USRP N321是一种网络化软件定义无线电，可为大规模和分布式无线系统中的部署提供可靠性和容错能力。这是一款高性能SDR，采用Ettus Research独特的RF设计，以半宽RU外形提供2个RX和2个TX通道。每个通道提供高达200MHz的瞬时带宽，覆盖3MHz至6GHz的扩展频率范围。基带处理器使用Xilinx Zynq-7100 SoC, SOC内部的FPGA可用于实时、低延迟信号处理，SOC内部的双核ARM CPU用于独立操作和资源管理。通过两个SPF+端口和1个QSFP+端口支持1 GbE，10GbE和Aurora接口，可实现向主机PC或FPGA协处理器的高吞吐量IQ流。
灵活的同步架构支持10MHz时钟参考，PPS时间参考，外部TX和RX本振信号(LO)输入以及GPSDO，可实现相位相干MIMO测试平台。由于能够为450 MHz以上的任何支持频率导入TX和RX LO，USRP N321为各种高级无线研究主题提供了构建大型相位相干MIMO测试平台的途径。此外，USRP N321允许将Star配置中的TX和RX LO导出到多个其他USRP N320或USRP N321设备。
USRP N321利用UHD提供的的软件功能来简化网络上多个设备的控制和管理，具有远程管理调试、更新软件、重启、重置为出厂状态以及监控系统运行状况等任务的独特功能。