicacions 802.11 amb aquests dos modes.

Mode RF Loopback: cablejat
En funció de la configuració, seguiu els passos de la secció "Configuració de la configuració USRP RIO" o "Configuració del mòdul d'adaptador FlexRIO/FlexRIO".

Configuració de la configuració USRP RIO 

  1. Assegureu-vos que el dispositiu USRP RIO estigui connectat correctament al sistema amfitrió que executa LabVIEW Suite de disseny de sistemes de comunicacions.
  2. Creeu la configuració de bucle de RF utilitzant un cable de RF i un atenuador.
    • a. Connecteu el cable a RF0/TX1.
    • b. Connecteu l'atenuador de 30 dB a l'altre extrem del cable.
    • c. Connecteu l'atenuador a RF1/RX2.
  3. Enceneu el dispositiu USRP.
  4. Enceneu el sistema amfitrió. LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Comunicacions 802.11 Marc d'aplicació 2.1 FIG-12

Configuració de la configuració del mòdul adaptador FlexRIO

  1. Assegureu-vos que el dispositiu FlexRIO estigui instal·lat correctament al sistema que executa LabVIEW Suite de disseny de sistemes de comunicacions.
  2. Creeu una configuració de loopback de RF connectant el TX del mòdul NI-5791 amb el RX del mòdul NI-5791. LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Comunicacions 802.11 Marc d'aplicació 2.1 FIG-13

Dirigint el laboratoriVIEW Codi d'amfitrió
Instruccions sobre el funcionament del laboratoriVIEW El codi d'amfitrió ja s'ha proporcionat a la secció "Running This Sample Projecte” per al mode d'operació RF Multi-Estació. A més de les instruccions del pas 1 d'aquesta secció, completeu també els passos següents:

  1. El mode de funcionament predeterminat és RF Multi-Station. Canvieu a la pestanya Avançat i activeu el control del mode de demostració de RF Loopback. Això implementarà els canvis següents:
    • El mode de funcionament es canviarà al mode RF Loopback
    •  L'adreça MAC del dispositiu i l'adreça MAC de destinació tindran la mateixa adreça. Per example, tots dos podrien ser 46:6F:4B:75:6D:61.
  2. Executar el laboratoriVIEW host VI fent clic al botó d'execució ( ).
    • a. Si té èxit, l'indicador Dispositiu preparat s'il·lumina.
    • b. Si rebeu un error, proveu una de les accions següents:
      • Assegureu-vos que el vostre dispositiu estigui connectat correctament.
      • Comproveu la configuració del dispositiu RIO.
  3. Activeu l'estació configurant el control Habilita l'estació a Activat. L'indicador Estació activa hauria d'estar encès.
  4. Per augmentar el rendiment de RX, canvieu a la pestanya Avançat i configureu el valor de retrocés del procediment de retrocés a zero, ja que només s'està executant una estació. A més, establiu el nombre màxim de reintents de dot11ShortRetryLimit a 1. Desactiveu i, a continuació, activeu l'estació mitjançant Habilita el control de l'estació, ja que el dot11ShortRetryLimit és un paràmetre estàtic.
  5. Seleccioneu la pestanya MAC i verifiqueu que la constel·lació RX que es mostra coincideix amb l'esquema de modulació i codificació configurat mitjançant els paràmetres MCS i Subcarrier Format. Per example, 16 QAM s'utilitza per a MCS 4 i 20 MHz 802.11a. Amb la configuració predeterminada, hauríeu de veure un rendiment d'uns 8.2 Mbits/s.

Mode RF Loopback: transmissió per aire
La transmissió per aire és similar a la configuració per cable. Els cables es substitueixen per antenes adequades per a la freqüència central del canal seleccionada i l'amplada de banda del sistema.

Precaució Llegiu la documentació del producte per a tots els components de maquinari, especialment els dispositius NI RF, abans d'utilitzar el sistema.
Els dispositius USRP RIO i FlexRIO no estan aprovats ni autoritzats per a la transmissió per aire mitjançant una antena. Com a resultat, operar aquests productes amb una antena pot infringir les lleis locals. Assegureu-vos que compliu totes les lleis locals abans d'utilitzar aquest producte amb una antena.

Mode de bucle de banda base
El loopback de banda base és similar al loopback de RF. En aquest mode, s'omet la RF. TX sampEls fitxers es transfereixen directament a la cadena de processament RX a l'FPGA. No es necessita cap cablejat als connectors del dispositiu. Per executar l'estació a Baseband Loopback, configureu manualment el mode de funcionament situat al diagrama de blocs com a constant per a Baseband Loopback.

Opcions de configuració addicionals

Generador de dades PN
Podeu utilitzar el generador de dades de pseudo-soroll (PN) integrat per crear trànsit de dades TX, que és útil per mesurar el rendiment del sistema. El generador de dades PN es configura mitjançant els paràmetres Mida del paquet de dades PN i Paquets PN per segon. La velocitat de dades a la sortida del generador de dades PN és igual al producte dels dos paràmetres. Tingueu en compte que el rendiment real del sistema vist al costat RX depèn dels paràmetres de transmissió, inclòs el format de subportadora i el valor MCS, i pot ser inferior a la velocitat generada pel generador de dades PN.
Els passos següents proporcionen un exempleampmostra de com el generador de dades PN pot mostrar l'impacte de la configuració del protocol de transmissió en el rendiment possible. Tingueu en compte que els valors de rendiment donats poden ser lleugerament diferents segons la plataforma i el canal de maquinari utilitzats.

  1. Configureu, configureu i executeu dues estacions (Estació A i Estació B), com a la secció "Execució d'aquest Sample Projecte”.
  2. Ajusteu correctament la configuració de l'adreça MAC del dispositiu i l'adreça MAC de destinació de manera que l'adreça del dispositiu de l'estació A sigui la destinació de l'estació B i viceversa tal com s'ha descrit anteriorment.
  3. A l'estació B, configureu la font de dades a Manual per desactivar les dades de transmissió de l'estació B.
  4. Activa les dues estacions.
  5. Amb la configuració predeterminada, hauríeu de veure un rendiment d'uns 8.2 Mbits/s a l'estació B.
  6. Canvieu a la pestanya MAC de l'estació A.
    1. Estableix la mida del paquet de dades PN a 4061.
    2. Estableix el nombre de paquets PN per segon a 10,000. Aquesta configuració satura el buffer TX per a totes les configuracions possibles.
  7. Canvieu a la pestanya Avançat de l'estació A.
    1. Estableix el dot11RTSThreshold en un valor més gran que la mida del paquet de dades PN (5,000) per desactivar el procediment RTS/CTS.
    2. Estableix el nombre màxim de reintents representat per dot11ShortRetryLimit a 1 per desactivar les retransmissions.
  8. Desactiveu i activeu l'estació A ja que el dot11RTSThreshold és un paràmetre estàtic.
  9. Proveu diferents combinacions de format de subportadora i MCS a l'estació A. Observeu els canvis en la constel·lació RX i el rendiment de RX a l'estació B.
  10. Estableix Subcarrier Format a 40 MHz (IEEE 802.11ac) i MCS a 7 a l'estació A. Observeu que el rendiment de l'estació B és d'uns 72 Mbits/s.

Transmissió de vídeo
La transmissió de vídeos destaca les capacitats del marc d'aplicacions 802.11. Per realitzar una transmissió de vídeo amb dos dispositius, configureu una configuració tal com es descriu a la secció anterior. El marc d'aplicacions 802.11 proporciona una interfície UDP, que és molt adequada per a la transmissió de vídeo. El transmissor i el receptor necessiten una aplicació de flux de vídeo (per exemple,ample, VLC, que es pot descarregar des de http://videolan.org). Qualsevol programa capaç de transmetre dades UDP es pot utilitzar com a font de dades. De la mateixa manera, qualsevol programa capaç de rebre dades UDP es pot utilitzar com a embornal de dades.

Configura el receptor
L'amfitrió que actua com a receptor utilitza el marc d'aplicació 802.11 per passar els marcs de dades 802.11 rebuts i passar-los a través d'UDP al reproductor de flux de vídeo.

  1. Creeu un projecte nou tal com es descriu a "Execució del laboratoriVIEW Host Code” i configureu l'identificador RIO correcte al paràmetre del dispositiu RIO.
  2. Estableix el número d'estació a 1.
  3. Deixeu que el mode d'operació situat al diagrama de blocs tingui el valor predeterminat, RF Multi Station, tal com s'ha descrit anteriorment.
  4. Deixeu que l'adreça MAC del dispositiu i l'adreça MAC de destinació tinguin els valors predeterminats.
  5. Canvieu a la pestanya MAC i configureu Data Sink a UDP.
  6. Activa l'estació.
  7. Inicieu cmd.exe i canvieu al directori d'instal·lació de VLC.
  8. Inicieu l'aplicació VLC com a client de streaming amb l'ordre següent: vlc udp://@:13000, on el valor 13000 és igual al port de transmissió de l'opció Data Sink.

Configura el transmissor
L'amfitrió que actua com a transmissor rep paquets UDP del servidor de transmissió de vídeo i utilitza el marc d'aplicació 802.11 per transmetre'ls com a marcs de dades 802.11.

  1. Creeu un projecte nou tal com es descriu a "Execució del laboratoriVIEW Host Code” i configureu l'identificador RIO correcte al paràmetre del dispositiu RIO.
  2. Estableix el número d'estació a 2.
  3. Deixeu que el mode d'operació situat al diagrama de blocs tingui el valor predeterminat, RF Multi Station, tal com s'ha descrit anteriorment.
  4. Estableix l'adreça MAC del dispositiu perquè sigui similar a l'adreça MAC de destinació de l'estació 1 (valor per defecte:
    46:6F:4B:75:6D:62)
  5.  Estableix l'adreça MAC de destinació perquè sigui similar a l'adreça MAC del dispositiu de l'estació 1 (valor per defecte:
    46:6F:4B:75:6D:61)
  6. Canvieu a la pestanya MAC i configureu la font de dades a UDP.
  7. Activa l'estació.
  8. Inicieu cmd.exe i canvieu al directori d'instal·lació de VLC.
  9. Identificar el camí cap a un vídeo file que s'utilitzarà per a la transmissió.
  10. Inicieu l'aplicació VLC com a servidor de transmissió amb la següent comanda vlc "PATH_TO_VIDEO_FILE”
    :sout=#std{access=udp{ttl=1},mux=ts,dst=127.0.0.1: UDP_Port_Value}, on PATH_TO_VIDEO_FILE s'ha de substituir per la ubicació del vídeo que s'ha d'utilitzar i el paràmetre UDP_Port_Value és igual a 12000 + Número d'estació, és a dir, 12002.
    L'amfitrió que actua com a receptor mostrarà el vídeo reproduït pel transmissor.

Resolució de problemes

Aquesta secció proporciona informació sobre com identificar la causa principal d'un problema si el sistema no funciona com s'esperava. Es descriu per a una configuració de diverses estacions en què l'estació A i l'estació B estan transmetent.
Les taules següents proporcionen informació sobre com verificar el funcionament normal i com detectar errors típics.

Normal Funcionament
Normal Funcionament Prova ·          Estableix els números d'estació amb valors diferents.

·          Ajusteu correctament la configuració de Dispositiu MAC Adreça i Destinació MAC Adreça tal com s'ha descrit anteriorment.

·          Deixeu la resta de configuracions als valors predeterminats.

  Observacions:
  ·          Rendiment de RX en el rang de 7.5 Mbit/s a les dues estacions. Depèn de si és un canal sense fil o canal per cable.

·          Activat MAC pestanya:

o    MAC TX Estadístiques: El Dades desencadenat i ACK Disparat els indicadors augmenten ràpidament.

o    MAC RX Estadístiques: Tots els indicadors estan augmentant ràpidament en lloc de RTS detectat i CTS detectat, des del dot11RTSthreshold on Avançat pestanya és més gran que PN Dades Paquet Mida (la longitud del PSDU) activat MAC pestanya.

o    La constel·lació de la RX Constel·lació gràfic coincideix amb l'ordre de modulació de la

MCS seleccionat al transmissor.

o    El TX Bloc Error Taxa El gràfic mostra un valor acceptat.

·          Activat RF & PHY pestanya:

  o    El RX Poder Espectre es troba a la subbanda dreta en funció del seleccionat primària Canal Selector. Com que el valor predeterminat és 1, hauria d'estar entre -20 MHz i 0 al RX Poder Espectre gràfic.

o    El CCA Energia Detecció Llindar [dBm] és més gran que la potència actual del

RF Entrada Poder gràfic.

o    La potència de banda base mesurada a l'inici del paquet (punts vermells). Banda base RX Poder gràfic ha de ser inferior a AGC objectiu senyal poder on Avançat pestanya.

MAC Estadístiques Prova ·          Desactiveu l'estació A i l'estació B

·          A l'estació A, MAC pestanya, configureu el Dades Font a Manual.

·          Activa l'estació A i l'estació B

o    Estació A, MAC pestanya:

§   Dades desencadenat of MAC TX Estadístiques és zero.

§   ACK desencadenat of MAC RX Estadístiques és zero.

o    Estació B, MAC pestanya:

§   RX Rendiment és zero.

§   ACK desencadenat of MAC TX Estadístiques és zero.

§   Dades detectat of MAC RX Estadístiques és zero.

·          A l'estació A, MAC pestanya, feu clic només una vegada Disparador TX of Manual Dades Font

o    Estació A, MAC pestanya:

§   Dades desencadenat of MAC TX Estadístiques és 1.

§   ACK desencadenat of MAC RX Estadístiques és 1.

o    Estació B, MAC pestanya:

§   RX Rendiment és zero.

§   ACK desencadenat of MAC TX Estadístiques és 1.

§   Dades detectat of MAC RX Estadístiques és 1.

RTS / CTS comptadors Prova ·          Desactiveu l'estació A, configureu el punt 11RTSTLlindar a zero, ja que és un paràmetre estàtic. A continuació, activeu l'estació A.

·          A l'estació A, MAC pestanya, feu clic només una vegada Disparador TX of Manual Dades Font

o    Estació A, MAC pestanya:

§   RTS desencadenat of MAC TX Estadístiques és 1.

§   CTS desencadenat of MAC RX Estadístiques és 1.

o    Estació B, MAC pestanya:

§   CTS desencadenat of MAC TX Estadístiques és 1.

§   RTS desencadenat of MAC RX Estadístiques és 1.

Incorrecte Configuració
Sistema Configuració ·          Estableix els números d'estació amb valors diferents.

·          Ajusteu correctament la configuració de Dispositiu MAC Adreça i Destinació MAC Adreça tal com s'ha descrit anteriorment.

·          Deixeu la resta de configuracions als valors predeterminats.

Error:

No dades proporcionat per transmissió

Indicació:

Els valors del comptador de Dades desencadenat i ACK desencadenat in MAC TX Estadístiques no s'incrementen. Solució:

Set Dades Font a PN Dades. Alternativament, establir Dades Font a UDP i assegureu-vos que feu servir una aplicació externa per proporcionar dades al port UDP configurat correctament tal com es descriu a l'anterior.

Error:

MAC TX considera el mitjà as ocupat

Indicació:

Els valors de MAC Statistics de Dades Disparat i preàmbul detectat, part de MAC TX Estadístiques i

MAC RX Estadístiques, respectivament, no s'incrementen. Solució:

Comproveu els valors de la corba actual en el RF Entrada Poder gràfic. Estableix el CCA Energia Detecció Llindar [dBm] control a un valor superior al valor mínim d'aquesta corba.

Error:

Enviar més dades paquets que el MAC pot Proporcionar a el PHY

Indicació:

El PN Dades Paquet Mida i el PN Paquets Per Segon s'incrementen. Tanmateix, el rendiment aconseguit no augmenta.

Solució:

Trieu un més alt MCS valor i superior Subportador Format.

Error:

malament RF ports

Indicació:

El RX Poder Espectre no mostra la mateixa corba que el TX Poder Espectre a l'altra estació.

Solució:

  Comproveu que teniu els cables o les antenes connectats als ports de RF que heu configurat TX RF Port i RX RF Port.
Error:

MAC adreça desajustament

Indicació:

A l'estació B, no s'activa cap transmissió de paquets ACK (part de MAC TX Estadístiques) i el RX Rendiment és zero.

Solució:

Comprova-ho Dispositiu MAC Adreça de l'estació B coincideix amb el Destinació MAC Adreça de l'estació A. Per al mode RF Loopback, tots dos Dispositiu MAC Adreça i Destinació MAC Adreça hauria de tenir la mateixa adreça, per example 46:6F:4B:75:6D:61.

Error:

Alt CFO if Estació A i B són FlexRIOs

Indicació:

La compensació de freqüència de la portadora (CFO) és alta, cosa que degrada tot el rendiment de la xarxa.

Solució:

Estableix el Referència Rellotge a PXI_CLK o REF IN/ClkIn.

·          Per a PXI_CLK: la referència es pren del xassís PXI.

·          REF IN/ClkIn: la referència es pren del port ClkIn de NI-5791.

TX Error Tarifes són un in RF Loopback or Banda base Loopback funcionament modes Indicació:

S'utilitza una única estació on es configura el mode de funcionament RF Loopback or Banda base Loopback

mode. La indicació gràfica de les taxes d'error TX mostra 1. Solució:

S'espera aquest comportament. Els paquets ACK es perden mentre el MAC TX els espera; la màquina d'estat DCF a FPGA de MAC ho impedeix en el cas dels modes de loopback de RF o de banda base. Per tant, el MAC TX sempre informa d'un error de transmissió. Per tant, la taxa d'error del paquet TX informada i la taxa d'error del bloc TX són zeros.

Problemes coneguts
Assegureu-vos que el dispositiu USRP ja s'està executant i connectat a l'amfitrió abans d'iniciar-lo. En cas contrari, és possible que l'amfitrió no reconegui correctament el dispositiu USRP RIO.
Al laboratori es troba una llista completa de problemes i solucions alternativesVIEW Comunicacions 802.11 Application Framework 2.1 Problemes coneguts.

Informació relacionada
USRP-2940/2942/2943/2944/2945 Guia d'iniciació USRP-2950/2952/2953/2954/2955 Guia d'iniciació IEEE Standards Association: LAN sense fil 802.11 Consulteu el laboratoriVIEW Manual de Communications System Design Suite, disponible en línia, per obtenir informació sobre LabVIEW conceptes o objectes utilitzats en aquest sampel projecte.
Visiteu ni.com/info i introduïu el codi d'informació 80211AppFWManual per accedir al laboratoriVIEW Comunicacions 802.11 Application Framework Manual per obtenir més informació sobre el disseny 802.11 Application Framework.
També podeu utilitzar la finestra d'ajuda de context per obtenir informació bàsica sobre LabVIEW objectes mentre moveu el cursor per sobre de cada objecte. Per mostrar la finestra d'ajuda contextual a LabVIEW, seleccioneu View»Ajuda de context.

Acrònims

Acrònim Significat
ACK Reconeixement
AGC Control automàtic de guany
A-MPDU MPDU agregat
CCA Avaluació clara del canal
CFO Desplaçament de freqüència de la portadora
CSMA/CA Accés múltiple amb sentit del transportista amb evitació de col·lisions
CTS Clar per enviar
CW Onada contínua
DAC Convertidor digital a analògic
DCF Funció de coordinació distribuïda
DMA Accés directe a la memòria
FCS Seqüència de verificació de fotogrames
MAC Capa de control d'accés mitjana
MCS Esquema de modulació i codificació
MIMO Entrada múltiple-sortida múltiple
MPDU Unitat de dades del protocol MAC
NAV Vector d'assignació de xarxes
No HT Rendiment no elevat
OFDM Multiplexació per divisió de freqüència ortogonal
PAPR Relació de potència màxima a mitjana
PHY Capa física
PLCP Procediment de convergència de capa física
PN Pseudo soroll
PSDU Unitat de dades del servei PHY
QAM Quadratura ampmodulació de la latitud
RTS Sol·licitud d'enviament
RX Rebre
SIFS Espaiat curt entre fotogrames
SISO Entrada única sortida única
T2H Objectiu a l'amfitrió
TX Transmetre
UDP Usuari datagprotocol ram
[1] Si esteu transmetent per aire, assegureu-vos de tenir en compte les instruccions que es donen a la secció "Mode d'estació múltiple de RF: transmissió per aire". Els dispositius USRP i NI-5791 no estan aprovats ni autoritzats per a la transmissió per aire mitjançant una antena. Com a resultat, operar aquests productes amb una antena pot infringir les lleis locals.

Consulteu les directrius de marques comercials i logotips de NI a ni.com/trademarks per obtenir més informació sobre les marques comercials de NI. Altres noms de productes i empreses esmentats aquí són marques comercials o noms comercials de les seves respectives empreses. Per a patents que cobreixen productes/tecnologia de NI, consulteu la ubicació adequada: Ajuda»Patents al vostre programari, patents.txt file al vostre suport o a l'avís de patents de National Instruments a ni.com/patents. Pots trobar informació sobre acords de llicència d'usuari final (EULA) i avisos legals de tercers al llegiu-me file pel vostre producte NI. Consulteu la informació de compliment de l'exportació a ni.com/legal/export-compliance per a la política de compliment comercial global de NI i com obtenir els codis HTS, ECCN i altres dades d'importació/exportació rellevants. NI NO FA GARANTIA EXPLÍCITA O IMPLÍCITA SOBRE L'EXACTITUD DE LA INFORMACIÓ CONTINGUTA AQUÍ I NO SERÀ RESPONSABLE DE CAP ERROR. Clients del govern dels EUA: les dades contingudes en aquest manual s'han desenvolupat amb compte privat i estan subjectes als drets limitats aplicables i als drets de dades restringits que s'estableixen a FAR 52.227-14, DFAR 252.227-7014 i DFAR 252.227-7015.

Documents/Recursos

LABORATORIO NACIONAL D'INSTRUMENTSVIEW Marc d'aplicacions 802.11 de comunicacions 2.1 [pdfGuia de l'usuari
PXIe-8135, LabVIEW Comunicacions 802.11 Application Framework 2.1, LabVIEW Aplicació de Comunicacions 802.11, Framework 2.1, LabVIEW Comunicacions 802.11, marc d'aplicació 2.1

Referències

Deixa un comentari

La teva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats *