软件无线电协议与网络问题Word格式.docx

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电子邮件：

日期：

成绩：

指导教师：

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西安电子科技大学

电子工程学院

课程设计任务书

学生姓名指导教师职称

学生学号专业

题目

课程设计的目的：

研究软件无线电协议和网络问题

课程设计的时间安排：

第一天：

教师布置设计任务，讲解设计要求，提示设计要点。

第二天至第六天：

查阅资料（在图书馆或上网），提出设计方案。

第七天之最后一天：

整理资料，得出实验结果并写出设计报告。

课程设计要求：

1.到电院官网下载课程设计报告封面、任务书

2.文档内容包括封皮、任务书、目录、摘要、正文、总结与展望以及参考文献正文字数2500——3000，摘要中英双语200字左右。

3.文档格式要求公式以1-1、1-2……2-1、2-2形式标出并右对齐，图片以图1-1+图片内容形式以五号字居中标出，公式不得出现乱码，图片保证正常显示。

开始日期2014年9月16日完成日期2014年9月25日

课程设计所在单位

4-1宽带/多频段天线技术---------------------------------------------------------------------------5

4-2宽频A/D转换---------------------------------------------------------------------------------------5

4-3DSP处理部分--------------------------------------------------------------------------------------5

4-4开放式模块结构-----------------------------------------------------------------------------------6

4-5软件协议和标准…………………….…………………………………………………6

摘要

传统的网络设计都遵循“层”的规则。

这意味着不同的功能模块（例如，控制流、路由、媒体接入）之间是独立的，然后通过彼此之间的接口而形成完整的系统。

这些层是垂直排列的。

每个层都利用其下层所提供的服务，并且自已的服务要能被上层所用。

只有在榴邻的层之问才会发生层内的交流，并且只限于请求和响应。

OSI的七层模型和TCP／IP的四层模型就是层级设计的简单例子。

尽管层级设计架构在很多通信网的发展中起到重要作用，最典型的是因特网。

但是现在研究人员却开始质疑协议栈分层设计的合理性。

这主要是因为无线网络正成为通信架构的主要部分，因此成为研究的焦点。

研究人员认为，对于有线网络，在各个功能模块之间没有太多交流的前提下为彼此独立的层设计协议并运行这类架构是很好的，但由于无线媒体的特殊性，这对于无线网络并不合适。

为了证明这个观点，他们通常使用跨层设计来展示。

宽泛地讲，跨层设计是指不断地挖掘层之间的依赖性来提高性能。

这和彼此之间独立的层的设计是不同的。

关键字：

网络安全，安全分析，攻击图

Abstract

Undersomecircumstances,thesinglenetworknodemaybesafe,orsinglenetworkbehaviorwillnotformthreat,butforthecomplicatednetworkconnections,thevulnerabilitysituationisquitedifferent.Networkriskisnotmerelythereflectionofnodeflaw,butthemeasureofriskdegreefortheentirenetwork.Networksecurityanalysiscanevaluatetheoverallsecurityofthenetwork,whichisthefoundationforsecuritystrategydeployment.Thenetworksecurityevaluationisasystematicproject,soweneedtooverallconsiderthesecurityquestionsandseektheoptimizedsolution.Simultaneously,weshouldconsiderthediversificationofanalysismethodsandtherelationamongnetworknodes.

Thisarticlehasanalyzedthebasicprincipleofnetworksecurityanalysismethod,includingattackgraphconception,attacktreemodel,andothermethodofmodeling.Ithasprofitedfromthedomesticandforeignresearchresults,inthisfoundation,itdiscussedautomaticproductionofattackpath,aswellasattackgraphalgorithmcomparison.Then,basedontheoryresearch,thisarticleproposedanetworksecurityanalysissystemprototypebasedonattackgraph,andproducefivemainmoduleswhichisgiventhemoredetails,suchasdatastructure,tables,andthencomparethesetechnologymethodsortools,atlast,analysisthestrategyofsecurityevaluationandgivethebasicframeworkonhowtorealizesystem.Inconclusion,thisarticleproposedsomedeficiencyaimedattheprototypesystemaswellasthecontentaboutresearch,andhasintroducedthedirectionwhichneedstobeimproved.

Keywords:

networksecurity,securityanalysis,attackgraph

一、认识软件无线电协议

1-1.软件无线电的起源

软件无线电（SoftwareRadio）最初起源于军事通信。

军用电台一般是根据某种特定用途设计的，功能单一。

虽然有些电台基本结构相似，但其信号特点差异很大，例如工作频段、调制方式、波形结构、通信协议、编码方式或加密方式不同。

这些差异极大地限制了不同电台之间的互通性，给协同作战带来困难。

同样，民用通信也存在互通性问题，如现有移动通信系统的制式、频率各不相同，不能互通和兼容，给人们从事跨国经商、旅游等活动带来极大不便。

为解决无线通信的互通性问题，各国军方进行了积极探索。

1992年5月，在美国电信系统会议。

IEEENationalTelesystemsConference）上，MITRE公司的JoeMitola首次明确提出软件无线电的概念。

1-2.软件无线电概念及特点

所谓软件无线电，就是说其通路的调制波形是由软件确定的，即软件无线电是一种用软件实现物理层连接的无线通信设计。

软件无线电的核心是将宽带A/D、D/A尽可能靠近天线，用软件实现尽可能多的无线电功能；

其中心思想是在一个标准化、模块化的通用硬件平台上，通过软件编程，实现一种具有多通路、多层次和多模式无线通信功能的开放式体系结构。

应用软件无线电技术，一个移动终端可以在不同系统和平台间畅通无阻地使用。

软件无线电的主要优点是它的灵活性，可以通过增加软件模块，方便地增加新功能。

在软件无线电中，诸如信道带宽、调制及编码等都可以进行动态调整，以适应网络标准和环境、网络通信负荷及用户需求的变化。

软件无线电具有较强的开放性，由于采用标准化、模块化结构，其硬件可以随器件和技术的发展而更新或扩展，软件也可以随需要不断升级。

软件无线电推动了可编程硬件的发展，扩展了它的编程能力，提高了它的灵活性。

现在的无线通信设备包括手机都使用了DSP，但DSP软件大多固化在设备中，且DSP硬件是专用的。

如果DSP硬件更加通用化，其软件可以通过有线或无线手段装入，那么一台设备就可以实现在不同的制式、频段和协议下工作了。

当用户携带一台软件无线电装置到另一个国家，一入境就可以使用软件无线电装置从空中接收并下载该地区的通信标准，然后就可以利用该地区通信标准运行自己的软件无线电装置了，这将给人们带来很大的方便。

二．软件无线电的模型

2-1.模型

模型软件无线电的功能模型，可以无线电的功能划分为信道集、信道编/解码、信息安全、服务与网络支持、信源编/解码和信源集。

其中，信道集包括：

RF信道、同时性、多波段传播、有线互操作性以及为了控制服务质量（QoS）自动采用多信道（或模式）。

服务和网络支持包括：

多路复用，建立与控制，数据服软件无线电务和网络互连（有线及互联网标准，包括移动性）。

2-1软件无限电的功能模型图

联合控制包括：

联合信源/信道编码，动态QoS与本地控制，处理资源管理（综合用户和网络接口，多用户、多波段、多模式能力）。

多个性即多波段、多模式、灵巧服务以及与传统模式的互操作。

SDR的个性包括：

射频（RF）波段、信道集（例如控制和业务信道）、空中接口波形及有关功能。

演进支持功能可以支持软件及无线电平台的演进。

射频（RF）波形即空中接口；

中频（IF）波形包括大多数空中接口，但信号被滤波及变换到IF处理。

保护比特即加密比特。

而明比特是非加密比特。

网络比特符合网络协议，源比特适合解码器。

多个性是通过软件对象接口下载到无线电的。

这些接口是软件无线电的“横向（水平）”接口，它形成信源和信道之间的信号流与控制流。

三、软件无线电结构

3-1软件无线电基本体系结构

理想的软件无线电是多频段、多模式、开放式体系结构,其无线功能通过加载软件来实现，从而提供多种无

基本体系结构：

线电通信业务。

软件无线电的基本平台包括：

天线、多频段射频（RF）转换器、宽带A/D（D/A）转换器和DSP处理器等，如图3-1所示。

3-1软件无线电的基本平台

软件无线电将A/D和D/A向RF靠近,由基带移到中频甚至到射频,用可编程能力强的DSP或FPGA器件代替专用的数字电路,进行A/D后的一系列处理，使系统硬件结构与功能相对独立，这样就可以基于一个相对通用的硬件平台,通过软件实现不同的通信功能,并可对工作频率、系统频宽、调制方式、信源编码加以编程控制,系统灵活性大大增强。

功能强大的软件开发工