• 디지털산업정보학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.93-99
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• 2018

This paper presents an implementation method using NDK (Network Developer's Kit) of GNU (GNU is Not Unix) Radio and Multicore DSP (Digital Signal Processor) to implement LTE (Long Term Evolution) SDR (Software Defined Radio) Platform. In order to satisfy 1.4MHz, 3MHz, 5MHz and 10MHz of the bandwidth supported by LTE, USRP (Universal Software Radio Peripheral) X series which is an RF (Radio Frequency) transceiver of Ettus Research was used. To control this, GNU Radio which is an open source software radio toolkit was used. We also used NDK from TI (Texas Instruments) DSP to transfer data between USRP and DSP. Experimental results show throughput results according to each bandwidth, thus confirming the feasibility of implementing LTE SDR Platform using GNU Radio and NDK of TI DSP.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.70-71
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• 2016

일반적인 전력분석 공격을 위해서는 고가의 측정 장비들을 이용하여야만 하고, 장시간의 연산수행을 통해 원하는 값을 탐색하여야만 하는 문제가 있다. 본 연구에서는 소프트웨어에 기반하여 무선통신 시스템을 용이하게 구축할 수 있는 GNU Radio를 이용하여 신호 추정에 요구되는 신호처리 과정을 효율적으로 수행할 수 있는 방안을 연구하고, 그 활용 범위를 확인하고자 한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제16권1호
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• pp.23-30
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• 2018

In cognitive radio (CR), spectrum sensing is an essential function since secondary users (SUs) must determine whether the primary user (PU) is utilizing the channel or not, and furthermore, SUs opportunistically access the licensed channel when the PU is absent. In this paper, spectrum sensing is implemented by energy detection, and a software-defined radio testbed is built to evaluate sensing performance by energy detection in a real environment. In particular, the testbed was built based on the GNU's Not Unix (GNU) Radio software platform and Universal Software Radio Peripheral National Instruments 2900 devices. More specifically, a new block of energy detection is developed by using an out-of-tree module from GNU Radio. To successfully integrate CR into the cloud computing paradigm, we also implement cloud computing-based spectrum sensing by utilizing a cloud server with ThingSpeak, such that we can store, process, and share the sensing information more efficiently in a centralized way in the cloud server.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.2014-2020
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• 2016

일반적으로 스마트 도어락을 이용한 공공 시설물 관리 시스템은 블루투스 무선 통신 구간에서 항상 보안 취약점을 가지게 된다. 특히 인증 절차 과정에서 비밀키와 같은 중요한 정보를 교환할 때는 주로 무선 구간에서 공격자에 노출될 위험이 높다. 그러므로 무선 구간에서 교환되는 정보는 적절하게 암호화되어 전송될 필요가 있다. 지하철 환기구와 같은 공공 시설물 관리 시스템의 보안 취약점을 분석하기 위해서 GNU Radio 플랫폼과 HackRF 장비의 도입을 통해 소프트웨어적 전력분석 공격이 효율적으로 수행 가능함을 확인하였다. 실험장비를 통해 얻어진 무선 패킷은 패킷 타입, CRC, 데이터 길이 및 데이터 등으로 간단하게 디코딩할 수 있으며 이는 보안취약점 개선에 활용될 예정이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1214-1219
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• 2010

본 논문은 소프트웨어 라디오 범용 하드웨어인 USRP(Universal Software Radio Peripheral) 보드와 오픈 소스 소프트웨어 라디오 개발 툴킷인 GNU Radio 패키지를 사용하여 저속, 저전력 무선 표준인 IEEE 802.15.4 표준의 물리 계층을 구현하였다. 본 논문에서 구현한 소프트웨어 라디오 시스템은 IEEE 802.15.4 물리 계층 중 868/915 MHz 대역의 BPSK와 OQPSK 변조 방식의 송수신 물리 계층과 2.45 GHz 대역의 OQPSK 변조 방식의 물리 계층을 지원하도록 구현하였다. 또한, 구현된 소프트웨어 라디오의 시스템의 검증을 위해, 각 주파수 대역과 변조 방식을 표준에 정의된 대역 특성, 패킷 구조에 맞추어 설정하고, 송수신 테스트를 수행하였으며, 특히 2.4 GHz 대역은 CC2430 모듈과 Smart RF EV 보드를 이용하여 정상 동작을 확인하였다. 그리고 시스템의 성능은 송신 신호의 PSD 마스크 조건과 수신 상태의 아이 패턴, PER(패킷 에러율) 테스트 결과로 구현한 시스템의 성능을 검증하였다. 그 결과, 구현한 시스템이 IEEE 802.15.4 물리 계층 표준에 부합함을 확인하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제10권1호
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• pp.1-10
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• 2018

In cognitive radio (CR), secondary users (SUs) are able to sense the absence of primary users (PUs) in the spectrum. Then, SUs use this information to opportunistically access the licensed spectrum in the PUs' absence. In this paper, we present an implementation of real-time video transmission with spectrum-sensing between two points using GNU Radio and a National Instruments 2900 Universal Software Radio Peripheral (USRP). In our project, spectrum-sensing is implemented at both transmitter and receiver. The transmitter senses the channel, and if the channel is free, a video signal (which could be a real-time signal from a video file) will be modulated and processed by GNU Radio and transmitted using a USRP. A USRP receiver also senses the channel, but in contrast, if the channel is busy, the signal is demodulated to reproduce the transmitted video signal. This project brings in several challenges, like spectrum-sensing in the devices' environment, and packets getting lost or corrupted over the air.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제7권3호
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• pp.23-36
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• 2018

In wireless communication, efficient spectrum usage is an issue that has been an attractive research area for many technologies. Recently new technologies innovations allow compact radios to transmit with power efficient communication over very long distances. For example, Low-Power Wide Area Networks (LPWANs) are an attractive emerging platform to connect the Internet-of-Things (IoT). Especially, LoRa is one of LPWAN technologies and considered as an infrastructure solution for IoT. End-devices use LoRa protocol across a single wireless hop to communicate to gateway(s) connected to the internet which acts as a bridge and relays message between these LoRa end-devices to a central network server. The use of the (ISM) spectrum sharing for such long-range networking motivates us to implement spectrum sensing testbed for cognitive radio network based on LoRa and GNU radio. In cognitive radio (CR), secondary users (SUs) are able to sense and use this information to opportunistically access the licensed spectrum band in absence of the primary users (PUs). In general, PUs have not been very receptive of the idea of opportunistic spectrum sharing. That is, CR will harmfully interfere with operations of PUs. Subsequently, there is a need for experimenting with different techniques in a real system. In this paper, we implemented spectrum sensing for cognitive radio networks based on LoRa and GNU Radio, and further analyzed corresponding performances of the implemented systems. The implementation is done using Microchip LoRa evolution kits, USRPs, and GNU radio.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권2호
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• pp.100-106
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• 2016

Spectrum sensing is an integral part of cognitive radio, which seeks to address the perceived spectrum scarcity that is caused by inefficient utilization of the available spectrum. In this paper, a spectrum sensing system using energy detection for analog TV and FM broadcast transmitters as well as modified Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial (ISDB-T) signals is implemented on a software-defined radio platform using GNU' Not Unix (GNU) radio and the N200 Universal Software Radio Peripheral (USRP). Real-time implementation and experimental tests were conducted in Metro Cebu, a highly urbanized area in the southern part of the Philippines. Extensive tests and measurements were necessary to determine spectrum availability, particularly in the TV band. This is in support of the Philippine government' efforts to provide internet connectivity to rural areas. Experimental results have so far met IEEE 802.22 requirements for energy detection spectrum sensing. The designed system detected signals at -114 dBm within a sensing time of 100 ms. Furthermore, the required $P_d({\geq}90)$ and $P_{fa}({\leq}10)$ of the standard were also achieved with different thresholds for various signal sources representing primary users.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.254-261
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• 2024

항공기 이착륙 시 정확한 유도는 중요하며, 이를 위해 계기착륙시스템 ILS (instrument landing system) 가 이용된다. 안정된 ILS 운용을 위하여 정기 점검이 진행되며, 지상차량 및 측정항공기 외 드론을 이용한 점검 수행 연구가 있다. 광대역 주파수 수신용 SDR과 단일보드컴퓨터를 이용하고, GNU Radio를 통해 ILS의 로컬라이저 신호를 수신 처리하는 소형시스템을 설계하였다. GNU Radio를 통한 신호처리 특성을 실행하고 MATLAB Simulink로 시뮬레이션 및 이론 값을 확인하는 과정을 거쳤다. 이를 통해 항공기가 활주로 진입할 때 DDM (difference in depth of modulation)과 진입 각도를 계산할 수 있다. 또한 GNU Radio에서 TCP (transmission control protocol)를 통해 무선으로 실시간 신호를 처리할 수 있게 구현하였다. 이를 활용해 항공기가 활주로 중심선으로 진입할 때는 약 0.5%, 1도 각도로 진입할 때는 0.27% 이내 오차가 있는 결과를 얻었다. 항공기 또는 지상 차량 이용 ILS 신호 검사 및 유지보수 방식과 비교하여 차별성이 있는 드론 이용 검사에 장착 가능한 소형 SDR 사용 수신시스템 구현을 가능하게 할 것이라 예상한다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.485-494
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• 2019

주파수 변조 방식의 방송 주파수에 동조되는 안테나와 Realtek 사(社)의 RTL2832 칩을 이용하는 디지털 TV용 튜너와 아날로그-디지털 변환기로 구성되는 universal serial bus (USB) 동글을 이용하여 스테레오 주파수 변조 방송의 실시간 수신기를 컴퓨터의 소프트웨어로 구현한다. 아날로그 방송 신호가 USB 동글에서 디지털 신호로 변환되고 이진 데이터를 컴퓨터에서 매트랩 및 파이선 프로그래밍 언어의 신호처리 기법을 이용하여 저역 통과 필터, 대역 통과 필터, 주파수 판별기, 양측파대 진폭 복조, 위상 고정 루프. 샘플링 변환, 디앰퍼시스 등의 기능 블록을 설계한다. 최종적으로 수신기의 실시간 구현을 위하여 파이선 및 C++로 구성되는 그누라디오 (GNU Radio)를 이용하여 수신기 알고리즘을 소프트웨어로 구현한다.