"基于GNU-Radio和USRP的OFDM通信系统实验报告与分析"

USRP-OFDM通信系统实验报告 本次实验旨在利用GNU-Radio和USRP搭建OFDM通信系统，具体实验设备包括Ettus USRP N21022SBX-40子板、VERT245024计算机以及GNU-Radio软件平台。实验目的主要有三个：理解OFDM信号的调制和解调原理；熟悉使用GNU-Radio软件并对信号进行处理；学会使用软件GNU-Radio和硬件USRP来完成点对点设备的通信。 在本实验中，我们首先了解了OFDM信号调制的基本原理。OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 是一种广泛应用于现代通信系统中的调制技术，它将高速数据流分成多个低速子流，并通过将这些子流通过不重叠的正交子载波传输来实现数据的并行传输。图1展示了基于GNU-Radio和USRP的OFDM通信系统示意图。 实验中使用的设备包括Ettus USRP N21022SBX-40子板和VERT245024计算机。Ettus USRP N21022SBX-40子板是一种软件无线电平台，可以实现软件定义无线电功能。VERT245024计算机是用于运行GNU-Radio软件的计算机。 实验环境采用Ubuntu 14.04 64bit操作系统和GNU-Radio v3.7.8 UHD release_003_009_0012软件平台。GNU-Radio是一个开源软件工具集，用于通过图形化界面进行信号处理和通信系统设计。 在本次实验中，我们学习了OFDM符号中的子载波编号顺序，通过FFT/IFFT Shift变换过程将OFDM信号从时域转换到频域并进行反向转换。为了防止OFDM符号间的干扰，我们添加了循环前缀。循环前缀的长度需要大于信道卷积长度以确保传输的正确性。 实验中的输入变量包括FFT Length（傅里叶变换的长度）和OFDM Cyclic Prefixes（给OFDM符号添加循环前缀）。通过调节这些变量，我们可以实现不同的OFDM信号传输方式。 通过本次实验，我们达到了预期的实验目的。我们深入理解了OFDM信号的调制和解调原理，并通过GNU-Radio软件对信号进行处理。我们还学会了使用GNU-Radio和USRP硬件来完成点对点设备的通信。 总之，本次实验通过搭建USRP-OFDM通信系统，加深了我们对OFDM信号调制和解调的理解，熟悉了GNU-Radio软件的使用，并掌握了使用GNU-Radio和USRP实现通信的方法。这将对我们今后在通信领域的学习和研究有着重要的指导意义。