NATIONAL INSTRUMENTS-logo

NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1

NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1

Produktinformasjon: PXIe-8135

PXIe-8135 er en enhet som brukes til toveis dataoverføring i laboratorietVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1. Enheten krever to NI RF-enheter, enten USRP
RIO-enheter eller FlexRIO-moduler bør kobles til forskjellige vertsdatamaskiner, som enten kan være bærbare datamaskiner, PC-er eller PXI-chassis. Oppsettet kan enten bruke RF-kabler eller antenner. Enheten er kompatibel med PXI-baserte vertssystemer, PC med en PCI-basert eller PCI Express-basert MXI-adapter, eller en bærbar PC med en Express-kortbasert MXI-adapter. Vertssystemet bør ha minst 20 GB ledig diskplass og 16 GB RAM.

Systemkrav

Programvare

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

Maskinvare

For å bruke 802.11 Application Framework for toveis dataoverføring, trenger du to NI RF-enheter – enten USRP RIO-enheter med 40 MHz, 120 MHz eller 160 MHz båndbredde, eller FlexRIO-moduler. Enhetene bør kobles til forskjellige vertsdatamaskiner, som enten kan være bærbare datamaskiner, PC-er eller PXI-chassis. Figur 1 viser oppsettet av to stasjoner enten ved bruk av RF-kabler (venstre) eller antenner (høyre).
Tabell 1 viser nødvendig maskinvare avhengig av den valgte konfigurasjonen.NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-1

Konfigurasjon Begge oppsett USRP RIO oppsett FlexRIO FPGA/FlexRIO RF-adaptermodul oppsett
  Vert

PC

SMA

Kabel

Demper Antenne USRP

enhet

MXI

Adapter

FlexRIO FPGA

modul

FlexRIO Adapter

modul

To enheter, kablet 2 2 2 0 2 2 2 2
To enheter, over-

luften [1]

2 0 0 4 2 2 2 2
  • Kontrollere: Anbefalt—PXIe-1085-chassis eller PXIe-1082-chassis med en PXIe-8135-kontroller installert.
  • SMA-kabel: Hunn-/hunkabel som følger med USRP RIO-enheten.
  • Antenne: Se avsnittet "RF Multi Station Mode: Over-the-Air Transmission" for mer informasjon om denne modusen.
  • USRP RIO-enhet: USRP-2940/2942/2943/2944/2950/2952/2953/2954 Programvaredefinerte radiorekonfigurerbare enheter med 40 MHz, 120 MHz eller 160 MHz båndbredde.
  • Demper med 30 dB demping og hann/hunn SMA-kontakter som følger med USRP RIO-enheten.
    Merk: For FlexRIO/FlexRIO-adaptermoduloppsett er ikke demperen nødvendig.
  • FlexRIO FPGA-modul: PXIe-7975/7976 FPGA-modul for FlexRIO
  • FlexRIO-adaptermodul: NI-5791 RF-adaptermodul for FlexRIO

De foregående anbefalingene forutsetter at du bruker PXI-baserte vertssystemer. Du kan også bruke en PC med en PCI-basert eller PCI Express-basert MXI-adapter, eller en bærbar PC med en Express-kortbasert MXI-adapter.
Sørg for at verten din har minst 20 GB ledig diskplass og 16 GB RAM.

  • Forsiktig: Før du bruker maskinvaren, les all produktdokumentasjon for å sikre samsvar med sikkerhets-, EMC- og miljøforskrifter.
  • Forsiktig: For å sikre spesifisert EMC-ytelse, bruk RF-enhetene kun med skjermede kabler og tilbehør.
  • Forsiktig: For å sikre den spesifiserte EMC-ytelsen, må lengden på alle I/O-kabler unntatt de som er koblet til GPS-antenneinngangen til USRP-enheten ikke være lengre enn 3 m (10 fot).
  • Forsiktig: USRP RIO- og NI-5791 RF-enhetene er ikke godkjent eller lisensiert for overføring over luften ved bruk av en antenne. Som et resultat kan bruk av dette produktet med en antenne bryte lokale lover. Sørg for at du overholder alle lokale lover før du bruker dette produktet med en antenne.

Konfigurasjon

  • To enheter, kablet
  • To enheter, over-the-air [1]

Alternativer for maskinvarekonfigurasjon

Tabell 1 Nødvendig maskinvaretilbehør

Tilbehør Begge oppsett USRP RIO oppsett
SMA-kabel 2 0
Demperantenne 2 0
USRP-enhet 2 2
MXI-adapter 2 2
FlexRIO FPGA-modul 2 N/A
FlexRIO Adaptermodul 2 N/A

Produktbruksinstruksjoner

  1. Sørg for at all produktdokumentasjon er lest og forstått for å sikre samsvar med sikkerhets-, EMC- og miljøforskrifter.
  2. Sørg for at RF-enhetene er koblet til forskjellige vertsdatamaskiner som oppfyller systemkravene.
  3. Velg riktig maskinvarekonfigurasjonsalternativ og sett opp nødvendig tilbehør i henhold til Tabell 1.
  4. Hvis du bruker en antenne, sørg for at alle lokale lover overholdes før du bruker dette produktet med en antenne.
  5. For å sikre den spesifiserte EMC-ytelsen, bruk RF-enhetene kun med skjermede kabler og tilbehør.
  6. For å sikre den spesifiserte EMC-ytelsen, må lengden på alle I/O-kabler unntatt de som er koblet til GPS-antenneinngangen til USRP-enheten ikke være lengre enn 3 m (10 fot).

Forstå komponentene i denne Sample prosjektet

Prosjektet består av LabVIEW vertskode og LabVIEW FPGA-kode for støttede USRP RIO- eller FlexRIO-maskinvaremål. Den relaterte mappestrukturen og komponentene i prosjektet er beskrevet i de neste underavsnittene.

Mappestruktur
For å opprette en ny forekomst av 802.11 Application Framework, start LabVIEW Communications System Design Suite 2.0 ved å velge LabVIEW Communications 2.0 fra Start-menyen. Velg Application Frameworks fra Project Templates på den lanserte Project-fanen. For å starte prosjektet, velg:

  • 802.11 Design USRP RIO v2.1 ved bruk av USRP RIO-enheter
  • 802.11 Design FlexRIO v2.1 ved bruk av FlexRIO FPGA/FlexRIO-moduler
  • 802.11 Simulation v2.1 for å kjøre FPGA-koden for fysisk sender (TX) og mottaker (RX) signalbehandling i simuleringsmodus. Den relaterte veiledningen for simuleringsprosjektet er vedlagt den.

For 802.11 Design-prosjekter, følgende files og mapper opprettes i den angitte mappen:

  • 802.11 Design USRP RIO v2.1.lvproject / 802.11 Design FlexRIO RIO v2.1.lvproject —Dette prosjektet file inneholder informasjon om de koblede underVI-ene, målene og byggespesifikasjonene.
  • 802.11 Host.gvi – Denne toppnivåverten VI implementerer en 802.11-stasjon. Verten har grensesnitt med bitenfile bygge fra toppnivå FPGA VI, 802.11 FPGA STA.gvi, som ligger i den målspesifikke undermappen.
  • Bygg – Denne mappen inneholder den forhåndskompilerte bitenfiles for den valgte målenheten.
  • Felles – Fellesbiblioteket inneholder generiske subVI-er for verten og FPGA som brukes i 802.11 Application Framework. Denne koden inkluderer matematiske funksjoner og typekonverteringer.
  • FlexRIO/USRP RIO— Disse mappene inneholder målspesifikke implementeringer av verts- og FPGA-subVI-er, som inkluderer kode for å angi forsterkning og frekvens. Denne koden er i de fleste tilfeller tilpasset fra de gitte målspesifikke streaming-eneample prosjekter. De inneholder også målspesifikke FPGA VI-er på toppnivå.
  • 802.11 v2.1 – Denne mappen omfatter selve 802.11-funksjonaliteten delt inn i flere FPGA-mapper og en vertskatalog.

Komponenter
802.11 Application Framework gir en real-time ortogonal frequency-division multiplexing (OFDM) fysisk lag (PHY) og media access control (MAC) implementering for et IEEE 802.11-basert system. 802.11 Application Framework LabVIEW prosjektet implementerer funksjonaliteten til én stasjon, inkludert mottaker (RX) og sender (TX) funksjonalitet.

Erklæring om samsvar og avvik
802.11 Application Framework er utformet for å være i samsvar med IEEE 802.11-spesifikasjonene. For å holde designet lett modifiserbart, fokuserer 802.11 Application Framework på kjernefunksjonaliteten til IEEE 802.11-standarden.

  • 802.11a- (Legacy-modus) og 802.11ac- (Very High Throughput-modus) kompatibel PHY
  • Trening feltbasert pakkedeteksjon
  • Signal- og datafeltkoding og dekoding
  • Clear Channel Assessment (CCA) basert på energi- og signaldeteksjon
  • Transportøren registrerer flere tilganger med prosedyre for kollisjonsunngåelse (CSMA/CA), inkludert reoverføring
  • Tilfeldig Backoff-prosedyre
  • 802.11a og 802.11ac-kompatible MAC-komponenter for å støtte overføring av forespørsel-å-sende/tøm-å-sende (RTS/CTS), dataramme og bekreftelsesramme (ACK).
  • ACK-generasjon med 802.11 IEEE-kompatibel SIFS-tid (16 µs)
  • Støtte for nettverksallokeringsvektor (NAV).
  • MAC protocol data unit (MPDU) generering og multi-node adressering
  • L1/L2 API som tillater eksterne applikasjoner som implementerer øvre MAC-funksjonaliteter som join-prosedyre for å få tilgang til funksjonaliteter til midtre og nedre MAC
    802.11 Application Framework støtter følgende funksjoner:
  • Kun langt vaktintervall
  • Single input single output (SISO) arkitektur, klar for multiple-input multiple-output (MIMO) konfigurasjoner
  • VHT20, VHT40 og VHT80 for 802.11ac-standarden. For 802.11ac 80 MHz-båndbredde er støtten begrenset til modulasjons- og kodeskjema (MCS) nummer 4.
  • Aggregert MPDU (A-MPDU) med en enkelt MPDU for 802.11ac-standarden
  • Pakke-for-pakke automatisk forsterkningskontroll (AGC) som muliggjør over-the-air overføring og mottak.

Besøk ni.com/info og skriv inn infokoden 80211AppFWManual for å få tilgang til laboratorietVIEW Communications 802.11 Application Framework Manual for mer informasjon om 802.11 Application Framework-design.

Kjører denne Sample prosjektet

802.11 Application Framework støtter interaksjon med et vilkårlig antall stasjoner, heretter referert til som RF Multi Station Mode. Andre driftsmoduser er beskrevet i delen "Ytterligere driftsmoduser og konfigurasjonsalternativer". I RF Multi Station-modus fungerer hver stasjon som en enkelt 802.11-enhet. Følgende beskrivelser forutsetter at det er to uavhengige stasjoner, som hver kjører på sin egen RF-enhet. De blir referert til som stasjon A og stasjon B.

Konfigurere maskinvaren: Kablet
Avhengig av konfigurasjonen, følg trinnene i enten "Konfigurere USRP RIO-oppsett" eller "Konfigurere FlexRIO/FlexRIO-adaptermoduloppsett".

Konfigurering av USRP RIO-systemet

  1. Sørg for at USRP RIO-enhetene er riktig koblet til vertssystemene som kjører LabVIEW Design Suite for kommunikasjonssystem.
  2. Fullfør følgende trinn for å opprette RF-tilkoblinger som vist i figur 2.
    1.  Koble to 30 dB attenuatorer til RF0/TX1-porter på stasjon A og stasjon B.
    2. Koble den andre enden av demperne til to RF-kabler.
    3. Koble den andre enden av RF-kabelen fra stasjon A til RF1/RX2-porten på stasjon B.
    4. Koble den andre enden av RF-kabelen fra stasjon B til RF1/RX2-porten på stasjon A.
  3. Slå på USRP-enhetene.
  4. Slå på vertssystemene.
    RF-kablene skal støtte driftsfrekvensen. NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-2

Konfigurering av FlexRIO-systemet

  1. Sørg for at FlexRIO-enhetene er riktig koblet til vertssystemene som kjører LabVIEW Design Suite for kommunikasjonssystem.
  2. Fullfør følgende trinn for å opprette RF-tilkoblinger som vist i figur 3.
    1. Koble TX-porten på Station A til RX-porten på Station B ved hjelp av RF-kabel.
    2. Koble TX-porten til Station B til RX-porten på Station A ved hjelp av RF-kabel.
  3. Slå på vertssystemene.
    RF-kablene skal støtte driftsfrekvensen. NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-3
Kjører laboratorietVIEW Vertskode

Sørg for LabVIEW Communications System Design Suite 2.0 og 802.11 Application Framework 2.1 er installert på systemene dine. Installasjonen startes ved å kjøre setup.exe fra det medfølgende installasjonsmediet. Følg installasjonsprogrammet for å fullføre installasjonsprosessen.
De nødvendige trinnene for å kjøre laboratorietVIEW vertskode på to stasjoner er oppsummert i følgende:

  1. For stasjon A på den første verten:
    • en. Start LabVIEW Communications System Design Suite ved å velge LabVIEW Communications 2.0 fra Start-menyen.
    • b. Fra PROSJEKTER-fanen velger du Application Frameworks » 802.11 Design... for å starte prosjektet.
      • Velg 802.11 Design USRP RIO v2.1 hvis du bruker et USRP RIO-oppsett.
      • Velg 802.11 Design FlexRIO v2.1 hvis du bruker et FlexRIO-oppsett.
    • c. Innenfor dette prosjektet vises toppnivåverten VI 802.11 Host.gvi.
    • d. Konfigurer RIO-identifikatoren i RIO-enhetskontrollen. Du kan bruke NI Measurement & Automation Explorer (MAX) for å få RIO-identifikatoren for enheten din. USRP RIO-enhetens båndbredde (hvis 40 MHz, 80 MHz og 160 MHz) er identifisert iboende.
  2. Gjenta trinn 1 for stasjon B på den andre verten.
  3. Sett stasjonsnummeret til stasjon A til 1 og stasjonsnummeret til stasjon B til 2.
  4. For FlexRIO-oppsett, sett referanseklokken til PXI_CLK eller REF IN/ClkIn.
    • en. For PXI_CLK: Referansen er hentet fra PXI-chassiset.
    • b. REF IN/ClkIn: Referansen er hentet fra ClkIn-porten til NI-5791-adaptermodulen.
  5. Juster innstillingene for enhetens MAC-adresse og destinasjons-MAC-adresse på begge stasjonene.
    • en. Stasjon A: Sett enhetens MAC-adresse og destinasjons-MAC-adresse til 46:6F:4B:75:6D:61 og 46:6F:4B:75:6D:62 (standardverdiene).
    • b. Stasjon B: Sett enhetens MAC-adresse og destinasjons-MAC-adresse til 46:6F:4B:75:6D:62 og 46:6F:4B:75:6D:61.
  6. Kjør Laben for hver stasjonVIEW vert VI ved å klikke på kjør-knappen ( ).
    • en. Hvis det lykkes, lyser Device Ready-indikatoren.
    • b. Hvis du får en feilmelding, prøv ett av følgende:
      • Sørg for at enheten er riktig tilkoblet.
      • Sjekk konfigurasjonen av RIO-enheten.
  7. Aktiver stasjon A ved å sette Aktiver stasjon-kontrollen til På. Station Active-indikatoren skal være på.
  8. Aktiver stasjon B ved å sette Aktiver stasjon-kontrollen til På. Station Active-indikatoren skal være på.
  9. Velg MAC-fanen, og kontroller at den viste RX-konstellasjonen samsvarer med modulasjons- og kodeskjemaet som er konfigurert ved hjelp av MCS- og Subcarrier Format-parametere på den andre stasjonen. For eksampla underbærerformatet og MCS stå som standard på stasjon A og sett underbærerformatet til 40 MHz (IEEE 802.11 ac) og MCS til 5 på stasjon B. 16-kvadraturen amplitudemodulasjon (QAM) brukes for MCS 4 og forekommer på brukergrensesnittet til Station B. 64 QAM brukes for MCS 5 og det skjer på brukergrensesnittet til Station A.
  10. Velg kategorien RF & PHY, og kontroller at det viste RX-effektspekteret ligner det valgte underbærerformatet på den andre stasjonen. Stasjon A viser 40 MHz RX-effektspekter mens stasjon B viser 20 MHz RX-effektspektrum.

Note: USRP RIO-enheter med 40 MHz båndbredde kan ikke sende eller motta pakker kodet med 80 MHz båndbredde.
802.11 Application Framework-brukergrensesnittene til Station A og B er vist i henholdsvis figur 6 og figur 7. For å overvåke statusen til hver stasjon, tilbyr 802.11 Application Framework en rekke indikatorer og grafer. Alle applikasjonsinnstillinger samt grafer og indikatorer er beskrevet i de følgende underavsnittene. Kontrollene på frontpanelet er klassifisert i følgende tre sett:

  • Applikasjonsinnstillinger: Disse kontrollene bør stilles inn før du slår på stasjonen.
  • Statiske kjøretidsinnstillinger: Disse kontrollene må slås av og deretter på stasjonen. Aktiver stasjon-kontrollen brukes til det.
  • Dynamiske kjøretidsinnstillinger: Disse kontrollene kan angis hvor stasjonen kjører.

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

Beskrivelse av kontroller og indikatorer

Grunnleggende kontroller og indikatorer

Applikasjonsinnstillinger 
Applikasjonsinnstillinger brukes når VI starter og kan ikke endres når VI er oppe og går. For å endre disse innstillingene, stopp VI, bruk endringer og start VI på nytt. De er vist i figur 6.

Parameter Beskrivelse
RIO Enhet RIO-adressen til RF-maskinvareenheten.
Referanse Klokke Konfigurerer referansen for enhetens klokker. Referansefrekvensen må være 10 MHz. Du kan velge mellom følgende kilder:

Innvendig—Bruker den interne referanseklokken.

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

GPS—Referansen er hentet fra GPS-modulen. Gjelder kun for USRP-2950/2952/2953-enheter.

PXI_CLK—Referansen er hentet fra PXI-chassiset. Gjelder kun for PXIe-7975/7976-mål med NI-5791-adaptermoduler.

Operasjon Modus Den er satt som en konstant i blokkskjemaet. 802.11 Application Framework tilbyr følgende moduser:

RF Loopback— Kobler TX-banen til én enhet med RX-banen til den samme enheten ved hjelp av RF-kabling eller ved bruk av antenner.

RF Multi Stasjon— Vanlig dataoverføring med to eller flere uavhengige stasjoner som kjører på individuelle enheter koblet enten med antenner eller med kablede tilkoblinger. RF Multi Station er standard driftsmodus.

Basebånd loopback— Ligner på RF-sløyfe, men den eksterne kabelsløyfen erstattes av den interne digitale basebåndssløyfebanen.

Statiske kjøretidsinnstillinger
Statiske kjøretidsinnstillinger kan bare endres mens stasjonen er slått av. Parametrene brukes når stasjonen er slått på. De er vist i figur 6.

Parameter Beskrivelse
Stasjon Tall Numerisk kontroll for å stille inn stasjonsnummeret. Hver løpestasjon bør ha et annet nummer. Det kan være opptil 10. Hvis brukeren ønsker å øke antall kjørende stasjoner, bør hurtigbufferen for MSDU-sekvensnummertildeling og duplikatdeteksjon økes til ønsket verdi, siden standardverdien er 10.
Primær Kanal Senter Hyppighet [Hz] Det er den primære kanalsenterfrekvensen til senderen i Hz. Gyldige verdier avhenger av enheten stasjonen kjører på.
Primær Kanal Velger Numerisk kontroll for å bestemme hvilket underbånd som brukes som primærkanal. PHY dekker 80 MHz båndbredde, som kan deles inn i fire underbånd {0,…,3} på 20 MHz båndbredde for signalet uten høy gjennomstrømning (ikke-HT). For bredere båndbredder blir underbåndene kombinert. Besøk ni.com/info og skriv inn infokoden 80211AppFWMannual for å få tilgang til LabVIEW Kommunikasjon 802.11 Søknad Rammeverk Håndbok for mer informasjon om kanalisering.
Makt Nivå [dBm] Utgangseffektnivå med tanke på overføringen av et kontinuerlig bølgesignal (CW) som har full rekkevidde for digital til analog omformer (DAC). Det høye topp-til-gjennomsnittlige effektforholdet til OFDM betyr at utgangseffekten til overførte 802.11-bilder vanligvis er 9 dB til 12 dB under det justerte effektnivået.
TX RF Havn RF-porten som brukes for TX (gjelder kun for USRP RIO-enheter).
RX RF Havn RF-porten som brukes for RX (gjelder kun for USRP RIO-enheter).
Enhet MAC Adresse MAC-adresse knyttet til stasjonen. Den boolske indikatoren viser om den oppgitte MAC-adressen er gyldig eller ikke. MAC-adressevalideringen gjøres i dynamisk modus.

Dynamiske kjøretidsinnstillinger
Dynamiske kjøretidsinnstillinger kan endres når som helst og brukes umiddelbart, selv når stasjonen er aktiv. De er vist i figur 6.

Parameter Beskrivelse
Underbærer Format Lar deg bytte mellom IEEE 802.11 standardformater. De støttede formatene 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 (støttet MCS opptil 4)

MCS Modulasjons- og kodeskjemaindeks som brukes til å kode datarammer. ACK-rammer sendes alltid med MCS 0. Vær oppmerksom på at ikke alle MCS-verdier gjelder for alle underbærerformater og betydningen av MCS endres med underbærerformatet. Tekstfeltet ved siden av MCS-feltet viser modulasjonsskjemaet og kodingshastigheten for gjeldende MCS og underbærerformat.
AGC Hvis den er aktivert, velges den optimale forsterkningsinnstillingen avhengig av den mottatte signalstyrken. RX-forsterkningsverdien er hentet fra Manuell RX-forsterkning hvis AGC har blitt deaktivert.
Håndbok RX Gevinst [DB] Manuell RX-forsterkningsverdi. Brukes hvis AGC er deaktivert.
Destinasjon MAC Adresse MAC-adressen til destinasjonen som pakker skal sendes til. Den boolske indikatoren viser om den oppgitte MAC-adressen er gyldig eller ikke. Hvis du kjører i RF loopback-modus, vil Destinasjon MAC Adresse og den Enhet MAC Adresse skal være lik.

Indikatorer
Følgende tabell viser indikatorene som fant sted på hovedfrontpanelet slik det er vist i figur 6.

Parameter Beskrivelse
Enhet Ferdig Boolsk indikator viser om enheten er klar. Hvis du får en feilmelding, prøv ett av følgende:

· Sørg for at RIO-enheten er riktig tilkoblet.

· Sjekk konfigurasjonen av RIO Enhet.

· Sjekk stasjonsnummeret. Det bør være annerledes hvis mer enn én stasjon kjører på samme vert.

Mål FIFO Flyte Boolsk indikator som lyser hvis det er overløp i mål til vert (T2H) først-inn-først-ut minnebuffere (FIFO). Hvis en av T2H FIFOene renner over, er informasjonen ikke lenger pålitelig. Disse FIFOene er som følger:

· T2H RX Dataoverflyt

· T2H Constellation overløp

· T2H RX Power Spectrum-overløp

· T2H Channel Estimation overflow

· TX til RF FIFO overløp

Stasjon Aktiv Boolsk indikator viser om stasjonen RF er aktiv etter å ha aktivert stasjonen ved å stille inn Aktiver Stasjon kontroll til On.
Påført RX Gevinst [DB] En numerisk indikator viser RX-forsterkningsverdien som brukes. Denne verdien er Manuell RX-forsterkning når AGC er deaktivert, eller den beregnede RX-forsterkning når AGC er aktivert. I begge tilfeller tvinges forsterkningsverdien av enhetens muligheter.
Gyldig Boolske indikatorer viser om det er gitt Enhet MAC Adresse og Destinasjon MAC Adresse knyttet til stasjonene er gyldige.
MAC-fanen

Følgende tabeller viser kontrollene og indikatorene som er plassert på MAC-fanen slik den er vist i figur 6.

Dynamiske kjøretidsinnstillinger

Parameter Beskrivelse
Data Kilde Bestemmer kilden til MAC-rammer som sendes fra verten til målet.

Av—Denne metoden er nyttig for å deaktivere overføring av TX-data mens TX-kjeden er aktiv for å utløse ACK-pakker.

UDP—Denne metoden er nyttig for å vise demoer, for eksempel når du bruker en ekstern videostreaming-applikasjon, eller for å bruke eksternt nettverkstestverktøy, for eksempel Iperf. I denne metoden kommer inndata til eller genereres fra 802.11-stasjonen ved å bruke bruker datagram-protokoll (UDP).

PN Data—Denne metoden sender tilfeldige biter og er nyttig for funksjonstester. Pakkestørrelse og hastighet kan enkelt tilpasses.

  Håndbok—Denne metoden er nyttig for å utløse enkeltpakker for feilsøkingsformål.

Utvendig— Tillat en potensiell ekstern øvre MAC-realisering eller andre eksterne applikasjoner å bruke MAC- og PHY-funksjonene levert av 802.11 Application Framework.

Data Kilde Alternativer Hver fane viser alternativene for de tilsvarende datakildene.

UDP Tab— En ledig UDP-port for å hente data for senderen utledes iboende basert på stasjonsnummeret.

PN Tab PN Data Pakke Størrelse— Pakkestørrelse i byte (rekkevidden er begrenset til 4061, som er en enkelt A-MPDU redusert med MAC-overhead)

PN Tab PN Pakker per Sekund— Gjennomsnittlig antall pakker som skal sendes per sekund (begrenset til 10,000 XNUMX. Den oppnåelige gjennomstrømningen kan være mindre avhengig av stasjonens konfigurasjon).

Håndbok Tab Avtrekker TX— En boolsk kontroll for å utløse en enkelt TX-pakke.

Data Synke Den har følgende alternativer:

·          Av– Data blir forkastet.

·          UDP—Hvis aktivert, blir mottatte rammer videresendt til den konfigurerte UDP-adressen og porten (se nedenfor).

Data Synke Alternativ Den har følgende nødvendige konfigurasjoner for UDP-datasink-alternativet:

·          Overføre IP Adresse— Destinasjons-IP-adresse for UDP-utdatastrømmen.

·          Overføre Havn— Mål UDP-port for UDP-utdatastrøm, vanligvis mellom 1,025 65,535 og XNUMX XNUMX.

Tilbakestill TX Statistikk En boolsk kontroll for å tilbakestille alle tellere for MAC TX Statistikk klynge.
Tilbakestill RX Statistikk En boolsk kontroll for å tilbakestille alle tellere for MAC RX Statistikk klynge.
verdier per sekund En boolsk kontroll for å vise MAC TX Statistikk og MAC RX Statistikk som enten de akkumulerte verdiene siden siste tilbakestilling eller verdiene per sekund.

Grafer og indikatorer
Følgende tabell viser indikatorene og grafene presentert på MAC-fanen slik den er vist i figur 6.

Parameter Beskrivelse
Data Kilde Alternativer UDP Motta Havn— Kilde UDP-port for UDP-inndatastrøm.

FIFO Full— Indikerer at socketbufferen til UDP-leseren er liten for å lese de gitte dataene, så pakker blir droppet. Øk størrelsen på socket buffer.

Data Overføre— Indikerer at pakkene ble lest fra den gitte porten. Se videostrømming for mer informasjon.

Data Synke Alternativ UDP FIFO Full— Indikerer at socketbufferen til UDP-senderen er liten for å motta nyttelasten fra RX Data Direct Memory Access (DMA) FIFO, så pakker blir droppet. Øk størrelsen på socket buffer.

Data Overføre— Indikerer at pakkene er vellykket lest fra DMA FIFO og videresendt til den gitte UDP-porten.

RX Konstellasjon Grafisk indikasjon viser konstellasjonen av RX I/Q-eramples av det mottatte datafeltet.
RX Gjennomstrømning [bits/s] Numerisk indikasjon viser datahastigheten til vellykkede mottatte og dekodede rammer som samsvarer med Enhet MAC Adresse.
Data Sats [Mbps] Grafisk indikasjon viser datahastigheten for vellykkede mottatte og dekodede rammer som samsvarer med Enhet MAC Adresse.
MAC TX Statistikk Numerisk indikasjon viser verdiene til følgende tellere relatert til MAC TX. De presenterte verdiene kan være de akkumulerte verdiene siden siste tilbakestilling eller verdiene per sekund basert på statusen til den boolske kontrollen verdier per sekund.

· RTS utløst

· CTS utløst

· Data utløst

· ACK utløst

MAC RX Statistikk Numerisk indikasjon viser verdiene til følgende tellere relatert til MAC RX. De presenterte verdiene kan være de akkumulerte verdiene siden siste tilbakestilling eller verdiene per sekund basert på statusen til den boolske kontrollen verdier per sekund.

· Innledning oppdaget (ved synkroniseringen)

  · PHY-tjenestedataenheter (PSDUer) mottatt (rammer med gyldig fysisk lagkonvergensprosedyre (PLCP) overskrift, rammer uten formatbrudd)

· MPDU CRC OK (frame check sequence (FCS)-kontrollen består)

· RTS oppdaget

· CTS oppdaget

· Data oppdaget

· ACK oppdaget

TX Feil Priser Grafisk indikasjon viser TX-pakkefeilfrekvensen og TX-blokkfeilfrekvensen. TX-pakkefeilraten beregnes som forholdet mellom vellykket MPDU overført og antall overføringsforsøk. TX-blokkfeilraten beregnes som forholdet mellom vellykket MPDU som er overført og det totale antallet sendinger. De nyeste verdiene vises øverst til høyre i grafen.
Gjennomsnittlig Gjensendinger per Pakke Grafisk indikasjon viser gjennomsnittlig antall overføringsforsøk. Den siste verdien vises øverst til høyre i grafen.

RF & PHY Tab
Følgende tabeller viser kontrollene og indikatorene som er plassert på RF & PHY-fanen slik den er vist i figur 8.NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-8

Dynamiske kjøretidsinnstillinger 

Parameter Beskrivelse
CCA Energi Oppdagelse Terskel [dBm] Hvis energien til det mottatte signalet er over terskelen, kvalifiserer stasjonen mediet som opptatt og avbryter dets Backoff-prosedyre, hvis noen. Sett CCA Energi Oppdagelse Terskel [dBm] kontroll til en verdi som er høyere enn minimumsverdien til strømkurven i grafen for RF-inngangseffekt.

Grafer og indikatorer

Parameter Beskrivelse
Tvunget LO Hyppighet TX [Hz] Faktisk brukt TX-frekvens på målet.
RF Hyppighet [Hz] RF-senterfrekvensen etter justeringen basert på Primær Kanal Velger kontroll og driftsbåndbredde.
Tvunget LO Hyppighet RX [Hz] Faktisk brukt RX-frekvens på målet.
Tvunget Makt Nivå [dBm] Effektnivå for en kontinuerlig bølge på 0 dBFS som sørger for gjeldende enhetsinnstillinger. Den gjennomsnittlige utgangseffekten til 802.11-signaler er omtrent 10 dB under dette nivået. Indikerer det faktiske effektnivået med tanke på RF-frekvens og enhetsspesifikke kalibreringsverdier fra EEPROM.
Kompensert CFO [Hz] Bærefrekvensforskyvning oppdaget av enhet for grov frekvensestimering. For FlexRIO/FlexRIO-adaptermodul, sett referanseklokken til PXI_CLK eller REF IN/ClkIn.
Kanalisering Grafisk indikasjon viser hvilket underbånd som brukes som primærkanal basert på Primær Kanal Velger. PHY dekker 80 MHz båndbredde, som kan deles inn i fire underbånd {0,…,3} på 20 MHz båndbredde for ikke-HT-signalet. For bredere båndbredder (40 MHz eller 80 MHz), blir underbåndene kombinert. Besøk ni.com/info og skriv inn infokoden 80211AppFWMannual for å få tilgang til LabVIEW Kommunikasjon

802.11 Søknad Rammeverk Håndbok for mer informasjon om kanalisering.

Kanal Estimering Grafisk indikasjon viser amplitude og fase av den estimerte kanalen (basert på L-LTF og VHT-LTF).
Basebånd RX Makt Grafisk indikasjon viser basebåndsignaleffekten ved pakkestart. Den numeriske indikatoren viser den faktiske mottakerens basebåndeffekt. Når AGC er aktivert, vil

802.11 Application Framework prøver å holde denne verdien på den gitte AGC mål signal makt in Avansert ved å endre RX-forsterkningen tilsvarende.

TX Makt Spektrum Et øyeblikksbilde av det gjeldende basebåndspekteret fra TX.
RX Makt Spektrum Et øyeblikksbilde av det gjeldende basebåndspekteret fra RX.
RF Inndata Makt Viser gjeldende RF-inngangseffekt i dBm uavhengig av typen innkommende signal hvis en 802.11-pakke har blitt oppdaget. Denne indikatoren viser RF-inngangseffekten, i dBm, som måles for øyeblikket, samt ved siste pakkestart.
Avansert fane

Følgende tabell viser kontrollene som er plassert på Avansert-fanen slik den er vist i figur 9.NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-9

Statiske kjøretidsinnstillinger

Parameter Beskrivelse
kontroll ramme TX vektor konfigurasjon Bruker de konfigurerte MCS-verdiene i TX-vektorer for RTS-, CTS- eller ACK-rammer. Standard kontrollrammekonfigurasjon for disse rammene er Non-HT-OFDM og 20 MHz båndbredde mens MCS kan konfigureres fra verten.
dot11RTST-terskel Semi-statisk parameter brukt ved valg av rammesekvens for å bestemme om RTS|CTS er tillatt eller ikke.

· Hvis PSDU-lengden, dvs. PN Data Pakke Størrelse, er større enn dot11RTST-terskel, {RTS | CTS | DATA | ACK} rammesekvens brukes.

· Hvis PSDU-lengden, dvs. PN Data Pakke Størrelse, er mindre enn eller lik dot11RTST-terskelen, {DATA | ACK} rammesekvens brukes.

Denne mekanismen gjør at stasjoner kan konfigureres til å starte RTS/CTS enten alltid, aldri eller bare på rammer lengre enn en spesifisert lengde.

dot11ShortRetryLimit Semi-statisk parameter – Maksimalt antall forsøk brukt for kort MPDU-type (sekvenser uten RTS|CTS). Hvis antallet gjenforsøksgrenser er nådd, forkaster MPDUer og tilhørende MPDU-konfigurasjon og TX-vektor.
dot11LongRetryLimit Semi-statisk parameter – Maksimalt antall forsøk brukt for lang MPDU-type (sekvenser inkludert RTS|CTS). Hvis antallet gjenforsøksgrenser er nådd, forkaster MPDUer og tilhørende MPDU-konfigurasjon og TX-vektor.
RF Loopback Demo Modus Boolsk kontroll for å bytte mellom driftsmodusene:

RF Multistasjon (Boolsk er falsk): Minst to stasjoner kreves i oppsettet, der hver stasjon fungerer som en enkelt 802.11-enhet.

RF Loopback (Boolsk er sant): En enkelt enhet kreves. Dette oppsettet er nyttig for små demoer som bruker en enkelt stasjon. Imidlertid har de implementerte MAC-funksjonene noen begrensninger i RF Loopback-modus. ACK-pakkene går tapt mens MAC TX venter på dem; DCF-tilstandsmaskinen på FPGA til MAC forhindrer denne modusen. Derfor rapporterer MAC TX alltid at en overføring mislyktes. Derfor er den rapporterte TX-pakkefeilraten og TX-blokkfeilraten på den grafiske indikasjonen av TX-feilrater en.

Dynamiske kjøretidsinnstillinger 

Parameter Beskrivelse
Tilbakeslag Backoff-verdi som brukes før en ramme sendes. Tilbakeslaget telles i antall spor med 9 µs varighet. Basert på backoff-verdien, kan backoff-tellingen for Backoff-prosedyren være fast eller tilfeldig:

· Hvis backoff-verdien er større enn eller lik null, brukes en fast backoff.

· Hvis backoff-verdien er negativ, brukes en tilfeldig backoff-telling.

AGC mål signal makt Mål RX-effekt i digitalt basebånd brukes hvis AGC er aktivert. Den optimale verdien avhenger av topp-til-gjennomsnittseffektforholdet (PAPR) til det mottatte signalet. Sett AGC mål signal makt til en verdi som er større enn den som er presentert i Basebånd RX Makt kurve.

Kategorien Hendelser
Følgende tabeller viser kontrollene og indikatorene som er plassert på hendelser-fanen slik den er vist i figur 10.NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-10.

Dynamiske kjøretidsinnstillinger

Parameter Beskrivelse
FPGA hendelser til spor Den har et sett med boolske kontroller; hver kontroll brukes til å aktivere eller deaktivere sporingen av den tilsvarende FPGA-hendelsen. Disse hendelsene er som følger:

·          PHY TX start forespørsel

·          PHY TX slutt indikasjon

·          PHY RX start indikasjon

·          PHY RX slutt indikasjon

·          PHY CCA timing indikasjon

·          PHY RX gevinst endre indikasjon

·          DCF tilstand indikasjon

·          MAC MPDU RX indikasjon

·          MAC MPDU TX forespørsel

Alle Boolsk kontroll for å aktivere hendelsessporing av FPGA-hendelsene ovenfor.
Ingen Boolsk kontroll for å deaktivere hendelsessporingen av FPGA-hendelsene ovenfor.
logg file prefiks Gi navn til en tekst file for å skrive FPGA-hendelsesdataene som er lest fra Event DMA FIFO. De presenterte ovenfor i FPGA hendelser til spor. Hvert arrangement består av en tid stamp og hendelsesdataene. Teksten file opprettes lokalt i prosjektmappen.

Bare de valgte hendelsene i FPGA hendelser til spor ovenfor vil bli skrevet i teksten file.

Skrive til file Boolsk kontroll for å aktivere eller deaktivere skriveprosessen for de valgte FPGA-hendelsene til teksten file.
Klar Hendelser Boolsk kontroll for å tømme hendelsesloggen fra frontpanelet. Standard registerstørrelse for hendelsens historie er 10,000 XNUMX.
Status-fanen

Følgende tabeller viser indikatorene som er plassert på Status-fanen slik den er vist i figur 11. NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-11

Grafer og indikatorer

Parameter Beskrivelse
TX Presenterer en rekke indikatorer som viser antall meldinger som er overført mellom forskjellige lag, fra datakilden til PHY. I tillegg viser den de tilsvarende UDP-portene.
Data kilde num pakker kilde: Numerisk indikator viser antall pakker som er mottatt fra datakilden (UDP, PN-data eller manuell).

overføre kilde: Boolsk indikator viser at en data mottar fra datakilden (antall mottatte pakker er ikke null).

Høy MAC TX Forespørsel Høy MAC: Numeriske indikatorer viser antall MAC TX-konfigurasjons- og nyttelast-forespørselsmeldinger generert av MAC-høyabstraksjonslaget og skrevet til den tilsvarende UDP-porten som er plassert under dem.
Midten MAC TX Forespørsel Midten MAC: Numeriske indikatorer viser antall MAC TX-konfigurasjons- og nyttelast-forespørselsmeldinger mottatt fra MAC-høyabstraksjonslaget og lest fra den tilsvarende UDP-porten som er plassert over dem. Før begge meldingene overføres til de nedre lagene, sjekkes de gitte konfigurasjonene om de støttes eller ikke, i tillegg blir MAC TX-konfigurasjonsforespørselen og MAC TX-nyttelastforespørselen sjekket om de er konsistens.

TX Forespørsler til PHY: Numerisk indikator viser antall MAC MSDU TX-forespørsler skrevet til DMA FIFO.

TX Bekreftelse Midten MAC: Numeriske indikatorer viser antall bekreftelsesmeldinger som har blitt generert av MAC-midten for MAC TX Configuration og MAC TX Payload-meldinger og skrevet til den tilordnede UDP-porten som ligger over dem.

TX Indikasjoner fra PHY: Numerisk indikator viser antall MAC MSDU TX sluttindikasjoner lest fra DMA FIFO.

TX Indikasjoner Midten MAC: Numerisk indikator viser antall MAC TX-statusindikasjoner rapportert fra MAC Middle til MAC høy ved bruk av den tilordnede UDP-porten plassert over den.

PHY TX Indikasjoner Flyte: Numerisk indikator viser antall overløp som skjedde under FIFO-skrivingen av TX End-indikasjoner.
RX Presenterer en rekke indikatorer som viser antall meldinger som er overført mellom forskjellige lag, fra PHY til datasink. I tillegg viser den de tilsvarende UDP-portene.
PHY RX Indikasjon Flyte: Numerisk indikator viser antall overløp som skjedde under FIFO-skrivingen av MAC MSDU RX-indikasjoner.
Midten MAC RX Indikasjoner fra PHY: Numerisk indikator viser antall MAC MSDU RX-indikasjoner lest fra DMA FIFO.

RX Indikasjoner Midten MAC: Numerisk indikator viser antall MAC MSDU RX-indikasjoner som har blitt dekodet riktig og rapportert til MAC high ved å bruke den tilordnede UDP-porten som er plassert over den.

Høy MAC RX Indikasjoner Høy MAC: Numerisk indikator viser antall MAC MSDU RX-indikasjoner med gyldige MSDU-data mottatt ved MAC-høy.
Data synke num pakker synke: Antall mottatte pakker ved datasink fra MAC høyt.

overføre synke: Boolsk indikator viser at en data mottar fra MAC high.

Ytterligere driftsmoduser og konfigurasjonsalternativer

Denne delen beskriver ytterligere konfigurasjonsalternativer og driftsmoduser. I tillegg til RF Multi-Station-modusen beskrevet i Running This SampI prosjektdelen støtter 802.11 Application Framework driftsmodusene RF Loopback og Baseband ved å bruke en enkelt enhet. Hovedtrinnene for å kjøre 802.11 Application Framework ved å bruke disse to modusene er beskrevet i det følgende.

RF Loopback-modus: Kablet
Avhengig av konfigurasjonen, følg trinnene i enten "Konfigurere USRP RIO-oppsett" eller "Konfigurere FlexRIO/FlexRIO-adaptermoduloppsett".

Konfigurere USRP RIO-oppsettet 

  1. Sørg for at USRP RIO-enheten er riktig koblet til vertssystemet som kjører LabVIEW Design Suite for kommunikasjonssystem.
  2. Opprett RF loopback-konfigurasjonen ved å bruke én RF-kabel og en attenuator.
    • en. Koble kabelen til RF0/TX1.
    • b. Koble 30 dB-demperen til den andre enden av kabelen.
    • c. Koble demperen til RF1/RX2.
  3. Slå på USRP-enheten.
  4. Slå på vertssystemet. NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-12

Konfigurere FlexRIO Adapter Module Setup

  1. Sørg for at FlexRIO-enheten er riktig installert i systemet som kjører LabVIEW Design Suite for kommunikasjonssystem.
  2. Opprett en RF loopback-konfigurasjon som kobler TX-en til NI-5791-modulen med RX-en til NI-5791-modulen. NATIONAL INSTRUMENTS LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1 FIG-13

Kjører laboratorietVIEW Vertskode
Instruksjoner om hvordan du kjører laboratorietVIEW vertskode er allerede oppgitt i «Running This Sample Project”-delen for RF Multi-Station-driftsmodus. I tillegg til instruksjonene i trinn 1 i den delen, fullfør også følgende trinn:

  1. Standard driftsmodus er RF Multi-Station. Bytt til kategorien Avansert og aktiver RF Loopback-demomoduskontrollen. Dette vil implementere følgende endringer:
    • Driftsmodusen vil endres til RF Loopback-modus
    •  Enhetens MAC-adresse og MAC-destinasjonsadresse vil få samme adresse. For eksample, begge kan være 46:6F:4B:75:6D:61.
  2. Kjør laboratorietVIEW vert VI ved å klikke på kjør-knappen ( ).
    • en. Hvis det lykkes, lyser Device Ready-indikatoren.
    • b. Hvis du får en feilmelding, prøv ett av følgende:
      • Sørg for at enheten er riktig tilkoblet.
      • Sjekk konfigurasjonen av RIO-enheten.
  3. Aktiver stasjonen ved å sette Aktiver stasjon-kontrollen til På. Station Active-indikatoren skal være på.
  4. For å øke RX-gjennomstrømningen, bytt til Avansert-fanen og sett tilbakekoblingsverdien for Backoff-prosedyren til null, siden bare én stasjon kjører. I tillegg setter du det maksimale antallet gjenforsøk av dot11ShortRetryLimit til 1. Deaktiver og aktiver deretter stasjonen ved å bruke Enable Station control, siden dot11ShortRetryLimit er en statisk parameter.
  5. Velg MAC-fanen, og kontroller at den viste RX-konstellasjonen samsvarer med modulasjons- og kodeskjemaet som er konfigurert ved hjelp av parameterne MCS og Subcarrier Format. For eksample, 16 QAM brukes for MCS 4 og 20 MHz 802.11a. Med standardinnstillingene skal du se en gjennomstrømning på ca 8.2 Mbits/s.

RF Loopback-modus: Over-the-Air-overføring
Over-the-air overføring ligner på kablet oppsett. Kabler erstattes av antenner som er egnet for valgt kanalsenterfrekvens og systembåndbredde.

Forsiktig Les produktdokumentasjonen for alle maskinvarekomponenter, spesielt NI RF-enhetene, før du bruker systemet.
USRP RIO- og FlexRIO-enheter er ikke godkjent eller lisensiert for overføring over luften ved bruk av en antenne. Som et resultat kan bruk av disse produktene med en antenne bryte lokale lover. Sørg for at du overholder alle lokale lover før du bruker dette produktet med en antenne.

Baseband Loopback-modus
Baseband loopback ligner på RF loopback. I denne modusen blir RF forbikoblet. TX sampfiler overføres direkte til RX-behandlingskjeden på FPGA. Ingen ledninger på enhetskontaktene er nødvendig. For å kjøre stasjonen i Baseband Loopback, sett manuelt driftsmodusen i blokkskjemaet som en konstant til Baseband Loopback.

Ytterligere konfigurasjonsalternativer

PN Data Generator
Du kan bruke den innebygde pseudo-støy-datageneratoren (PN) for å lage TX-datatrafikk, noe som er nyttig for å måle systemets ytelse. PN-datageneratoren konfigureres av parameterne PN-datapakkestørrelse og PN-pakker per sekund. Datahastigheten ved utgangen av PN-datageneratoren er lik produktet av begge parametere. Legg merke til at den faktiske systemgjennomstrømningen sett på RX-siden avhenger av overføringsparametrene, inkludert Subcarrier-formatet og MCS-verdien, og kan være lavere enn hastigheten generert av PN-datageneratoren.
Følgende trinn gir et eksample av hvordan PN-datageneratoren kan vise virkningen av overføringsprotokollkonfigurasjonen på oppnåelig gjennomstrømning. Legg merke til at de gitte gjennomstrømningsverdiene kan være litt forskjellige avhengig av den faktisk brukte maskinvareplattformen og kanalen.

  1. Sett opp, konfigurer og kjør to stasjoner (stasjon A og stasjon B) som i "Running This Sample Project»-delen.
  2. Juster innstillingene for enhetens MAC-adresse og destinasjons-MAC-adressen slik at enhetsadressen til stasjon A er destinasjonen til stasjon B og omvendt som beskrevet tidligere.
  3. På stasjon B, sett Datakilde til Manuell for å deaktivere TX-data fra stasjon B.
  4. Aktiver begge stasjonene.
  5. Med standardinnstillingene bør du se en gjennomstrømning på omtrent 8.2 Mbits/s på Station B.
  6. Bytt til MAC-fanen på Station A.
    1. Sett PN-datapakkestørrelsen til 4061.
    2. Sett antall PN-pakker per sekund til 10,000 XNUMX. Denne innstillingen metter TX-bufferen for alle mulige konfigurasjoner.
  7. Bytt til Avansert-fanen på Station A.
    1. Sett dot11RTST-terskelen til en verdi som er større enn PN-datapakkestørrelsen (5,000) for å deaktivere RTS/CTS-prosedyren.
    2. Angi maksimalt antall gjenforsøk representert av dot11ShortRetryLimit til 1 for å deaktivere reoverføringer.
  8. Deaktiver og aktiver deretter stasjon A siden dot11RTSTreshold er en statisk parameter.
  9. Prøv forskjellige kombinasjoner av Subcarrier Format og MCS på Station A. Observer endringene i RX-konstellasjon og RX-gjennomstrømning på Station B.
  10. Sett Subcarrier Format til 40 MHz (IEEE 802.11ac) og MCS til 7 på stasjon A. Vær oppmerksom på at gjennomstrømningen på stasjon B er omtrent 72 Mbits/s.

Videooverføring
Overføring av videoer fremhever mulighetene til 802.11 Application Framework. For å utføre en videooverføring med to enheter, sett opp en konfigurasjon som beskrevet i forrige avsnitt. 802.11 Application Framework gir et UDP-grensesnitt, som er godt egnet for videostreaming. Senderen og mottakeren trenger en videostrømapplikasjon (f.eksample, VLC, som kan lastes ned fra http://videolan.org ). Ethvert program som er i stand til å overføre UDP-data kan brukes som datakilde. På samme måte kan ethvert program som er i stand til å motta UDP-data brukes som datasink.

Konfigurer mottakeren
Verten som fungerer som mottaker bruker 802.11 Application Framework for å sende mottatte 802.11 datarammer og sende dem gjennom UDP til videostrømspilleren.

  1. Opprett et nytt prosjekt som beskrevet i «Running the LabVIEW Host Code" og angi riktig RIO-identifikator i RIO-enhetsparameteren.
  2. Sett stasjonsnummeret til 1.
  3. La driftsmodusen i blokkskjemaet ha standardverdien, RF Multi Station, som beskrevet tidligere.
  4. La enhetens MAC-adresse og destinasjons-MAC-adresse ha standardverdiene.
  5. Bytt til MAC-fanen og sett Data Sink til UDP.
  6. Aktiver stasjonen.
  7. Start cmd.exe og bytt til VLC-installasjonskatalogen.
  8. Start VLC-applikasjonen som en strømmeklient med følgende kommando: vlc udp://@:13000, hvor verdien 13000 er lik overføringsporten til Data Sink-alternativet.

Konfigurer senderen
Verten som fungerer som en sender mottar UDP-pakker fra videostreaming-serveren og bruker 802.11 Application Framework for å overføre dem som 802.11 datarammer.

  1. Opprett et nytt prosjekt som beskrevet i «Running the LabVIEW Host Code" og angi riktig RIO-identifikator i RIO-enhetsparameteren.
  2. Sett stasjonsnummeret til 2.
  3. La driftsmodusen i blokkskjemaet ha standardverdien, RF Multi Station, som beskrevet tidligere.
  4. Still inn enhetens MAC-adresse til å være lik destinasjons-MAC-adressen til stasjon 1 (standardverdi:
    46:6F:4B:75:6D:62)
  5.  Angi destinasjons-MAC-adressen til å være lik enhetens MAC-adresse til stasjon 1 (standardverdi:
    46:6F:4B:75:6D:61)
  6. Bytt til MAC-fanen og sett datakilden til UDP.
  7. Aktiver stasjonen.
  8. Start cmd.exe og bytt til VLC-installasjonskatalogen.
  9. Identifiser banen til en video file som skal brukes til streaming.
  10. Start VLC-applikasjonen som en strømmeserver 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 bør erstattes med plasseringen til videoen som skal brukes, og parameteren UDP_Port_Value er lik 12000 + stasjonsnummer, det vil si 12002.
    Verten som fungerer som mottaker vil vise videoen som strømmes av senderen.

Feilsøking

Denne delen inneholder informasjon om å identifisere årsaken til et problem hvis systemet ikke fungerer som forventet. Den er beskrevet for et flerstasjonsoppsett der stasjon A og stasjon B sender.
Følgende tabeller gir informasjon om hvordan du bekrefter normal drift og hvordan du oppdager typiske feil.

Normal Operasjon
Normal Operasjon Test · Sett stasjonsnummer til forskjellige verdier.

· Juster innstillingene på riktig måte Enhet MAC Adresse og Destinasjon MAC Adresse som beskrevet tidligere.

· La andre innstillinger beholde standardverdiene.

  Observasjoner:
  · RX-gjennomstrømning i området 7.5 Mbit/s på begge stasjonene. Det kommer an på om det er en trådløs kanal eller kablet kanal.

· På MAC fane:

o    MAC TX Statistikk: Den Data utløst og ACK utløst indikatorene øker raskt.

o    MAC RX Statistikk: Alle indikatorer øker raskt i stedet for RTS oppdaget og CTS oppdaget, siden dot11RTStreshold on Avansert fanen er større enn PN Data Pakke Størrelse (PSDU-lengden) på MAC fanen.

o Konstellasjonen i RX Konstellasjon grafen samsvarer med modulasjonsrekkefølgen til

MCS valgt på senderen.

o Den TX Blokkere Feil Sats grafen viser en akseptert verdi.

· På RF & PHY fane:

  o Den RX Makt Spektrum er plassert i høyre underbånd basert på det valgte Primær Kanal Velger. Siden standardverdien er 1, bør den være mellom -20 MHz og 0 i RX Makt Spektrum kurve.

o Den CCA Energi Oppdagelse Terskel [dBm] er større enn gjeldende effekt i

RF Inndata Makt kurve.

o Den målte basebåndeffekten ved pakkestart (røde prikker) inn Basebånd RX Makt grafen skal være mindre enn AGC mål signal makt on Avansert fanen.

MAC Statistikk Test · Deaktiver stasjon A og stasjon B

· På stasjon A, MAC kategorien, still inn Data Kilde til Håndbok.

· Aktiver stasjon A og stasjon B

o Stasjon A, MAC fane:

§   Data utløst of MAC TX Statistikk er null.

§   ACK utløst of MAC RX Statistikk er null.

o Stasjon B, MAC fane:

§   RX Gjennomstrømning er null.

§   ACK utløst of MAC TX Statistikk er null.

§   Data oppdaget of MAC RX Statistikk er null.

· På stasjon A, MAC fanen, klikker du bare én gang på Avtrekker TX of Håndbok Data Kilde

o Stasjon A, MAC fane:

§   Data utløst of MAC TX Statistikk er 1.

§   ACK utløst of MAC RX Statistikk er 1.

o Stasjon B, MAC fane:

§   RX Gjennomstrømning er null.

§   ACK utløst of MAC TX Statistikk er 1.

§   Data oppdaget of MAC RX Statistikk er 1.

RTS / CTS tellere Test · Deaktiver stasjon A, still inn dot11RTST-terskel til null, siden det er en statisk parameter. Deretter aktiverer du Station A.

· På stasjon A, MAC fanen, klikker du bare én gang på Avtrekker TX of Håndbok Data Kilde

o Stasjon A, MAC fane:

§   RTS utløst of MAC TX Statistikk er 1.

§   CTS utløst of MAC RX Statistikk er 1.

o Stasjon B, MAC fane:

§   CTS utløst of MAC TX Statistikk er 1.

§   RTS utløst of MAC RX Statistikk er 1.

Feil Konfigurasjon
System Konfigurasjon · Sett stasjonsnummer til forskjellige verdier.

· Juster innstillingene på riktig måte Enhet MAC Adresse og Destinasjon MAC Adresse som beskrevet tidligere.

· La andre innstillinger beholde standardverdiene.

Feil:

Ingen data gitt til overføring

Indikasjon:

Tellerverdiene til Data utløst og ACK utløst in MAC TX Statistikk økes ikke. Løsning:

Sett Data Kilde til PN Data. Alternativt sett Data Kilde til UDP og sørg for at du bruker en ekstern applikasjon for å gi data til UDP-porten som er riktig konfigurert som beskrevet i forrige.

Feil:

MAC TX vurderer de medium as travel

Indikasjon:

MAC Statistics-verdiene til Data utløst og ingress oppdaget, del av MAC TX Statistikk og

MAC RX Statistikk, henholdsvis ikke økes. Løsning:

Sjekk verdiene til kurven nåværende i RF Inndata Makt kurve. Sett CCA Energi Oppdagelse Terskel [dBm] kontroll til en verdi som er høyere enn minimumsverdien til denne kurven.

Feil:

Sende flere data pakker enn de MAC kan Gi til de PHY

Indikasjon:

De PN Data Pakke Størrelse og den PN Pakker Per Sekund økes. Den oppnådde gjennomstrømningen økes imidlertid ikke.

Løsning:

Velg en høyere MCS verdi og høyere Underbærer Format.

Feil:

feil RF havner

Indikasjon:

De RX Makt Spektrum viser ikke samme kurve som TX Makt Spektrum på den andre stasjonen.

Løsning:

  Kontroller at du har kablene eller antennene koblet til RF-portene du har konfigurert som TX RF Havn og RX RF Havn.
Feil:

MAC adresse misforhold

Indikasjon:

På stasjon B utløses ingen ACK-pakkeoverføring (del av MAC TX Statistikk) og RX Gjennomstrømning er null.

Løsning:

Sjekk det Enhet MAC Adresse av stasjon B samsvarer med Destinasjon MAC Adresse av Station A. For RF Loopback-modus, begge deler Enhet MAC Adresse og Destinasjon MAC Adresse skal ha samme adresse, f.eksample 46:6F:4B:75:6D:61.

Feil:

Høy CFO if Stasjon A og B er FlexRIOs

Indikasjon:

Den kompenserte bærefrekvensforskyvningen (CFO) er høy, noe som forringer hele ytelsen til nettverket.

Løsning:

Still inn Referanse Klokke til PXI_CLK eller REF IN/ClkIn.

· For PXI_CLK: Referansen er hentet fra PXI-chassiset.

· REF IN/ClkIn: Referansen er hentet fra ClkIn-porten til NI-5791.

TX Feil Priser er en in RF Loopback or Basebånd Loopback operasjon moduser Indikasjon:

En enkelt stasjon brukes der driftsmodusen er konfigurert til RF Loopback or Basebånd Loopback

modus. Den grafiske indikasjonen av TX-feilrater viser 1. Løsning:

Denne oppførselen er forventet. ACK-pakkene går tapt mens MAC TX venter på dem; DCF-tilstandsmaskinen på FPGA til MAC forhindrer dette i tilfelle av RF-sløyfe- eller basebåndsløyfe-modus. Derfor rapporterer MAC TX alltid at en overføring mislyktes. Derfor er den rapporterte TX-pakkefeilraten og TX-blokkfeilraten null.

Kjente problemer
Sørg for at USRP-enheten allerede kjører og er koblet til verten før verten startes. Ellers kan det hende at USRP RIO-enheten ikke gjenkjennes riktig av verten.
En fullstendig liste over problemer og løsninger finner du på LabVIEW Kommunikasjon 802.11 Application Framework 2.1 Kjente problemer.

Relatert informasjon
USRP-2940/2942/2943/2944/2945 Startveiledning USRP-2950/2952/2953/2954/2955 Startveiledning IEEE Standards Association: 802.11 Wireless LANs Se laboratorietVIEW Communications System Design Suite Manual, tilgjengelig online, for informasjon om LabVIEW begreper eller gjenstander brukt i denne sampprosjektet.
Besøk ni.com/info og skriv inn infokoden 80211AppFWManual for å få tilgang til laboratorietVIEW Communications 802.11 Application Framework Manual for mer informasjon om 802.11 Application Framework-design.
Du kan også bruke Context Help-vinduet for å lære grunnleggende informasjon om LabVIEW objekter mens du flytter markøren over hvert objekt. For å vise Context Help-vinduet i LabVIEW, velg View»Konteksthjelp.

Akronymer

Akronym Betydning
ACK Bekreftelse
AGC Automatisk forsterkningskontroll
A-MPDU Aggregert MPDU
CCA Tydelig kanalvurdering
CFO Bærefrekvensforskyvning
CSMA/CA Transportøren registrerer flere tilganger med kollisjonsunngåelse
CTS Klar å sende
CW Kontinuerlig bølge
DAC Digital til analog omformer
DCF Distribuert koordineringsfunksjon
DMA Direkte minnetilgang
FCS Rammesjekksekvens
MAC Middels tilgangskontrolllag
MCS Modulerings- og kodeskjema
MIMO Multiple-input-multiple-output
MPDU MAC-protokolldataenhet
NAV Nettverkstildelingsvektor
Ikke-HT Ikke høy gjennomstrømning
OFDM Ortogonal frekvensdelingsmultipleksing
PAPR Topp til gjennomsnittlig kraftforhold
PHY Fysisk lag
PLCP Fysisk lagkonvergensprosedyre
PN Pseudo støy
PSDU PHY-tjenestedataenhet
QAM Kvadratur amplitudemodulasjon
RTS Forespørsel om å sende
RX Motta
SIFS Kort avstand mellom rammene
SISO Enkel inngang enkelt utgang
T2H Mål å være vert
TX Overføre
UDP Bruker datagram-protokoll
[1] Hvis du sender over luften, sørg for å vurdere instruksjonene gitt i delen "RF Multi Station Mode: Over-the-Air Transmission". USRP-enhetene og NI-5791 er ikke godkjent eller lisensiert for overføring over luften ved bruk av en antenne. Som et resultat kan bruk av disse produktene med en antenne bryte lokale lover.

Se NI Trademarks and Logo Guidelines på ni.com/trademarks for mer informasjon om NI-varemerker. Andre produkt- og firmanavn nevnt her er varemerker eller handelsnavn for deres respektive selskaper. For patenter som dekker NI-produkter/-teknologi, se det aktuelle stedet: Hjelp»Patenter i programvaren din, patents.txt file på mediet ditt, eller National Instruments Patent Notice på ni.com/patents. Du kan finne informasjon om sluttbrukerlisensavtaler (EULA) og juridiske merknader fra tredjeparter i readme file for ditt NI-produkt. Se eksportsamsvarsinformasjonen på ni.com/legal/export-compliance for NIs globale handelssamsvarspolicy og hvordan du får tak i relevante HTS-koder, ECCN-er og andre import-/eksportdata. NI GIR INGEN UTTRYKKELIGE ELLER UNDERFORSTÅTE GARANTIER ANGÅENDE NØYAKTIGHETEN AV INFORMASJONEN INNHOLDT HER, OG ER IKKE ANSVARLIG FOR NOEN FEIL. Kunder fra amerikanske myndigheter: Dataene i denne håndboken ble utviklet for privat regning og er underlagt gjeldende begrensede rettigheter og begrensede datarettigheter som angitt i FAR 52.227-14, DFAR 252.227-7014 og DFAR 252.227-7015.

Dokumenter / Ressurser

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

Referanser

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket *