软件无线电(SDR)是一种灵活、高性能的信号处理和无线电通信系统，它采用了一些基于软件的模块，而不是传统的基于硬件的模块。软件中通常实现的SDR平台模块包括滤波器、混频器、放大器、调制器和解调器。在无线电通信系统中，使用基于软件的组件来完成某些功能，增强了系统的灵活性、可重用性和跨功能。
SDR技术可以使用共同的平台架构实现各种无线电系统。由于基于软件的模块是可重用的，因此开发和维护软件定义的无线电系统的总成本低于传统无线电系统的总成本。SDR的多功能性和令人印象深刻的性能使其成为广泛用途的合适选择。这项技术是各种行业的理想选择，包括健康，电信，航空航天，汽车和石油和天然气。车辆网络和认知无线电是SDR技术实际应用的经典例子。
SDR技术正在迅速发展，在不同领域的应用也越来越普及。受到这种技术影响最大的领域之一是网络。SDR技术的灵活性和性能使其适用于建立动态，高效且高度安全的网络组件。
在传统网络中，专用硬件设备用于接口有线和无线网络。基于硬件的网络设备是一种昂贵的选择，因为很难升级它们。SDR技术允许实现可以在不修改现有硬件的情况下升级的网络设备。SDR范例的多功能性还允许平滑地重新配置网络和有效的频谱访问。此外，其灵活性使网络设备能够在不同的通信协议和频率上无缝操作。
SDR平台大致可分为两类:爱好者级SDR和商用级SDR。爱好者级平台的设计允许专业人士和爱好者探索SDR技术和射频通信的各个方面。这类sdr的一个独特特点是，它们的设计经过优化，允许用户探索无线电系统的硬件和固件方面。它们适合于有兴趣尝试调制技术、编码方案、MIMO、Linux内核驱动程序等的用户。BladeRf是一个爱好者级SDR平台的经典例子(图1)。
商用级SDR平台是专门为满足当今行业不断变化的需求而设计的。这些平台的灵活性和可编程性允许行业在不更换现有硬件的情况下更新或升级他们的系统。其他使该技术成为一个有吸引力的选择的特点包括令人印象深刻的可靠性，组件的可重用性和低成本的生产和维护。这些sdr令人印象深刻的性能使其成为需要高带宽和复杂信号处理的应用程序的理想选择。
Per Vices是一家信誉良好的商用级SDR平台和其他射频解决方案制造商。其以客户为中心的sdr旨在提供高带宽和灵活性，是广泛应用的理想选择。此外，Per Vices领先的SDR平台经过优化，以满足当今工业应用的具有挑战性的性能需求。这些平台适用于广播、国防、航天、医疗、民用通信等领域。
网络设置(硬件角度)
软件定义的无线电是正在改变当今网络景观的技术之一。SDR PARADIGM能够实现灵活且易于升级的基于软件的模块。这种逐步过渡从基于硬件的网络模块到基于软件的网络正在彻底改变有线和无线网络。SDR的可编程性使其成为快速不断发展的网络生态系统的理想选择。
特别提款权技术有潜力增强无线和有线网络的资源分配和接入、互操作性和可升级性。可以使用SDR范例实现的网络功能示例包括路由器、防火墙和负载平衡器。此外，该技术有可能改变网络安全格局(图2)。
sdr的灵活性和可重构性允许实现互操作的无线电设备。这些设备可以作为无线网桥，适用于连接两个或多个异构网络。用于互连网络的sdr采用跳频技术和其他技术来确保安全、不间断的通信。
与传统网络设备不同，SDR提供了额外的功能，可以帮助保护网络免受安全威胁。当适当地利用时，诸如跳频的技术可以有助于提高网络的公差免受攻击。SDR是多功能的，可以编程为在噪声地板下方广播。采用这种技术可以帮助进一步提高基于软件的无线电桥的恢复力，免受传统攻击机制。在安全性方面，与传统的基于硬件的桥梁相比，基于SDR的网络设备可以提供更好的性能。
概述典型网络（来自安全性角度）
主要有两种通信系统模型:TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol)模型和OSI (Open system Interconnection)模型。TCP/IP通信模型有5层，而OSI模型有7层。当通信系统的所有层都得到保护时，它被认为是安全的(图3)。
网络层负责控制和路由网络中的数据流量，容易受到各种威胁。IP地址欺骗是网络层面临的主要威胁之一。网络层安全性通过使用防欺骗过滤器和防火墙来增强。
应用层是OSI七层模型中的最高一层，是最容易受到安全威胁的层。当这一层被攻破时，攻击者可以以最小的难度访问其他层。在适当保护的情况下，这一层能够检测恶意活动和处理敏感信息。使用认证流程和高级防火墙有助于增强应用层的安全性。
今天的网络安全威胁是复杂的，需要先进的解决方案来保护网络。传统上用于保护网络基础设施的基于软件的解决方案不再足够好。解决这一性能差距的一个有希望的解决方案是可重构硬件实现，其体系结构基于SDR范式。
基于sdr的防御系统融合了硬件的并行性和软件的灵活性，提供了一个通用的、高性能的网络安全解决方案。该安全层解决方案克服了传统安全解决方案固有的局限性，可以实时实现复杂的防御功能。现场可编程门阵列(fpga)是实现这种类型的网络安全解决方案的理想选择，因为它们是可重构的，并提供高并行性。
由于网络安全威胁每天都在发生变化，因此安全解决方案预计将同时具有动态和静态更新机制。fpga的灵活性和高性能使其适用于实现广泛的安全解决方案，包括包分类系统、协议包装器和入侵检测系统。对于此类安全应用程序，有必要选择具有足够硬件资源的SDR平台，以适应未来的更新和附加功能。
网络安全的未来
网络防御系统正在迅速发展，以满足未来网络基础设施的需求。基于可重构硬件的安全解决方案正日益取代传统解决方案。当前的趋势表明，SDR技术将成为下一代安全解决方案的核心。
由于安全威胁变得更复杂，预计更安全的协议和高级加密解决方案将替换传统的协议。未来网络的基础设施需要构建块，既灵活且可重新配置。SDR技术的多功能性和令人印象深刻的性能使其成为实施未来网络加密机制和安全协议的理想选择。此外，该技术允许快速部署新的创新（图4）
今天的网络容易受到各种各样的安全威胁。网络正在迅速发展，以确保更好的性能、高容错能力和增强的威胁恢复能力。网状网络的设计旨在提供更好的性能和对安全威胁的容忍度。
考虑到当今安全威胁的复杂性，网状网络需要先进的安全措施和加密机制。传统的实现这些防御系统的方法对于这些先进的网络来说是不够好的。这些先进网络对加密和安全的需求要求具有多用途和高性能平台。
SDR PARADIGM能够实现易于升级的基于FPGA的功能。因此，该技术适用于实现网状网络的加密和安全功能。使用可重构的FPGA可确保令人印象深刻的平行性能，并确保经济高效部署更新和新创新。
SDR范式可以实现基于硬件的高级网络层和应用层安全功能。由于基于fpga的安全解决方案是高度通用的，使用这种方法为未来的算法或架构创新创造了一个窗口。此外，与传统的基于软件的解决方案相比，这些基于sdr的安全解决方案更加优越。
