CarPlay wireless(藍牙+WiFi)連接方案(Wi-Fi部分)

2022-03-28 ? Orange

本文是CarPlaywireless(藍牙+WiFi)連接方案Wi-Fi部分。本文主要介紹了CarPlayoverwireless方案中的Wi-Fi部分。

在Wi-Fi方面，車載設備在AP模式下工作，Apple設備作為STA連接到車載設備(AP)。首先，車載設備的Wi-Fiay相關交互之前，車載設備的Wi-Fi已經(jīng)在AP模式下工作，車載設備的Wi-Fi證書(Wi-Ficredentials，即Wi-Fi(AP)的BSSID、SSID、Security、WPA2PSK、工作信道(OperatingChanel)通過IAP2overbluetoth與Apple設備成功交互后，Apple設備作為Stat開始與車載設備進行Wi-Fi連接，通常是基于Wi-Fi基礎設施的Wi-Fi連接。對于Wi-Fi和802.11.WFA協(xié)議部分，我將在另一個博客系列中介紹，這里只介紹與Carplay相關的Wi-Fi?；赪i-Fi的無線鏈路建立后，蘋果的bonjour服務將建立carplay會話。carplay會話建立后，iap2profile和藍牙profile和藍牙的斷開。整個CarPlayoverwireless連接過程已經(jīng)完成。下圖是2.4GHz下的CarPlayoverwireless連接圖:

CarPlay wireless(藍牙+WiFi)連接方案(Wi-Fi部分)(圖1)

接下來，主要介紹CarPlayoverwireless方案對Wi-Fi的要求：

1.要求支持802.11n2.4GHzHT20或802.11n5GHzHT20orHT40，建議支持802.11acVHT20、VHT40、VHT80。

2.要求在頻段工作2.4GHz或5GHz。如果工作在2.4GHz頻段，車載設備(AP)只能在信道1(2.412GHz)工作。6(2.437GHz)或11(2.462GHz)；如果工作在5GHz頻段，要求車載設備(AP)在信道36(5.180GHz)工作。44(5.220GHz).48(5.240GHz).149(5.745GHz).153(5.765GHz).157(5.785GHz)

3.Wi-Fi基本要求(Basic):

1).車載設備的Wi-Fi需要在Softwareacespoint(SWAP)模式們通常所說的AP模式。

2).車載設備的Wi-Fi需要支持DCF(DistributedCordinationfunction)

3)車載設備Wi-Fi需要支持以下基本類型的幀:

Asssociationrequestandresponse。

Re-associationrequestandresponse。

Proberequestandresponse。

-BroadcastProberequests。

-DirectedProberequests。

Beacons。

Disassociation。

de-authentication。

RTS/CTS。

ACK

DataFrames。

NullFrames。

PublicactionFrames。

Receivedefragmentation(mandatory)

Transmitfragmentation(optional)

4)車載設備Wi-Fi需要支持電源管理和IEEE802.11定義的省電功能。

5).車載設備Wi-Fi可支持shortguardinterval(400ns)。

6).車載設備Wi-Fi需要支持OFDM數(shù)據(jù)率：6、9、12、18、24、36、48和54Mbps。

4.Wi-Fi要求高級(Advanced):

1).車載設備的Wi-Fi需要支持WFA(Wi-Fi聯(lián)盟)WMM(WFAWireless****)的QOS(Qualityofservice)機制。

2).CarPlay協(xié)議要求使用AC_VO型QOS(WMM)Wi-Fi數(shù)據(jù)包傳輸音頻數(shù)據(jù)流和控制數(shù)據(jù)流，使用AC_VI型QOS(WMM)Wi-Fi數(shù)據(jù)包傳輸屏幕/視頻數(shù)據(jù)流。

3).車載設備的Wi-Fi也可以支持U-APSD(UniversaladvancedPowers*edelivery)。

4).當Apple設備要進入802.11省電模式時，它會向車載設備(AP)發(fā)送帶PMbit的nulldata包。車載設備必須是ACK和flushtx硬件隊列(hardwarequeue)中未發(fā)送的所有數(shù)據(jù)包，未進入硬件隊列的包將不再發(fā)送。

5.Wi-Fi安全要求：

1).需要支持和使用WPA2個人安全模式(WiFiProtectedAcesversion2Personal)，也就是我們通常所說的WPA2-PSK安全模式。

2).硬件應完成所有支持的加密算法/功能。

6.性能要求：

CarPlay wireless(藍牙+WiFi)連接方案(Wi-Fi部分)(圖2)

最后介紹一下CarPlayoverwireless中使用的兩個信息元素(informationelent)，并附上我在自己的開發(fā)平臺上添加這兩個IE的截圖供參考(用Wireshark捕獲的beacon包)。

1.IEEE802.11InterworkingIE

IE需要車載設備(AP)的支持。IE中的Accesnetworkoption字段用于提供車載設備(AP)是否為CarPlay提供Internet共享服務；Venueinfo字段用于告知網(wǎng)絡由車載設備提供，Groupcode值為10(車載設備)。

CarPlay wireless(藍牙+WiFi)連接方案(Wi-Fi部分)(圖3)

2.AppledeviceIE

這個IE是Vendorie，由Vendor自定義(ID:221(0xdd)，Apple的OUI:0x00-0xA0-0x40，Sub_type:0x00)。這個IE需要添加到車載設備(AP)的Beacon、Proberesponse和Associationsponse幀中。這個IE最重要的是它的payload部分，由蘋果定制，包括Flags、Name、Manufacture、dwds、BluMAC、DeviceID等信息。

CarPlay wireless(藍牙+WiFi)連接方案(Wi-Fi部分)(圖4)