基于软件无线电平台的OFDM系统的研究.doc

  基于软件无线电平台的 OFDM 系统的研究 甘辉，罗涛** （北京邮电大学通信与信息工程学院，北京 100876） 5 10 摘要：最近三十多年来，无线移动通信领域发展迅速，从模拟无线电、数字无线电（窄带）、 数字无线电（宽带），现在已经进入了第四代软件无线电时代。目前使用最广泛的软件无线 电平台是 GNURadio 和 USRP 的组合。正交频分复用 OFDM 是一种特殊的多载波调制方式。 早在 20 世纪 50 年代，OFDM 的思想就已经被提出了，但是由于硬件难以实现才一直没有 发展起来，直到 90 年代才有了足够成熟的标准。现在 OFDM 已经是 4G 标准的核心技术， 在移动通信系统的应用势在必行。本文在 GNURadio 和 USRP 平台上实现 OFDM 收发系统， 并对实际测量结果进行分析。 关键词：软件无线电；GNURadio；USRP；正交频分复用 中图分类号：TN929.5 15 Research on OFDM System Based on Software Defined Radio GAN Hui, LUO Tao (School of Information and Communication Engineering,Beijing University of Posts and 20 25 30 35 40 Telecommunications,Beijing 100876) Abstract: In the last thirty years, wireless mobile communications have gone through rapid development, from analog radio to digital radio (narrowband) and digital radio (broadband) . Now weve entered the fourth generation of software-defined radio(SDR) era. Currently, the most widely used software radio platform is a combination of GNURadio and USRP.Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is a special multi-carrier modulation. OFDM has been proposed in the 1950s , but it has not been developed due to hardwares difficulties. Until the 1990s, there are relevant standards. OFDM is already the core technology in 4G standard and its application in mobile communication system is imperative.This paper used GNURadio and USRP platform to realize an OFDM transceiver system,and analyzed the actual measurement results . Key words: SDR；GNURadio；USRP；OFDM 0 引言 1992 年，为了解决军事方面的通信问题，美国的 Joseph Mitiola 博士首先提出了“软件 无线电”的概念。他是这样定义的：软件无线电具有宽带的天线、射频前端、模拟转数字/ 数字转模拟变换，可以使用多个空中接口和协议，最理想的情况是都通过软件来定义包括物 理接口在内的各个方面的多频段无线电[1]。 目前的软件无线电就是指以计算机技术为基础的无线通信系统硬件平台，采用软件编程 的方式来实现多种通信功能的一种新型的无线电技术。经过多年的发展，GNU Radio 与 USRP 的组成的软件无线电平台由于其软件是完全开源的，具有系统灵活性强、硬件成本较低等显 著的优势，受到了全世界范围内很多软件无线电研究者的关注。开源软件无线电 GNURadio 主要基于 Linux 操作系统，它的编程语言为 C++和 Python。GNURadio 使用流图机制，即由 Python 语言创建流图，顶层的模块调用底层的 C++信号处理模块，通过 SWIG 的方法粘合 作者简介：甘辉（1988-），男，硕士研究生，主要研究方向：无线通信系统与网络 通信联系人：罗涛（1971-），男，教授，博士生导师，主要研究方向