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Design and Implementation of Dual-Mode Cordless Phone and walkie-Talky System: A Software Radio Approach

소프트웨어 라디오 방식의 무선전화기 및 워키토키 이중 모드 시스템의 구현

  • 성민영 (상명대학교 컴퓨터소프트웨어공학과)
  • Published : 2008.06.30

Abstract

An SDR (Software Defined Radio) system based on general purpose computing platform has benefits of ease of software development process, high degree of software compatibility, and cost-effectiveness of general purpose processors. This paper discusses design and implementation of a dual-mode SDR system that supports both cordless phone and walkie-talky system running on Linux-based general purpose computing platform. For this purpose, we designed modulation and demodulation software on open source-based GNU radio middleware. We also designed a customized RF front-end hardware which performs frequency conversion between RF and IF. The proposed SDR system successfully exhibited its ability to operate both cordless phone and walkie-talky communication on Intel processor-based general purpose computing platform. But experience with the prototype SDR system shows that further research is required for run-time software reconfiguration and efficient integration with conventional TCP/IP protocol stacks.

범용 컴퓨팅 기반 SDR (Software Defined Radio) 시스템은 높은 개발 효율성, 소프트웨어 호환성, 범용 프로세서 사용에 따른 가격대비 성능의 혜택 등의 장점을 갖는다. 본 논문은 인텔 펜티엄 프로세서 및 리눅스로 운용되는 범용 컴퓨팅 플랫폼에서 동작하는 SDR 방식의 무선전화기 겸 워키토키 시스템의 설계 및 구현을 다룬다. 이를 위해 RF 전단부 하드웨어를 개발하여 오픈 소스로 진행 중인 GNU radio 미들웨어와 연동되도록 하였으며 그 위에 변조/복조 소프트웨어 모듈을 개발하였다. 실험 결과, 기존 900 MHz 상용 무선전화기와 호환되며 동시에 FM 워키토키를 지원하는 범용 컴퓨팅 플랫폼 기반 SDR 소프트웨어를 성공적으로 운용할 수 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 런타임 소프트웨어 재구성 지원, TCP/IP통신 프로토콜과의 효율적인 연동 등은 향후 개선을 위한 연구가 이루어져야 할 것으로 파악되었다.

Keywords

References

  1. J. Mitola, "Software Radio Architecture," John Wiley & Sons Inc., 2000.
  2. 김용진 외, "SDR 기술 동향," 전자파기술, 제18권 4 호, pp.3-13, 2007.
  3. V.G. Bose, "Design and Implementation of Software Radios Using a General Purpose Processor," PhD Thesis, Massachusetts Institute of Technology, June 1999.
  4. V. Bose, et al., "Virtual Radios,"" IEEE Journal on SAC, vol.17, no.4, pp.591-602, 1999. https://doi.org/10.1109/49.761038
  5. J. Forbess and M. Wormley, "A Handheld Software Radio Based on the iPAQ PDA: Hardware," Proc. of SDR Forum Tech. Conf., 2003.
  6. Maxim Integrated Products, "MAXIM 900MHz Image-Reject Transceivers," Maxim Integrated Products, 1999.
  7. "GNU Radio - GNU FSF Project," http://www.gnu.org/software/gnuradio/gnuradio.html
  8. Measurement Computing Corp., "PCI-DAS4020/ 12 Analog & Digital I/O Board User's Guide," Measurement Computing Corp., 2002.
  9. Adlink Technology Inc., "DAQ-2000 Series: 4-CH, 14/16-Bit, Up to 2 MS/s Simultaneous-Sampling Multi-Function DAQ Cards," Adlink Technology Inc., 2004.
  10. J.G. Proakis, et al., "Contemporary Communication Systems using MATLAB," Thomson-Brooks/Cole, 2004.
  11. Intel, "$Intel{\circledR}\;VTune^{TM}$ Analyzers," http://support.intel.com/support/performancetools/vtune/.