NATIONAL INSTRUMENTS logo

NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1

NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1

Produktinformation: PXIe-8135

PXIe-8135 er en enhed, der bruges til tovejs datatransmission i laboratorietVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1. Enheden kræver to NI RF-enheder, enten USRP
RIO-enheder eller FlexRIO-moduler skal tilsluttes forskellige værtscomputere, som enten kan være bærbare computere, pc'er eller PXI-chassis. Opsætningen kan enten bruge RF-kabler eller antenner. Enheden er kompatibel med PXI-baserede værtssystemer, pc med en PCI-baseret eller PCI Express-baseret MXI-adapter eller en bærbar computer med en Express-kort-baseret MXI-adapter. Værtssystemet skal have mindst 20 GB ledig diskplads og 16 GB RAM.

Systemkrav

Software

  • Windows 7 SP1 (64-bit) eller Windows 8.1 (64-bit)
  • LabVIEW Communications System Design Suite 2.0
  • 802.11 Application Framework 2.1

Hardware

For at bruge 802.11 Application Framework til tovejs datatransmission skal du bruge to NI RF-enheder – enten USRP RIO-enheder med 40 MHz, 120 MHz eller 160 MHz båndbredde eller FlexRIO-moduler. Enhederne skal forbindes til forskellige værtscomputere, som enten kan være bærbare computere, pc'er eller PXI-chassis. Figur 1 viser opsætningen af ​​to stationer enten ved brug af RF-kabler (venstre) eller antenner (højre).
Tabel 1 viser den nødvendige hardware afhængigt af den valgte konfiguration.NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-1

Konfiguration Begge opsætninger USRP RIO opsætning Opsætning af FlexRIO FPGA/FlexRIO RF adaptermodul
  Vært

PC

SMA

Kabel

Dæmper Antenne USRP

enhed

MXI

Adapter

FlexRIO FPGA

modul

FlexRIO Adapter

modul

To enheder, med kabel 2 2 2 0 2 2 2 2
To enheder, over-

luften [1]

2 0 0 4 2 2 2 2
  • Controllere: Anbefalet—PXIe-1085 Chassis eller PXIe-1082 Chassis med en PXIe-8135 Controller installeret.
  • SMA-kabel: Hun-/hunkabel, der følger med USRP RIO-enheden.
  • Antenne: Se afsnittet "RF Multi Station Mode: Over-the-Air Transmission" for mere information om denne tilstand.
  • USRP RIO-enhed: USRP-2940/2942/2943/2944/2950/2952/2953/2954 Softwaredefinerede radiorekonfigurerbare enheder med 40 MHz, 120 MHz eller 160 MHz båndbredde.
  • Dæmper med 30 dB dæmpning og han/hun SMA-stik, der følger med USRP RIO-enheden.
    Bemærk: Til opsætning af FlexRIO/FlexRIO-adaptermodul er dæmperen ikke påkrævet.
  • FlexRIO FPGA-modul: PXIe-7975/7976 FPGA-modul til FlexRIO
  • FlexRIO-adaptermodul: NI-5791 RF-adaptermodul til FlexRIO

De foregående anbefalinger antager, at du bruger PXI-baserede værtssystemer. Du kan også bruge en pc med en PCI-baseret eller PCI Express-baseret MXI-adapter eller en bærbar computer med en Express-kortbaseret MXI-adapter.
Sørg for, at din vært har mindst 20 GB ledig diskplads og 16 GB RAM.

  • Forsigtig: Før du bruger din hardware, skal du læse al produktdokumentation for at sikre overholdelse af sikkerheds-, EMC- og miljøbestemmelser.
  • Forsigtig: For at sikre den specificerede EMC-ydelse må RF-enhederne kun betjenes med skærmede kabler og tilbehør.
  • Forsigtig: For at sikre den specificerede EMC-ydelse må længden af ​​alle I/O-kabler undtagen dem, der er tilsluttet GPS-antenneindgangen på USRP-enheden, ikke være længere end 3 m (10 fod).
  • Forsigtig: USRP RIO- og NI-5791 RF-enhederne er ikke godkendt eller licenseret til transmission over luften ved hjælp af en antenne. Som følge heraf kan betjening af dette produkt med en antenne være i strid med lokale love. Sørg for, at du overholder alle lokale love, før du betjener dette produkt med en antenne.

Konfiguration

  • To enheder, med kabel
  • To enheder, over-the-air [1]

Hardwarekonfigurationsmuligheder

Tabel 1 Nødvendigt hardwaretilbehør

Tilbehør Begge opsætninger USRP RIO opsætning
SMA kabel 2 0
Dæmper antenne 2 0
USRP enhed 2 2
MXI adapter 2 2
FlexRIO FPGA-modul 2 N/A
FlexRIO Adapter modul 2 N/A

Produktbrugsvejledning

  1. Sørg for, at al produktdokumentation er blevet læst og forstået for at sikre overholdelse af sikkerheds-, EMC- og miljøbestemmelser.
  2. Sørg for, at RF-enhederne er forbundet til forskellige værtscomputere, der opfylder systemkravene.
  3. Vælg den passende hardwarekonfigurationsmulighed, og opsæt det nødvendige tilbehør i henhold til tabel 1.
  4. Hvis du bruger en antenne, skal du sørge for overholdelse af alle lokale love, før du betjener dette produkt med en antenne.
  5. For at sikre den specificerede EMC-ydelse må RF-enhederne kun betjenes med skærmede kabler og tilbehør.
  6. For at sikre den specificerede EMC-ydelse må længden af ​​alle I/O-kabler undtagen dem, der er tilsluttet GPS-antenneindgangen på USRP-enheden, ikke være længere end 3 m (10 fod).

Forstå komponenterne i denne Sample Projekt

Projektet består af LabVIEW værtskode og LabVIEW FPGA-kode til de understøttede USRP RIO- eller FlexRIO-hardwaremål. Den relaterede mappestruktur og projektets komponenter er beskrevet i de næste underafsnit.

Mappestruktur
For at oprette en ny forekomst af 802.11 Application Framework skal du starte LabVIEW Communications System Design Suite 2.0 ved at vælge LabVIEW Communications 2.0 fra Start-menuen. Fra projektskabelonerne på den lancerede projektfane skal du vælge Application Frameworks. For at starte projektet skal du vælge:

  • 802.11 Design USRP RIO v2.1 ved brug af USRP RIO-enheder
  • 802.11 Design FlexRIO v2.1 ved brug af FlexRIO FPGA/FlexRIO-moduler
  • 802.11 Simulation v2.1 til at køre FPGA-koden for fysisk sender (TX) og modtager (RX) signalbehandling i simuleringstilstand. Den relaterede vejledning til simuleringsprojektet er vedhæftet den.

For 802.11 Design-projekter, følgende files og mapper oprettes i den angivne mappe:

  • 802.11 Design USRP RIO v2.1.lvproject / 802.11 Design FlexRIO RIO v2.1.lvproject —Dette projekt file indeholder oplysninger om de tilknyttede underVI'er, mål og byggespecifikationer.
  • 802.11 Host.gvi—Denne vært VI på topniveau implementerer en 802.11-station. Værten har grænseflader med bitfile opbygget fra topniveau FPGA VI, 802.11 FPGA STA.gvi, placeret i den målspecifikke undermappe.
  • Builds—Denne mappe indeholder den prækompilerede bitfiles for den valgte målenhed.
  • Fælles – Det fælles bibliotek indeholder generiske subVI'er for værten og FPGA, der bruges i 802.11 Application Framework. Denne kode omfatter matematiske funktioner og typekonverteringer.
  • FlexRIO/USRP RIO— Disse mapper indeholder målspecifikke implementeringer af værts- og FPGA-subVI'er, som inkluderer kode til at indstille forstærkning og frekvens. Denne kode er i de fleste tilfælde tilpasset fra de givne målspecifikke streaming-sample projekter. De indeholder også de målspecifikke FPGA VI'er på topniveau.
  • 802.11 v2.1 – Denne mappe omfatter selve 802.11-funktionaliteten opdelt i flere FPGA-mapper og en værtsmappe.

Komponenter
802.11 Application Framework giver en real-time ortogonal frequency-division multiplexing (OFDM) fysisk lag (PHY) og media access control (MAC) implementering til et IEEE 802.11-baseret system. 802.11 Application Framework LabVIEW projektet implementerer funktionaliteten af ​​en station, inklusive modtager- (RX) og sender- (TX) funktionalitet.

Erklæring om overholdelse og afvigelser
802.11 Application Framework er designet til at være i overensstemmelse med IEEE 802.11-specifikationerne. For at holde designet let modificerbart fokuserer 802.11 Application Framework på kernefunktionaliteten i IEEE 802.11-standarden.

  • 802.11a- (Legacy-tilstand) og 802.11ac- (Very High Throughput-tilstand) kompatibel PHY
  • Træning af feltbaseret pakkedetektion
  • Signal- og datafeltkodning og afkodning
  • Clear Channel Assessment (CCA) baseret på energi- og signaldetektering
  • Transportør registrerer multipel adgang med kollisionsforebyggelse (CSMA/CA) procedure inklusive retransmission
  • Tilfældig Backoff-procedure
  • 802.11a- og 802.11ac-kompatible MAC-komponenter til understøttelse af request-to-send/clear-to-send (RTS/CTS), Dataframe og Acknowledgement (ACK) frame transmission
  • ACK-generation med 802.11 IEEE-kompatibel SIFS-timing (16 µs)
  • Netværksallokeringsvektor (NAV) understøttelse
  • MAC protocol data unit (MPDU) generering og multi-node adressering
  • L1/L2 API, der tillader eksterne applikationer, der implementerer øvre MAC-funktionaliteter som join-procedure, for at få adgang til funktionaliteter i mellem- og nedre MAC
    802.11 Application Framework understøtter følgende funktioner:
  • Kun langt vagtinterval
  • Single input single output (SISO) arkitektur, klar til multiple-input multiple-output (MIMO) konfigurationer
  • VHT20, VHT40 og VHT80 til 802.11ac-standarden. For 802.11ac 80 MHz båndbredde er understøttelsen begrænset op til modulations- og kodningsskema (MCS) nummer 4.
  • Aggregeret MPDU (A-MPDU) med en enkelt MPDU til 802.11ac-standarden
  • Pakke-for-pakke automatisk forstærkningskontrol (AGC) giver mulighed for over-the-air transmission og modtagelse.

Besøg ni.com/info og indtast infokoden 80211AppFWManual for at få adgang til laboratorietVIEW Communications 802.11 Application Framework Manual for mere information om 802.11 Application Framework-designet.

Kører denne Sample Projekt

802.11 Application Framework understøtter interaktion med et vilkårligt antal stationer, herefter omtalt som RF Multi Station Mode. Andre driftstilstande er beskrevet i afsnittet "Yderligere driftstilstande og konfigurationsmuligheder". I RF Multi Station-tilstanden fungerer hver station som en enkelt 802.11-enhed. De følgende beskrivelser antager, at der er to uafhængige stationer, der hver kører på sin egen RF-enhed. De omtales som Station A og Station B.

Konfiguration af hardwaren: Kabelført
Afhængigt af konfigurationen skal du følge trinene i enten "Konfiguration af USRP RIO-opsætning" eller "Konfiguration af FlexRIO/FlexRIO-adaptermodulopsætning".

Konfiguration af USRP RIO-systemet

  1. Sørg for, at USRP RIO-enhederne er korrekt forbundet til værtssystemerne, der kører LabVIEW Design Suite for kommunikationssystem.
  2. Udfør følgende trin for at oprette RF-forbindelser som vist i figur 2.
    1.  Tilslut to 30 dB dæmpere til RF0/TX1-porte på Station A og Station B.
    2. Tilslut den anden ende af dæmperne til to RF-kabler.
    3. Tilslut den anden ende af RF-kablet, der kommer fra Station A, til RF1/RX2-porten på Station B.
    4. Tilslut den anden ende af RF-kablet, der kommer fra Station B, til RF1/RX2-porten på Station A.
  3. Tænd for USRP-enhederne.
  4. Tænd for værtssystemerne.
    RF-kablerne skal understøtte driftsfrekvensen. NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-2

Konfiguration af FlexRIO-systemet

  1. Sørg for, at FlexRIO-enhederne er korrekt forbundet til værtssystemerne, der kører LabVIEW Design Suite for kommunikationssystem.
  2. Udfør følgende trin for at oprette RF-forbindelser som vist i figur 3.
    1. Tilslut TX-porten på Station A til RX-porten på Station B ved hjælp af RF-kabel.
    2. Tilslut TX-porten på Station B til RX-porten på Station A ved hjælp af RF-kabel.
  3. Tænd for værtssystemerne.
    RF-kablerne skal understøtte driftsfrekvensen. NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-3
At drive laboratorietVIEW Værtskode

Sørg for laboratorietVIEW Communications System Design Suite 2.0 og 802.11 Application Framework 2.1 er installeret på dine systemer. Installationen startes ved at køre setup.exe fra det medfølgende installationsmedie. Følg installationsprogrammets anvisninger for at fuldføre installationsprocessen.
De nødvendige trin for at køre laboratorietVIEW værtskode på to stationer er opsummeret i følgende:

  1. For Station A på den første vært:
    • en. Start LabVIEW Communications System Design Suite ved at vælge LabVIEW Communications 2.0 fra Start-menuen.
    • b. Fra fanen PROJEKTER skal du vælge Application Frameworks » 802.11 Design... for at starte projektet.
      • Vælg 802.11 Design USRP RIO v2.1, hvis du bruger en USRP RIO-opsætning.
      • Vælg 802.11 Design FlexRIO v2.1, hvis du bruger en FlexRIO-opsætning.
    • c. Inden for dette projekt vises top-niveau vært VI 802.11 Host.gvi.
    • d. Konfigurer RIO-identifikationen i RIO-enhedsstyringen. Du kan bruge NI Measurement & Automation Explorer (MAX) til at få RIO-id'et til din enhed. USRP RIO-enhedens båndbredde (hvis 40 MHz, 80 MHz og 160 MHz) er identificeret iboende.
  2. Gentag trin 1 for Station B på den anden vært.
  3. Indstil stationsnummeret for station A til 1 og stationsnummeret til 2.
  4. For FlexRIO-opsætning skal du indstille referenceuret til PXI_CLK eller REF IN/ClkIn.
    • en. For PXI_CLK: Referencen er taget fra PXI-chassiset.
    • b. REF IN/ClkIn: Referencen er taget fra ClkIn-porten på NI-5791-adaptermodulet.
  5. Juster korrekt indstillingerne for enheds MAC-adresse og destinations-MAC-adresse på begge stationer.
    • en. Station A: Indstil enhedens MAC-adresse og destinations-MAC-adresse til 46:6F:4B:75:6D:61 og 46:6F:4B:75:6D:62 (standardværdierne).
    • b. Station B: Indstil enhedens MAC-adresse og destinations-MAC-adresse til 46:6F:4B:75:6D:62 og 46:6F:4B:75:6D:61.
  6. Kør laboratoriet for hver stationVIEW host VI ved at klikke på Kør-knappen ( ).
    • en. Hvis det lykkes, lyser Device Ready-indikatoren.
    • b. Hvis du modtager en fejl, kan du prøve et af følgende:
      • Sørg for, at din enhed er tilsluttet korrekt.
      • Kontroller konfigurationen af ​​RIO-enheden.
  7. Aktiver Station A ved at indstille Aktiver Station-kontrollen til On. Station Active-indikatoren skal være tændt.
  8. Aktiver Station B ved at indstille Aktiver Station-kontrol til On. Station Active-indikatoren skal være tændt.
  9. Vælg fanen MAC, og kontroller, at den viste RX-konstellation matcher modulerings- og kodningsskemaet, der er konfigureret ved hjælp af parametrene MCS og Subcarrier Format på den anden station. F.eksample, lad underbærebølgeformatet og MCS være standard på Station A og indstil underbærebølgeformatet til 40 MHz (IEEE 802.11 ac) og MCS til 5 på Station B. 16-kvadraturen amplitudemodulation (QAM) bruges til MCS 4 og forekommer på brugergrænsefladen på Station B. 64 QAM bruges til MCS 5 og den forekommer på brugergrænsefladen på Station A.
  10. Vælg fanen RF & PHY, og kontroller, at det viste RX-effektspektrum svarer til det valgte underbærerformat på den anden station. Station A viser 40 MHz RX-effektspektrum, mens Station B viser 20 MHz RX-effektspektrum.

Note: USRP RIO-enheder med 40 MHz båndbredde kan ikke transmittere eller modtage pakker kodet med 80 MHz båndbredde.
802.11 Application Framework-brugergrænsefladerne for Station A og B er vist i henholdsvis figur 6 og figur 7. For at overvåge status for hver station giver 802.11 Application Framework en række forskellige indikatorer og grafer. Alle applikationsindstillinger samt grafer og indikatorer er beskrevet i de følgende underafsnit. Betjeningsknapperne på frontpanelet er klassificeret i følgende tre sæt:

  • Applikationsindstillinger: Disse kontroller skal indstilles, før du tænder for stationen.
  • Static Runtime Settings: Disse kontroller skal slukke og derefter tænde for stationen. Aktiver stationskontrol bruges til det.
  • Dynamic Runtime Settings: Disse kontroller kan indstilles, hvor stationen kører.

NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-6NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-7

Beskrivelse af kontroller og indikatorer

Grundlæggende kontroller og indikatorer

Applikationsindstillinger 
Applikationsindstillingerne anvendes, når VI starter og kan ikke ændres, når VI først er oppe at køre. For at ændre disse indstillinger skal du stoppe VI, anvende ændringer og genstarte VI. De er vist i figur 6.

Parameter Beskrivelse
RIO Enhed RIO-adressen for RF-hardwareenheden.
Reference Ur Konfigurerer referencen for enhedens ure. Referencefrekvensen skal være 10 MHz. Du kan vælge mellem følgende kilder:

Indre—Bruger det interne referenceur.

REF IN / ClkIn—Referencen er taget fra REF IN-porten (USRP-294xR og USRP-295XR) eller ClkIn-porten (NI 5791).

GPS—Referencen er taget fra GPS-modulet. Gælder kun for USRP-2950/2952/2953 enheder.

PXI_CLK—Referencen er taget fra PXI-chassiset. Gælder kun for PXIe-7975/7976-mål med NI-5791-adaptermoduler.

Operation Mode Den er sat som en konstant i blokdiagrammet. 802.11 Application Framework giver følgende tilstande:

RF Loopback— Forbinder TX-stien for én enhed med RX-stien for den samme enhed ved hjælp af RF-kabler eller ved hjælp af antenner.

RF Multi Station— Regelmæssig datatransmission med to eller flere uafhængige stationer, der kører på individuelle enheder, der er forbundet enten med antenner eller via kabelforbindelser. RF Multi Station er standarddriftstilstanden.

Basebånd loopback— Svarende til RF-loopback, men den eksterne kabel-loopback erstattes af den interne digitale baseband-loopback-sti.

Statiske kørselsindstillinger
Statiske driftstidsindstillinger kan kun ændres, mens stationen er slukket. Parametrene anvendes, når stationen er tændt. De er vist i figur 6.

Parameter Beskrivelse
Station Antal Numerisk kontrol til at indstille stationsnummeret. Hver løbestation skal have et andet nummer. Det kan være op til 10. Hvis brugeren ønsker at øge antallet af kørende stationer, bør cachen for MSDU-sekvensnummertildeling og Duplicate Detection øges til den påkrævede værdi, da standardværdien er 10.
Primær Kanal Centrum Frekvens [Hz] Det er den primære kanalcenterfrekvens for senderen i Hz. Gyldige værdier afhænger af den enhed, stationen kører på.
Primær Kanal Vælger Numerisk kontrol til at bestemme, hvilket underbånd der bruges som den primære kanal. PHY'en dækker 80 MHz båndbredde, som kan opdeles i fire underbånd {0,...,3} på 20 MHz båndbredde for signalet med ikke-høj gennemløb (ikke-HT). For bredere båndbredder kombineres underbåndene. Besøg ni.com/info og indtast infokoden 80211AppFWMmanual at få adgang til LabVIEW Kommunikation 802.11 Anvendelse Ramme Manuel for mere information om kanalisering.
Magt Niveau [dBm] Udgangseffektniveau i betragtning af transmissionen af ​​et kontinuerligt bølgesignal (CW) med fuld digital til analog konverter (DAC) rækkevidde. Det høje peak-til-gennemsnit effektforhold for OFDM betyder, at udgangseffekten af ​​transmitterede 802.11 frames normalt er 9 dB til 12 dB under det justerede effektniveau.
TX RF Havn RF-porten, der bruges til TX (gælder kun for USRP RIO-enheder).
RX RF Havn RF-porten, der bruges til RX (gælder kun for USRP RIO-enheder).
Enhed MAC Adresse MAC-adresse tilknyttet stationen. Den boolske indikator viser, om den angivne MAC-adresse er gyldig eller ej. MAC-adressevalideringen udføres i dynamisk tilstand.

Dynamiske kørselsindstillinger
Dynamic Runtime Settings kan ændres til enhver tid og anvendes med det samme, selv når stationen er aktiv. De er vist i figur 6.

Parameter Beskrivelse
Underbærer Format Giver dig mulighed for at skifte mellem IEEE 802.11 standardformater. De understøttede formater er følgende:
  · 802.11a med 20 MHz båndbredde

· 802.11ac med 20 MHz båndbredde

· 802.11ac med 40 MHz båndbredde

· 802.11ac med 80 MHz båndbredde (understøttet MCS op til 4)

MCS Modulations- og kodningsskemaindeks, der bruges til at kode datarammer. ACK-rammer sendes altid med MCS 0. Vær opmærksom på, at ikke alle MCS-værdier er anvendelige for alle underbærebølgeformater, og betydningen af ​​MCS ændres med underbærebølgeformatet. Tekstfeltet ved siden af ​​feltet MCS viser moduleringsskemaet og kodningshastigheden for det aktuelle MCS og underbærerformat.
AGC Hvis den er aktiveret, vælges den optimale forstærkningsindstilling afhængigt af den modtagne signalstyrke. RX-forstærkningsværdien tages fra Manual RX Gain, hvis AGC'en er blevet deaktiveret.
Manuel RX Gevinst [dB] Manuel RX-forstærkningsværdi. Anvendes, hvis AGC er deaktiveret.
Bestemmelsessted MAC Adresse MAC-adressen på den destination, som pakker skal sendes til. Den boolske indikator viser, om den angivne MAC-adresse er gyldig eller ej. Hvis den kører i RF loopback-tilstand, Bestemmelsessted MAC Adresse og den Enhed MAC Adresse skal være ens.

Indikatorer
Følgende tabel viser de indikatorer, der opstod på hovedfrontpanelet, som det er vist i figur 6.

Parameter Beskrivelse
Enhed Parat Boolesk indikator viser, om enheden er klar. Hvis du modtager en fejl, kan du prøve et af følgende:

· Sørg for, at din RIO-enhed er tilsluttet korrekt.

· Kontroller konfigurationen af RIO Enhed.

· Tjek stationsnummeret. Det burde være anderledes, hvis mere end én station kører på den samme vært.

Mål FIFO Flyde over Boolesk indikator, der lyser, hvis der er et overløb i target to host (T2H) first-in-first-out memory buffers (FIFO'er). Hvis en af ​​T2H FIFO'erne løber over, er dens information ikke længere pålidelig. Disse FIFO'er er som følger:

· T2H RX Dataoverløb

· T2H Constellation overløb

· T2H RX Power Spectrum overløb

· T2H Channel Estimation overflow

· TX til RF FIFO overløb

Station Aktiv Boolesk indikator viser, om stationen RF er aktiv efter aktivering af stationen ved at indstille Aktiver Station kontrol til On.
Anvendt RX Gevinst [dB] En numerisk indikator viser den aktuelt anvendte RX-forstærkningsværdi. Denne værdi er Manuel RX-forstærkning, når AGC er deaktiveret, eller den beregnede RX-forstærkning, når AGC er aktiveret. I begge tilfælde er forstærkningsværdien tvunget af enhedens muligheder.
Gyldig Booleske indikatorer viser, om den givne Enhed MAC Adresse og Bestemmelsessted MAC Adresse tilknyttet stationerne er gyldige.
MAC-faneblad

Følgende tabeller viser de kontroller og indikatorer, der er placeret på MAC-fanen, som den er vist i figur 6.

Dynamiske kørselsindstillinger

Parameter Beskrivelse
Data Kilde Bestemmer kilden til MAC-rammer, der sendes fra værten til målet.

Slukket—Denne metode er nyttig til at deaktivere transmission af TX-data, mens TX-kæden er aktiv for at udløse ACK-pakker.

UDP—Denne metode er nyttig til at vise demoer, såsom når du bruger et eksternt videostreaming-program, eller til at bruge eksternt netværkstestværktøj, såsom Iperf. I denne metode ankommer inputdata til eller genereres fra 802.11-stationen ved hjælp af bruger datagram-protokol (UDP).

PN Data—Denne metode sender tilfældige bits og er nyttig til funktionelle tests. Pakkestørrelse og hastighed kan nemt tilpasses.

  Manuel—Denne metode er nyttig til at udløse enkeltpakker til fejlretningsformål.

Ekstern— Tillad en potentiel ekstern øvre MAC-realisering eller andre eksterne applikationer at bruge MAC & PHY-funktionaliteterne, der leveres af 802.11 Application Framework.

Data Kilde Valgmuligheder Hver fane viser mulighederne for de tilsvarende datakilder.

UDP Tab— En ledig UDP-port til at hente data til senderen er afledt i sagens natur baseret på stationsnummeret.

PN Tab PN Data Pakke Størrelse— Pakkestørrelse i bytes (rækkevidde er begrænset til 4061, hvilket er en enkelt A-MPDU reduceret med MAC-overhead)

PN Tab PN Pakker om Anden— Gennemsnitligt antal pakker, der skal sendes pr. sekund (begrænset til 10,000. Den opnåelige gennemstrømning kan være mindre afhængig af stationens konfiguration).

Manuel Tab Udløser TX— En boolsk kontrol til at udløse en enkelt TX-pakke.

Data Vask Den har følgende muligheder:

·          Slukket– Data kasseres.

·          UDP—Hvis aktiveret, videresendes modtagne rammer til den konfigurerede UDP-adresse og port (se nedenfor).

Data Vask Valgmulighed Den har følgende nødvendige konfigurationer til UDP-datasink-indstillingen:

·          Send IP Adresse—Destinations-IP-adresse for UDP-outputstrømmen.

·          Send Havn—Mål-UDP-port for UDP-outputstrøm, normalt mellem 1,025 og 65,535.

Nulstil TX Statistik En boolsk kontrol til at nulstille alle tællere af MAC TX Statistik klynge.
Nulstil RX Statistik En boolsk kontrol til at nulstille alle tællere af MAC RX Statistik klynge.
værdier om anden En boolsk kontrol til at vise MAC TX Statistik og MAC RX Statistik som enten de akkumulerede værdier siden sidste nulstilling eller værdierne pr. sekund.

Grafer og indikatorer
Følgende tabel viser indikatorerne og graferne præsenteret på MAC-fanen, som den er vist i figur 6.

Parameter Beskrivelse
Data Kilde Valgmuligheder UDP Modtage Havn— Kilde UDP-port for UDP-inputstrøm.

FIFO Fuld— Indikerer, at UDP-læserens socketbuffer er lille til at læse de givne data, så pakker droppes. Forøg socket bufferstørrelsen.

Data Overførsel— Indikerer, at pakkerne er blevet læst fra den givne port. Se videostreaming for flere detaljer.

Data Vask Valgmulighed UDP FIFO Fuld— Indikerer, at UDP-afsenderens socketbuffer er lille til at modtage nyttelasten fra RX Data Direct Memory Access (DMA) FIFO, så pakker droppes. Forøg socket bufferstørrelsen.

Data Overførsel— Indikerer, at pakkerne er blevet læst fra DMA FIFO'en og videresendt til den givne UDP-port.

RX Konstellation Grafisk indikation viser konstellationen af ​​RX I/Q samples af det modtagne datafelt.
RX Gennemløb [bits/s] Numerisk indikation viser datahastigheden for vellykkede modtagne og afkodede rammer, der matcher Enhed MAC Adresse.
Data Sats [Mbps] Grafisk indikation viser datahastigheden for vellykkede modtagne og afkodede rammer, der matcher Enhed MAC Adresse.
MAC TX Statistik Numerisk indikation viser værdierne af følgende tællere relateret til MAC TX. De præsenterede værdier kan være de akkumulerede værdier siden sidste nulstilling eller værdierne pr. sekund baseret på status for den boolske kontrol værdier om anden.

· RTS udløst

· CTS udløst

· Data udløst

· ACK udløst

MAC RX Statistik Numerisk indikation viser værdierne af følgende tællere relateret til MAC RX. De præsenterede værdier kan være de akkumulerede værdier siden sidste nulstilling eller værdierne pr. sekund baseret på status for den boolske kontrol værdier om anden.

· Præambel registreret (ved synkroniseringen)

  · PHY-tjenestedataenheder (PSDU'er) modtaget (rammer med gyldig fysisk lagkonvergensprocedure (PLCP) header, rammer uden formatovertrædelser)

· MPDU CRC OK (Frame Check Sequence (FCS)-kontrollen består)

· RTS registreret

· CTS registreret

· Data fundet

· ACK registreret

TX Fejl Priser Grafisk indikation viser TX-pakkefejlfrekvensen og TX-blokfejlfrekvensen. TX-pakkefejlfrekvensen beregnes som forholdet mellem vellykket transmitteret MPDU og antallet af transmissionsforsøg. TX-blokfejlfrekvensen beregnes som forholdet mellem vellykket transmitteret MPDU og det samlede antal transmissioner. De seneste værdier vises øverst til højre på grafen.
Gennemsnit Genudsendelser om Pakke Grafisk indikation viser det gennemsnitlige antal transmissionsforsøg. Den seneste værdi vises øverst til højre på grafen.

RF & PHY Tab
Følgende tabeller viser de kontroller og indikatorer, der er placeret på fanen RF & PHY, som det er vist i figur 8.NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-8

Dynamiske kørselsindstillinger 

Parameter Beskrivelse
CCA Energi Opdagelse Tærskel [dBm] Hvis energien af ​​det modtagne signal er over tærsklen, kvalificerer stationen mediet som optaget og afbryder dets Backoff-procedure, hvis nogen. Indstil CCA Energi Opdagelse Tærskel [dBm] kontrol til en værdi, der er højere end den minimale værdi af den aktuelle kurve i grafen for RF-indgangseffekt.

Grafer og indikatorer

Parameter Beskrivelse
Tvunget LO Frekvens TX [Hz] Faktisk brugt TX-frekvens på målet.
RF Frekvens [Hz] RF-centerfrekvensen efter justering baseret på Primær Kanal Vælger kontrol og driftsbåndbredde.
Tvunget LO Frekvens RX [Hz] Faktisk brugt RX-frekvens på målet.
Tvunget Magt Niveau [dBm] Effektniveau for en kontinuerlig bølge på 0 dBFS, der sørger for de aktuelle enhedsindstillinger. Den gennemsnitlige udgangseffekt for 802.11-signaler er ca. 10 dB under dette niveau. Angiver det faktiske effektniveau i betragtning af RF-frekvens og enhedsspecifikke kalibreringsværdier fra EEPROM.
Kompenseret CFO [Hz] Bærefrekvensforskydning detekteret af grovfrekvensestimeringsenhed. For FlexRIO/FlexRIO adaptermodul skal du indstille referenceuret til PXI_CLK eller REF IN/ClkIn.
Kanalisering Grafisk indikation viser hvilket underbånd der bruges som primær kanal baseret på Primær Kanal Vælger. PHY'en dækker 80 MHz båndbredde, som kan opdeles i fire underbånd {0,…,3} på 20 MHz båndbredde for ikke-HT-signalet. For bredere båndbredder (40 MHz eller 80 MHz), bliver underbåndene kombineret. Besøg ni.com/info og indtast infokoden 80211AppFWMmanual at få adgang til LabVIEW Kommunikation

802.11 Anvendelse Ramme Manuel for mere information om kanalisering.

Kanal Skøn Grafisk indikation viser amplitude og fase af den estimerede kanal (baseret på L-LTF og VHT-LTF).
Basebånd RX Magt Grafisk indikation viser basebåndsignalets effekt ved pakkestart. Den numeriske indikator viser den faktiske modtagers basebåndeffekt. Når AGC er aktiveret, vil

802.11 Application Framework forsøger at holde denne værdi på den givne AGC mål signal magt in Fremskreden fanen ved at ændre RX-forstærkningen tilsvarende.

TX Magt Spektrum Et øjebliksbillede af det aktuelle basebåndspektrum fra TX.
RX Magt Spektrum Et øjebliksbillede af det aktuelle basebåndspektrum fra RX.
RF Input Magt Viser den aktuelle RF-indgangseffekt i dBm uanset typen af ​​indgående signal, hvis en 802.11-pakke er blevet detekteret. Denne indikator viser RF-indgangseffekten i dBm, der måles i øjeblikket, samt ved den seneste pakkestart.
Avanceret fane

Følgende tabel viser de kontroller, der er placeret på fanen Avanceret, som det er vist i figur 9.NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-9

Statiske kørselsindstillinger

Parameter Beskrivelse
kontrollere ramme TX vektor konfiguration Anvender de konfigurerede MCS-værdier i TX-vektorer for RTS-, CTS- eller ACK-rammer. Standardkontrolrammekonfigurationen for disse rammer er Non-HT-OFDM og 20 MHz båndbredde, mens MCS'en kan konfigureres fra værten.
dot11RTST-tærskel Semi-statisk parameter brugt ved valg af rammesekvens til at bestemme, om RTS|CTS er tilladt eller ej.

· Hvis PSDU-længden, dvs. PN Data Pakke Størrelse, er større end dot11RTST-tærskelværdien, {RTS | CTS | DATA | ACK} rammesekvens bruges.

· Hvis PSDU-længden, dvs. PN Data Pakke Størrelse, er mindre end eller lig med dot11RTST-tærsklen, {DATA | ACK} rammesekvens bruges.

Denne mekanisme gør det muligt for stationer at konfigureres til at starte RTS/CTS enten altid, aldrig eller kun på rammer længere end en specificeret længde.

dot11ShortRetryLimit Semi-statisk parameter – Maksimalt antal genforsøg anvendt for kort MPDU-type (sekvenser uden RTS|CTS). Hvis antallet af genforsøgsgrænser nås, kasseres MPDU'er og tilhørende MPDU-konfiguration og TX-vektor.
dot11LongRetryLimit Semi-statisk parameter – Maksimalt antal genforsøg anvendt for lang MPDU-type (sekvenser inklusive RTS|CTS). Hvis antallet af genforsøgsgrænser nås, kasseres MPDU'er og tilhørende MPDU-konfiguration og TX-vektor.
RF Loopback Demo Mode Boolean kontrol til at skifte mellem driftstilstande:

RF Multi-station (Boolesk er falsk): Der kræves mindst to stationer i opsætningen, hvor hver station fungerer som en enkelt 802.11-enhed.

RF Loopback (Boolesk er sandt): En enkelt enhed er påkrævet. Denne opsætning er nyttig til små demoer, der bruger en enkelt station. De implementerede MAC-funktioner har dog nogle begrænsninger i RF Loopback-tilstand. ACK-pakkerne går tabt, mens MAC TX venter på dem; DCF-tilstandsmaskinen på FPGA af MAC forhindrer denne tilstand. Derfor rapporterer MAC TX altid en mislykket transmission. Derfor er den rapporterede TX-pakkefejlrate og TX-blokfejlfrekvensen på den grafiske indikation af TX-fejlfrekvenser en.

Dynamiske kørselsindstillinger 

Parameter Beskrivelse
Backoff Backoff-værdi, der anvendes før en ramme sendes. Tilbageslaget tælles i antal slots af 9 µs varighed. Baseret på backoff-værdien kan backoff-tællingen for Backoff-proceduren være fast eller tilfældig:

· Hvis backoff-værdien er større end eller lig med nul, anvendes en fast backoff.

· Hvis backoff-værdien er negativ, anvendes en tilfældig backoff-tælling.

AGC mål signal magt Mål RX-effekt i digitalt basebånd bruges, hvis AGC'en er aktiveret. Den optimale værdi afhænger af peak-to-average power ratio (PAPR) for det modtagne signal. Indstil AGC mål signal magt til en værdi større end den, der præsenteres i Basebånd RX Magt kurve.

Fanen Begivenheder
Følgende tabeller viser de kontroller og indikatorer, der er placeret på fanen Hændelser, som det er vist i figur 10.NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-10.

Dynamiske kørselsindstillinger

Parameter Beskrivelse
FPGA begivenheder til spore Den har et sæt boolske kontroller; hver kontrol bruges til at aktivere eller deaktivere sporingen af ​​den tilsvarende FPGA-hændelse. Disse begivenheder er som følger:

·          PHY TX starte anmodning

·          PHY TX ende tegn

·          PHY RX starte tegn

·          PHY RX ende tegn

·          PHY CCA timing tegn

·          PHY RX gevinst forandring tegn

·          DCF tilstand tegn

·          MAC MPDU RX tegn

·          MAC MPDU TX anmodning

Alle Boolesk kontrol for at aktivere hændelsessporing af ovenstående FPGA-hændelser.
Ingen Boolean kontrol for at deaktivere hændelsessporing af ovenstående FPGA hændelser.
log file præfiks Navngiv en tekst file at skrive FPGA-hændelsesdata, der er blevet læst fra Event DMA FIFO. De præsenterede ovenfor i FPGA begivenheder til spore. Hvert arrangement består af et tidspunkt stamp og hændelsesdata. Teksten file oprettes lokalt i projektmappen.

Kun de udvalgte begivenheder i FPGA begivenheder til spore ovenstående vil blive skrevet i teksten file.

Skrive til file Boolesk kontrol for at aktivere eller deaktivere skriveprocessen for de valgte FPGA-hændelser til teksten file.
Klar Begivenheder Boolean kontrol til at rydde hændelseshistorikken fra frontpanelet. Standardregisterstørrelsen for begivenhedens historie er 10,000.
Status fane

Følgende tabeller viser de indikatorer, der er placeret på fanen Status, som det er vist i figur 11. NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-11

Grafer og indikatorer

Parameter Beskrivelse
TX Præsenterer en række indikatorer, der viser antallet af meddelelser, der er overført mellem forskellige lag, startende fra datakilden til PHY. Derudover viser den de tilsvarende UDP-porte.
Data kilde num pakker kilde: Numerisk indikator viser antallet af pakker, der er blevet modtaget fra datakilden (UDP, PN Data eller Manual).

overførsel kilde: Boolsk indikator viser, at en data modtager fra datakilden (antallet af modtagne pakker er ikke nul).

Høj MAC TX Anmodning Høj MAC: Numeriske indikatorer viser antallet af MAC TX-konfigurations- og nyttelastanmodningsmeddelelser genereret af MAC-højabstraktionslaget og skrevet til den tilsvarende UDP-port, der er placeret under dem.
Midten MAC TX Anmodning Midten MAC: Numeriske indikatorer viser antallet af MAC TX-konfigurations- og nyttelastanmodningsmeddelelser modtaget fra MAC-højabstraktionslaget og læst fra den tilsvarende UDP-port, der er placeret over dem. Inden begge meddelelser overføres til de nederste lag, kontrolleres de givne konfigurationer, om de understøttes eller ej, desuden kontrolleres MAC TX Configuration request og MAC TX Payload request, om de er konsistens.

TX Forespørgsler til PHY: Numerisk indikator viser antallet af MAC MSDU TX-anmodninger skrevet til DMA FIFO.

TX Bekræftelse Midten MAC: Numeriske indikatorer viser antallet af bekræftelsesmeddelelser, der er blevet genereret af MAC-midten for MAC TX Configuration og MAC TX Payload-meddelelserne og skrevet til den tildelte UDP-port placeret over dem.

TX Indikationer fra PHY: Numerisk indikator viser antallet af MAC MSDU TX slutindikationer læst fra DMA FIFO.

TX Indikationer Midten MAC: Numerisk indikator viser antallet af MAC TX-statusindikationer rapporteret fra MAC Middle til MAC high ved hjælp af den tildelte UDP-port placeret over den.

PHY TX Indikationer Flyde over: Numerisk indikator viser antallet af overløb, der opstod under FIFO-skrivningen af ​​TX End-indikationer.
RX Præsenterer en række indikatorer, der viser antallet af meddelelser, der er overført mellem forskellige lag, startende fra PHY til datasink. Derudover viser den de tilsvarende UDP-porte.
PHY RX Tegn Flyde over: Numerisk indikator viser antallet af overløb, der opstod under FIFO-skrivningen af ​​MAC MSDU RX-indikationer.
Midten MAC RX Indikationer fra PHY: Numerisk indikator viser antallet af MAC MSDU RX-indikationer læst fra DMA FIFO.

RX Indikationer Midten MAC: Numerisk indikator viser antallet af MAC MSDU RX-indikationer, der er blevet dekodet korrekt og rapporteret til MAC-højen ved hjælp af den tildelte UDP-port placeret over den.

Høj MAC RX Indikationer Høj MAC: Numerisk indikator viser antallet af MAC MSDU RX indikationer med gyldige MSDU data modtaget ved MAC high.
Data vask num pakker håndvask: Antal modtagne pakker ved datasink fra MAC højt.

overførsel håndvask: Boolesk indikator viser, at en data modtager fra MAC high.

Yderligere driftstilstande og konfigurationsmuligheder

Dette afsnit beskriver yderligere konfigurationsmuligheder og driftstilstande. Ud over RF Multi-Station-tilstanden beskrevet i Running This SampI projektsektionen understøtter 802.11 Application Framework RF Loopback og Baseband driftstilstande ved brug af en enkelt enhed. De vigtigste trin til at køre 802.11 Application Framework ved hjælp af disse to tilstande er beskrevet i det følgende.

RF Loopback Mode: Kabelført
Afhængigt af konfigurationen skal du følge trinene i enten "Konfiguration af USRP RIO-opsætning" eller "Konfiguration af FlexRIO/FlexRIO-adaptermodulopsætning".

Konfiguration af USRP RIO-opsætning 

  1. Sørg for, at USRP RIO-enheden er korrekt forbundet til værtssystemet, der kører LabVIEW Design Suite for kommunikationssystem.
  2. Opret RF-loopback-konfigurationen ved hjælp af et RF-kabel og en dæmper.
    • en. Tilslut kablet til RF0/TX1.
    • b. Tilslut 30 dB dæmperen til den anden ende af kablet.
    • c. Tilslut dæmperen til RF1/RX2.
  3. Tænd for USRP-enheden.
  4. Tænd for værtssystemet. NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-12

Konfiguration af FlexRIO Adapter Module Setup

  1. Sørg for, at FlexRIO-enheden er korrekt installeret i det system, der kører LabVIEW Design Suite for kommunikationssystem.
  2. Opret en RF loopback-konfiguration, der forbinder TX på NI-5791-modulet med RX på NI-5791-modulet. NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-13

At drive laboratorietVIEW Værtskode
Instruktioner om at drive laboratorietVIEW værtskode er allerede blevet angivet i "Running This Sample Project” sektion for RF Multi-Station driftstilstand. Ud over instruktionerne i trin 1 i dette afsnit skal du også udføre følgende trin:

  1. Standarddriftstilstanden er RF Multi-Station. Skift til fanen Avanceret og aktiver RF Loopback Demo Mode-kontrol. Dette vil implementere følgende ændringer:
    • Driftstilstanden vil blive ændret til RF Loopback-tilstand
    •  Enhedens MAC-adresse og destinations-MAC-adresse får den samme adresse. F.eksample, begge kunne være 46:6F:4B:75:6D:61.
  2. Kør laboratorietVIEW host VI ved at klikke på Kør-knappen ( ).
    • en. Hvis det lykkes, lyser Device Ready-indikatoren.
    • b. Hvis du modtager en fejl, kan du prøve et af følgende:
      • Sørg for, at din enhed er tilsluttet korrekt.
      • Kontroller konfigurationen af ​​RIO-enheden.
  3. Aktiver stationen ved at indstille Aktiver stationskontrol til On. Station Active-indikatoren skal være tændt.
  4. For at øge RX-gennemstrømningen skal du skifte til fanen Avanceret og indstille backoff-værdien for Backoff-proceduren til nul, da kun én station kører. Indstil desuden det maksimale antal genforsøg af dot11ShortRetryLimit til 1. Deaktiver og aktiver derefter stationen ved hjælp af Enable Station control, da dot11ShortRetryLimit er en statisk parameter.
  5. Vælg fanen MAC, og kontroller, at den viste RX-konstellation stemmer overens med modulerings- og kodningsskemaet, der er konfigureret ved hjælp af parametrene MCS og Subcarrier Format. F.eksample, 16 QAM bruges til MCS 4 og 20 MHz 802.11a. Med standardindstillingerne skulle du se en gennemstrømning på omkring 8.2 Mbits/s.

RF Loopback Mode: Over-the-Air transmission
Over-the-air transmission ligner den kablede opsætning. Kabler erstattes af antenner, der passer til den valgte kanalcenterfrekvens og systembåndbredde.

Forsigtig Læs produktdokumentationen for alle hardwarekomponenter, især NI RF-enhederne, før du bruger systemet.
USRP RIO- og FlexRIO-enheder er ikke godkendt eller licenseret til transmission over luften ved hjælp af en antenne. Som følge heraf kan betjening af disse produkter med en antenne være i strid med lokale love. Sørg for, at du overholder alle lokale love, før du betjener dette produkt med en antenne.

Baseband Loopback Mode
Baseband loopback svarer til RF loopback. I denne tilstand omgås RF. TX sampfiler overføres direkte til RX-behandlingskæden på FPGA'en. Der kræves ingen ledninger på enhedsstikkene. For at køre stationen i Baseband Loopback skal du manuelt indstille driftstilstanden i blokdiagrammet som en konstant til Baseband Loopback.

Yderligere konfigurationsmuligheder

PN Data Generator
Du kan bruge den indbyggede pseudo-støj (PN) datagenerator til at skabe TX datatrafik, hvilket er nyttigt til at måle systemets gennemløbsydelse. PN-datageneratoren konfigureres af parametrene PN-datapakkestørrelse og PN-pakker pr. sekund. Datahastigheden ved udgangen af ​​PN-datageneratoren er lig med produktet af begge parametre. Bemærk, at den faktiske systemgennemstrømning, der ses på RX-siden, afhænger af transmissionsparametrene, inklusive underbærerformatet og MCS-værdien, og kan være lavere end den hastighed, der genereres af PN-datageneratoren.
De følgende trin giver et example af, hvordan PN-datageneratoren kan vise indvirkningen af ​​transmissionsprotokolkonfigurationen på den opnåelige gennemstrømning. Bemærk, at de givne gennemløbsværdier kan være lidt forskellige afhængigt af den faktisk brugte hardwareplatform og kanal.

  1. Konfigurer, konfigurer og kør to stationer (Station A og Station B), såsom i "Running This Sample Project” sektionen.
  2. Juster indstillingerne for Enhedens MAC-adresse og Destinations-MAC-adressen korrekt, således at enhedsadressen på Station A er destinationen for Station B og omvendt som beskrevet tidligere.
  3. På Station B skal du indstille Datakilde til Manuel for at deaktivere TX-data fra Station B.
  4. Aktiver begge stationer.
  5. Med standardindstillingerne bør du se en gennemstrømning på omkring 8.2 Mbit/s på Station B.
  6. Skift til MAC-fanen på Station A.
    1. Indstil PN-datapakkestørrelsen til 4061.
    2. Indstil antallet af PN-pakker pr. sekund til 10,000. Denne indstilling mætter TX-bufferen for alle mulige konfigurationer.
  7. Skift til fanen Avanceret på Station A.
    1. Indstil dot11RTST-tærsklen til en værdi, der er større end PN-datapakkestørrelsen (5,000) for at deaktivere RTS/CTS-proceduren.
    2. Indstil det maksimale antal genforsøg repræsenteret ved dot11ShortRetryLimit til 1 for at deaktivere gentransmissioner.
  8. Deaktiver og aktiver derefter Station A, da dot11RTST-tærsklen er en statisk parameter.
  9. Prøv forskellige kombinationer af Subcarrier Format og MCS på Station A. Observer ændringerne i RX-konstellation og RX-gennemstrømning på Station B.
  10. Indstil Subcarrier Format til 40 MHz (IEEE 802.11ac) og MCS til 7 på Station A. Bemærk, at gennemstrømningen på Station B er omkring 72 Mbits/s.

Video transmission
Overførsel af videoer fremhæver mulighederne i 802.11 Application Framework. For at udføre en videotransmission med to enheder skal du konfigurere en konfiguration som beskrevet i det foregående afsnit. 802.11 Application Framework giver en UDP-grænseflade, som er velegnet til videostreaming. Senderen og modtageren har brug for en videostream-applikation (f.eksample, VLC, som kan downloades fra http://videolan.org ). Ethvert program, der er i stand til at overføre UDP-data, kan bruges som datakilde. På samme måde kan ethvert program, der er i stand til at modtage UDP-data, bruges som datasink.

Konfigurer modtageren
Værten, der fungerer som modtager, bruger 802.11 Application Framework til at sende modtagne 802.11 datarammer og sende dem gennem UDP til videostream-afspilleren.

  1. Opret et nyt projekt som beskrevet i "Running the LabVIEW Host Code" og indstil den korrekte RIO-id i RIO-enhedsparameteren.
  2. Indstil stationsnummeret til 1.
  3. Lad driftstilstanden i blokdiagrammet have standardværdien, RF Multi Station, som beskrevet tidligere.
  4. Lad enhedens MAC-adresse og destinations-MAC-adresse have standardværdierne.
  5. Skift til fanen MAC og indstil Data Sink til UDP.
  6. Aktiver stationen.
  7. Start cmd.exe og skift til VLC installationsmappen.
  8. Start VLC-applikationen som en streamingklient med følgende kommando: vlc udp://@:13000, hvor værdien 13000 er lig med Transmit-porten for Data Sink Option.

Konfigurer senderen
Værten, der fungerer som en sender, modtager UDP-pakker fra videostreamingserveren og bruger 802.11 Application Framework til at transmittere dem som 802.11 datarammer.

  1. Opret et nyt projekt som beskrevet i "Running the LabVIEW Host Code" og indstil den korrekte RIO-id i RIO-enhedsparameteren.
  2. Indstil stationsnummeret til 2.
  3. Lad driftstilstanden i blokdiagrammet have standardværdien, RF Multi Station, som beskrevet tidligere.
  4. Indstil enhedens MAC-adresse til at svare til destinations-MAC-adressen for Station 1 (standardværdi:
    46:6F:4B:75:6D:62)
  5.  Indstil destinations-MAC-adressen til at svare til enhedens MAC-adresse på Station 1 (standardværdi:
    46:6F:4B:75:6D:61)
  6. Skift til fanen MAC, og indstil datakilden til UDP.
  7. Aktiver stationen.
  8. Start cmd.exe og skift til VLC installationsmappen.
  9. Identificer stien til en video file som skal bruges til streaming.
  10. Start VLC-applikationen som en streamingserver med følgende kommando vlc "PATH_TO_VIDEO_FILE”
    :sout=#std{access=udp{ttl=1},mux=ts,dst=127.0.0.1: UDP_Port_Value}, hvor PATH_TO_VIDEO_FILE skal erstattes med placeringen af ​​den video, der skal bruges, og parameteren UDP_Port_Value er lig med 12000 + Stationsnummer, det vil sige 12002.
    Værten, der fungerer som modtager, vil vise videoen streamet af senderen.

Fejlfinding

Dette afsnit indeholder oplysninger om at identificere årsagen til et problem, hvis systemet ikke fungerer som forventet. Det er beskrevet for en multistationsopsætning, hvor Station A og Station B sender.
Følgende tabeller giver oplysninger om, hvordan man verificerer normal drift, og hvordan man opdager typiske fejl.

Normal Operation
Normal Operation Prøve · Indstil stationsnumre til forskellige værdier.

· Juster korrekt indstillingerne for Enhed MAC Adresse og Bestemmelsessted MAC Adresse som beskrevet tidligere.

· Overlad andre indstillinger til standardværdierne.

  Observationer:
  · RX-gennemstrømning i området 7.5 Mbit/s på begge stationer. Det afhænger af, om det er en trådløs kanal eller kablet kanal.

· På MAC fane:

o    MAC TX Statistik: Den Data udløst og ACK udløst indikatorerne stiger hurtigt.

o    MAC RX Statistik: Alle indikatorer stiger hurtigt i stedet for RTS opdaget og CTS opdaget, siden dot11RTStreshold on Fremskreden fanen er større end PN Data Pakke Størrelse (PSDU-længden) på MAC fanen.

o Konstellationen i RX Konstellation grafen matcher modulationsrækkefølgen af

MCS valgt på senderen.

o Den TX Blok Fejl Sats grafen viser en accepteret værdi.

· På RF & PHY fane:

  o Den RX Magt Spektrum er placeret i højre underbånd baseret på det valgte Primær Kanal Vælger. Da standardværdien er 1, bør den være mellem -20 MHz og 0 i RX Magt Spektrum kurve.

o Den CCA Energi Opdagelse Tærskel [dBm] er større end den aktuelle effekt i

RF Input Magt kurve.

o Den målte basebåndeffekt ved pakkestart (røde prikker) in Basebånd RX Magt grafen skal være mindre end AGC mål signal magt on Fremskreden fanen.

MAC Statistik Prøve · Deaktiver Station A og Station B

· På Station A, MAC fanen, indstil Data Kilde til Manuel.

· Aktiver Station A og Station B

o Station A, MAC fane:

§   Data udløst of MAC TX Statistik er nul.

§   ACK udløst of MAC RX Statistik er nul.

o Station B, MAC fane:

§   RX Gennemløb er nul.

§   ACK udløst of MAC TX Statistik er nul.

§   Data opdaget of MAC RX Statistik er nul.

· På Station A, MAC fanen, skal du blot klikke én gang på Udløser TX of Manuel Data Kilde

o Station A, MAC fane:

§   Data udløst of MAC TX Statistik er 1.

§   ACK udløst of MAC RX Statistik er 1.

o Station B, MAC fane:

§   RX Gennemløb er nul.

§   ACK udløst of MAC TX Statistik er 1.

§   Data opdaget of MAC RX Statistik er 1.

RTS / CTS tællere Prøve · Deaktiver Station A, indstil dot11RTST-tærskel til nul, da det er en statisk parameter. Aktiver derefter Station A.

· På Station A, MAC fanen, skal du blot klikke én gang på Udløser TX of Manuel Data Kilde

o Station A, MAC fane:

§   RTS udløst of MAC TX Statistik er 1.

§   CTS udløst of MAC RX Statistik er 1.

o Station B, MAC fane:

§   CTS udløst of MAC TX Statistik er 1.

§   RTS udløst of MAC RX Statistik er 1.

Forkert Konfiguration
System Konfiguration · Indstil stationsnumre til forskellige værdier.

· Juster korrekt indstillingerne for Enhed MAC Adresse og Bestemmelsessted MAC Adresse som beskrevet tidligere.

· Overlad andre indstillinger til standardværdierne.

Fejl:

Ingen data forudsat for smitte

Tegn:

Tællerværdierne for Data udløst og ACK udløst in MAC TX Statistik er ikke øget. Løsning:

Sæt Data Kilde til PN Data. Alternativt indstilles Data Kilde til UDP og sørg for, at du bruger et eksternt program til at levere data til UDP-porten, der er konfigureret korrekt som beskrevet i det foregående.

Fejl:

MAC TX overvejer de medium as optaget

Tegn:

MAC Statistics værdierne på Data udløst og præambel opdaget, del af MAC TX Statistik og

MAC RX Statistikhhv. ikke forhøjes. Løsning:

Tjek værdierne af kurven strøm i RF Input Magt kurve. Indstil CCA Energi Opdagelse Tærskel [dBm] kontrol til en værdi, der er højere end den minimale værdi af denne kurve.

Fejl:

Sende mere data pakker end de MAC kan Give til de PHY

Tegn:

De PN Data Pakke Størrelse og den PN Pakker Om Anden er øget. Den opnåede gennemstrømning øges dog ikke.

Løsning:

Vælg en højere MCS værdi og højere Underbærer Format.

Fejl:

forkert RF havne

Tegn:

De RX Magt Spektrum viser ikke den samme kurve som TX Magt Spektrum på den anden station.

Løsning:

  Kontroller, at du har tilsluttet kablerne eller antennerne til de RF-porte, som du har konfigureret som TX RF Havn og RX RF Havn.
Fejl:

MAC adresse mismatch

Tegn:

På Station B udløses ingen ACK-pakketransmission (en del af MAC TX Statistik) og RX Gennemløb er nul.

Løsning:

Tjek det Enhed MAC Adresse af Station B matcher Bestemmelsessted MAC Adresse af Station A. For RF Loopback-tilstand, begge Enhed MAC Adresse og Bestemmelsessted MAC Adresse skal have samme adresse, f.eksample 46:6F:4B:75:6D:61.

Fejl:

Høj CFO if Station A og B er FlexRIOs

Tegn:

Den kompenserede carrier frequency offset (CFO) er høj, hvilket forringer hele netværkets ydeevne.

Løsning:

Indstil Reference Ur til PXI_CLK eller REF IN/ClkIn.

· For PXI_CLK: Referencen er taget fra PXI-chassiset.

· REF IN/ClkIn: Referencen er taget fra ClkIn-porten på NI-5791.

TX Fejl Priser er en in RF Loopback or Basebånd Loopback operation tilstande Tegn:

En enkelt station bruges, hvor driftstilstanden er konfigureret til RF Loopback or Basebånd Loopback

mode. Den grafiske indikation af TX-fejlfrekvenser viser 1. Løsning:

Denne adfærd forventes. ACK-pakkerne går tabt, mens MAC TX venter på dem; DCF-tilstandsmaskinen på FPGA af MAC forhindrer dette i tilfælde af RF-loopback eller Baseband Loopback-tilstande. Derfor rapporterer MAC TX altid en mislykket transmission. Den rapporterede TX-pakkefejlrate og TX-blokfejlfrekvensen er derfor nul.

Kendte problemer
Sørg for, at USRP-enheden allerede kører og er forbundet til værten, før værten startes. Ellers kan USRP RIO-enheden muligvis ikke genkendes korrekt af værten.
En komplet liste over problemer og løsninger findes på laboratorietVIEW Kommunikation 802.11 Application Framework 2.1 Kendte problemer.

Relateret information
USRP-2940/2942/2943/2944/2945 Kom godt i gang Guide USRP-2950/2952/2953/2954/2955 Kom godt i gang IEEE Standards Association: 802.11 trådløse LAN'er Se laboratorietVIEW Communications System Design Suite Manual, tilgængelig online, for information om LabVIEW begreber eller genstande anvendt i denne sampet projekt.
Besøg ni.com/info og indtast infokoden 80211AppFWManual for at få adgang til laboratorietVIEW Communications 802.11 Application Framework Manual for mere information om 802.11 Application Framework-designet.
Du kan også bruge vinduet Konteksthjælp til at lære grundlæggende oplysninger om LabVIEW objekter, når du flytter markøren over hvert objekt. For at vise konteksthjælp-vinduet i LabVIEW, vælg View»Konteksthjælp.

Akronymer

Akronym Mening
ACK Anerkendelse
AGC Automatisk forstærkningskontrol
A-MPDU Aggregeret MPDU
CCA Klar kanalvurdering
CFO Bærefrekvens offset
CSMA/CA Transportøren registrerer multiadgang med kollisionsundgåelse
CTS Klar til at sende
CW Kontinuerlig bølge
DAC Digital til analog konverter
DCF Distribueret koordinationsfunktion
DMA Direkte hukommelsesadgang
FCS Rammekontrolsekvens
MAC Medium adgangskontrollag
MCS Modulations- og kodningsskema
MIMO Multiple-input-multiple-output
MPDU MAC protokol dataenhed
NAV Netværksallokeringsvektor
Ikke-HT Ikke-høj gennemstrømning
OFDM Ortogonal frekvensdelingsmultipleksing
PAPR Top til gennemsnitlig effektforhold
PHY Fysisk lag
PLCP Fysisk lagkonvergensprocedure
PN Pseudo støj
PSDU PHY service dataenhed
QAM Kvadratur amplitude modulering
RTS Anmodning om at sende
RX Modtage
SIFS Kort interframe-afstand
SISO Enkelt input enkelt output
T2H Mål at være vært
TX Send
UDP Bruger datagram protokol
[1] Hvis du sender over luften, skal du sørge for at overveje instruktionerne i afsnittet "RF Multi Station Mode: Over-the-Air Transmission". USRP-enhederne og NI-5791 er ikke godkendt eller licenseret til transmission over luften ved hjælp af en antenne. Som følge heraf kan betjening af disse produkter med en antenne være i strid med lokale love.

Se NI Trademarks and Logo Guidelines på ni.com/trademarks for mere information om NI-varemærker. Andre produkt- og virksomhedsnavne nævnt heri er varemærker eller handelsnavne tilhørende deres respektive virksomheder. For patenter, der dækker NI-produkter/teknologi, henvises til det relevante sted: Hjælp»Patenter i din software, patents.txt file på dit medie, eller National Instruments Patent Notice på ni.com/patents. Du kan finde oplysninger om slutbrugerlicensaftaler (EULA'er) og juridiske meddelelser fra tredjeparter i readme file til dit NI-produkt. Se eksportoverholdelsesoplysningerne på ni.com/legal/export-compliance for NI's globale handelsoverholdelsespolitik, og hvordan du får relevante HTS-koder, ECCN'er og andre import/eksportdata. NI GIVER INGEN UDTRYKKELIGE ELLER UNDERFORSTÅEDE GARANTIER VEDRØRENDE NØJAGTIGHEDEN AF OPLYSNINGERNE INDEHOLDT HERI, OG ER IKKE ANSVARLIG FOR NOGEN FEJL. Kunder fra amerikanske myndigheder: Dataene i denne manual er udviklet for privat regning og er underlagt de gældende begrænsede rettigheder og begrænsede datarettigheder som angivet i FAR 52.227-14, DFAR 252.227-7014 og DFAR 252.227-7015.

Dokumenter/ressourcer

NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 [pdfBrugervejledning
PXIe-8135, LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1, LabVIEW Communications 802.11 Application, Framework 2.1, LabVIEW Communications 802.11, Application Framework 2.1

Referencer

Efterlad en kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive offentliggjort. Påkrævede felter er markeret *