Sendeempfangsstruktur

GNU Radio

Sowohl die Simulation als auch die Implementierung der OFDM-Sendeempfangsstruktur wurde im GNU Radio gearbeitet. GNU Radio ist ein kostenloses Open-Source Toolkit, die die Implementierung und Darstellung von Signalverarbeitungsblöcke entweder auf einem Software-Defined Radio bzw. Simulation ermöglicht.


OFDM Sender


In der oberen Abbildung wurde die OFDM-Senderstruktur in GNU Radio dargestellt. Zunächst wurden die seriellen Datenströme (1 Signal pro Bit) für die Gruppierung und Allokierung von Speicher mit einem Identifikationstag versehen, und dies wurde mit einer Fehlerprüfsumme (CRC32) am Ende des Pakets in komplexe Darstellung umgewandelt. Ein Paketkopf wurde für den Datenstrom erzeugt und diente zur Dekodierung des Datenpakets auf der Empfängerseite. Die seriellen Datenströme wurden mittels QPSK kodiert und zusammen mit dem Header zu einem parallelen Datensymbol moduliert. Schließlich wurden die Datenströme mit einem Cyclic Prefix ergänzt, die zur Vermeidung von Intersymbol-Interferenz dient.


OFDM Empfänger



Es ist wichtig, die Anfangsposition des OFDM-Anteils beim Empfänger festzustellen. Aufgrund des Drifts im Oszillator wird ein kleines Offset bei der Trägerfrequenz entstehen. Das Schmidl-Cox-Verfahren löst dieses Problem und der Versatz im Zeit- und Frequenzbereich wird synchronisiert. Nachdem das Offset eliminiert wird, werden die Paketlänge und die Anzahl der Datenpakete geparst, gefolgt von der Umwandlung des Datenpakets vom komplexen Bereich zurück in ein Signal pro Bit. Aufgrund der gewählten Modulation wird der Datenstrom von einem Bit pro Byte zu einem Byte mit vollen Bits aufgefüllt.


Folgendes Bild (links) stellt die topographische Karte von Grönland dar, die von der SDR gesendet wurde. Das Bild (rechts) zeigt das empfangene Bild in Schritten.