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Pagan, JosueAutor o CoautorZapater, MarinaAutor o Coautor

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17 de septiembre de 2019
Publicaciones
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Artículo

HackRF plus GNU Radio: A software-defined radio to teach communication theory

Publicado en: INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTRICAL ENGINEERING EDUCATION. 60 (1): 23-40 - 2023-01-01 60(1), DOI: 10.1177/0020720919868144

Autores:

Barrio; AA; Manzano; JP; Maroto; VM; Villarín; Á; Pagán; J; Zapater; M; Ayala; JL; Hermida; R
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Afiliaciones

Ecole Polytech Fed Lausanne, Lausanne, Switzerland - Autor o Coautor
UCM, Dept Comp Architecture & Automat, Madrid, Spain - Autor o Coautor
UCM, Phys Fac, Plaza Ciencias 1, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor
UPM, Dept Elect Engn, Madrid, Spain - Autor o Coautor
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Resumen

In this paper, an alternative to the traditional methodology related to signal processing-like subjects is proposed. These are subjects that require a deep mathematical and theoretical basis, but the practical goal is not often emphasized, which drives students to lose interest in the subject. Thus, a software-defined radio environment is proposed to provide a more practical view of the subject. This solution consists of an open hardware-software platform able to capture and process a wide range of frequencies. HackRF is the hardware component, while GNU Radio will provide the graphical support to this device. The tests performed with a set of 36 students have revealed that they are more satisfied with this framework than just employing a traditional equation-based environment as Matlab. Furthermore, their scores in the exams also support the suitability of the proposed platform.
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Palabras clave

Communication theoryGnu radioHackrfOerQuality educationSoftware-defined radio

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista INTERNATIONAL JOURNAL OF ELECTRICAL ENGINEERING EDUCATION, Q3 Agencia Scopus (SJR), su enfoque regional y su especialización en Electrical and Electronic Engineering, le otorgan un reconocimiento lo suficientemente significativo en un nicho concreto del conocimiento científico a nivel internacional.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales de Scopus Elsevier, arroja un valor para la media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.56, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 13 Nov 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-08, el siguiente número de citas:

  • WoS: 6
  • Scopus: 12
  • Google Scholar: 20
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-08:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 52.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 52 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 1.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/64403/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 380
  • Descargas: 5,130
Siguiendo con el impacto social del trabajo, es importante enfatizar el hecho de que, por su contenido, puede ser asignado a la línea de interés del ODS 4 - Quality Education, con una probabilidad del 68% según el algoritmo mBERT desarrollado por Aurora University.
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Switzerland; United States of America.

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Objetivos del proyecto

La aportación persigue los siguientes objetivos: analizar las limitaciones de la metodología tradicional en asignaturas de procesamiento de señales; proponer un entorno de radio definida por software para ofrecer una perspectiva más práctica; caracterizar la plataforma abierta de hardware y software compuesta por HackRF y GNU Radio; evaluar la satisfacción y el rendimiento académico de los estudiantes mediante pruebas con 36 participantes; comparar la efectividad del entorno propuesto frente a métodos basados en ecuaciones como Matlab; y demostrar la idoneidad de esta solución para mejorar el aprendizaje en teoría de comunicaciones.
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Resultados más relevantes

Los resultados más relevantes del estudio muestran que la implementación de un entorno de radio definida por software basado en HackRF y GNU Radio mejora significativamente la enseñanza de la teoría de la comunicación. En primer lugar, el uso de esta plataforma práctica incrementó la satisfacción de 36 estudiantes en comparación con métodos tradicionales basados en Matlab. En segundo lugar, los alumnos demostraron un mejor rendimiento académico, reflejado en sus calificaciones de examen. Además, la solución propuesta permite la captura y procesamiento de un amplio rango de frecuencias, facilitando una comprensión más aplicada de los contenidos teóricos. Finalmente, el entorno gráfico proporcionado por GNU Radio complementa eficazmente el hardware abierto de HackRF, consolidando un método didáctico innovador.
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Reconocimientos ligados al ítem

The author(s) disclosed receipt of the following financial support for the research, authorship, and/or publication of this article: This work has been supported by the EU (FEDER) and the Spanish MINECO, under grants TIN 2015-65277-R and TEC 2012-33892, and the UCM Teaching Innovation Project PIMCD-2015-18, whose results are accessible at Barrio et al.26
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