数据链无线网络设计工具

‘壹’ 在网络设计方面融合是什么意思

何为融合 所谓融合实际上有两层含义，第一层含义是在数据传输方面。以前分别基于PSTN电话网上的语音数据和基于有线电视同轴电缆上的视频数据，以及基于IP的信息数据，都被整合在一个网络中进行传输，这个物理媒介就是融合网络。它统一了在不同网络上传输的多种数据。但是融合网络还有一层含义是在应用层面。它把以前各种异构网络上的应用全部整合到一个IP网络上，从而实现在应用上的大统一，这是一种更直观的理解。 统一的TCP/IP协议使各种基于IP的业务都能互通，如数据网络、电话网络、视频网络都可融合在一起。这种融合技术有很多优势，如企业在现有设施基础上，通过融合技术将数据、语音及多媒体信息建立在统一网络平台上，既降低了管理和企业运 营的成本，又提高了企业工作效率。融合技术的迅猛发展又将使网络本身增加很多新的延展特性。 由于IP对物理距离不敏感，因此，融合将有助于解决劳动力紧缺的问题。人们几乎可以在任何时间、任何地点实现工作和生活需求，如可以利用一条线路使移动用户具有局域网接入、Internet接入、PBX分机、语音邮件以及高速拨号等相关特性。 推进网络融合的因素 追求高效的通信技术手段，提高效率，降低成本，一直是企业IT建设的关注点。以前人们试图在ATM和帧中继网络上实现多业务复用系统，把话音、传真、留言放在同一终端设备上。这几年来，新的话音压缩技术、IP网络上的H.323和SIP呼叫信令技术、媒体流传输技术的商业应用突破，都为企业更有效地利用单一通信平台完成商业通信开辟了新的道路。 以前企业通常需要几个独立的网络来组成，如企业的话音通信系统，由企业的内部程控电话交换系统，连接公共电话系统的PSTN组成。任何跨区域/机构的通话业务都需要支付额外费用。同时企业通常还拥有内部数据通信网（Intranet）系统，由数据局域网和租用公共通信专线或采用虚拟专线（VPN）连接各个分支机构和远程移动用户。 实施融合网络则能改变传统企业的业务通信系统，这就需要摒弃那些只能提供部分通信服务的、多个分离的专用系统，转而融合这些分离的企业话音、数据网络和业务，创新和提升资源利用，使之能够在统一的平台上支持话音、数据、兼视频业务，降低成本，开拓企业新应用和服务。 融合网络解决方案还可以消除企业机构和员工之间的通信距离界限，为员工及业务伙伴之间提供更好的协同工作环境。便捷、有效的通信手段可带来更好的客户服务，从而加强公司与客户的关系。此外，一体化和简洁的通信能够提高生产力，让员工能够更有效地完成工作，并且按优先次序处理重要信息。随着流动性及灵活性的提升，员工可以随时随地工作，并能保持甚至提高工作质量。 和所有的新兴技术一样，融合网络技术的真正价值在于如何利用先进的技术系统帮助用户降低成本、提高效率、通过赢得客户的认同增加竞争优势。实现融合网络的核心就是在统一从有线网络到无线网络的平台上，真正将话音、数据、视频应用技术融合成为突破商业通信障碍的利剑，最终服务于客户。 另外，光通信技术的发展为融合网络的发展提供了必要的带宽和传输质量的保障。随着计算机网络带宽的不断提高和IP服务质量的不断改善，在数据网上传输视频信号已逐渐成为可能。目前已经有了很多种视频应用，例如远程监控、视频点播、电视会议、远程教学等等。伴随着网络传输技术的不断发展，一个企业，尤其是能够拥有一个高带宽的企业网络，将可以非常容易地利用这个高带宽的融合网络，传输视频信号以及其他多业务数据信息。 部署融合网络前的关注点 对许多企业而言，如何同时实现数据、语音以及多媒体信息的高质量传输，成为影响企业高效运作的重要因素。 但事实上，企业在实施融合网络前，会考虑很多实际的问题： 首先是融合的质量。服务质量在IP语音解决方案领域一直备受关注。在管理完善、带宽充足、延迟特性良好的IP网络上，也需要保障服务质量，以达到对语音、数据及视频业务的优先排序。由于局域网同广域网及Internet之间的互联，服务质量监控和管理的复杂性也随之增加了。可用性是融合质量的重要体现，能否达到7×24小时的服务非常重要。此外考虑到视频业务对带宽的需求，带宽容量也是网络融合质量的一个前提。 其次是融合网络的安全性。通过交换型局域网或专用IP局域网传输的基于IP的语音业务是相对安全的，但如果在Internet上或配置为共享广播区域的局域网上传输，则存在很大安全隐患。对于没有采用专线的用户来说，这一问题更加突出。语音加密并结合能够减少延迟的辅助处理器是一个可行之路，当然，同时还要采用VPN和防火墙技术。网络的可移动性和灵活性对融合的成本有着直接的影响，因此也是用户关注的焦点。 具体要求具体对待 对许多企业而言，如何实现IP网络下各种信息的融合，才能节约企业运营成本、提高企业工作效率，是一个必须考虑的问题。在考虑建设和管理融合网络的基础搭建前，关键是如何把应用融合在一起。 第一，融合网络需要提高可用性 网络上的应用越来越多，造成网络的流量越来越大，尤其是需要高带宽支持的应用更是消耗了大量带宽。大量应用无序竞争使得关键业务无法保障、服务质量急剧下降。 当然增加带宽是一个方案，这也是目前较通常的做法，但其结果是成本的无休止的增加，以及即使这样也无法从机制上保障业务质量的无奈。随着新应用的出现和现有应用的频繁使用，网络资源必定出现竞争压力。因此需要规范、控制应用占用资源的优先级别。 第二，融合网络需要更高的安全性 为了加强竞争优势，企业的传统应用越来越多的移植到基于网络的系统上，实现深层次的融合网络。正因为如此，企业也面临着前所未有的安全风险。如何简单、及时的实施信息资源的访问控制和授权用户的网络接入成为融合网络管理者亟待解决的问题。 第三，融合网络的设计需要考虑的问题 在设计阶段，凭借一些网络工具和服务商能够向融合网络用户提供总体评估，其中包括有关提高企业融合网络中语音服务质量（QoS）的精确细节。例如，网络工程师通过网络发送模拟VoIP呼叫，并使用网络评估工具在网络上收集有关抖动、延迟和丢包等可能降低语音QoS因素的数据。这些信息同时发送给数据库工具，数据库工具能够分析有关合成语音通信以及呼叫路径中每台路由器和交换机使用情况与性能状况的数据。最终，这些分析将帮助工程师确定融合通信瓶颈等潜在问题，并避免融合网络安装后的性能问题。 网络融合是趋势所在 随着越来越多的语音应用相继被开发出来。IP协议的服务质量也得到了不断的改善，在数据网上打电话已经成为现实。这一现实使得原本非常昂贵的长途电话变得非常便宜。随着技术的发展，电话网络和数据网络逐渐合二为一，即话音信号通过数据网络传输已经成为现实和普及的趋势。电话网络和数据网络的合并将大大降低通讯网络的运营成本，简化网络的管理，对于用户来说，最大的好处就是节省了费用。 融合网络不仅仅带来了成本的节省和网络管理的简化，此外其最大的益处在于IP技术满足了移动和便捷性的需求。移动的便捷性则在于，通过IP网络，可以实现PC和PC、PC和电话、电话和电话的对接。很多企业愿意采用新的技术来提高生产效率，节约成本。全球性企业和经济全球化的趋势，需要企业融入一个全球化的架构，融合网络的架构是全球化的，在有互联网的地方，就可以和合作伙伴进行语音和数据通讯。 基于融合网络的IP电话代表的是一种工作方式、一种沟通的途径，现代化企业的通信应该是基于IP融合网络的通信，其中包括语音、视频、即时短信、传真、呼叫中心、CRM系统等。由于采用了基于IP的语音和数据融合网络，办公效率将会大大提高。

‘贰’ ADS是什么软件啊

ADS（先进设计系统）在Beckhoff TwinCAT 系统中，各个软件模块（如TwinCAT PLC、TwinCAT NC、Windows 应用程序等）的工作模式类似于硬件设备，它们能够独立工作。

各个软件模块之间的信息交换通过TwinCAT ADS 而完成。ADS（Advanced Design System）即先进设计系统，它为设备之间的通讯提供路由。在TwinCAT PC 和Beckhoff 的CX、BX、BC 系列控制器中都包含TwinCAT 信息路由器。因此各个ADS 设备之间都能够交换数据和信息。

(2)数据链无线网络设计工具扩展阅读：

通过从频域和时域电路仿真到电磁场仿真的全套仿真技术，ADS让设计师全面表征和优化设计。单一的集成设计环境提供系统和电路仿真器，以及电路图捕获、布局和验证能力 —— 因此不需要在设计中停下来更换设计工具。

先进设计系统是强大的电子设计自动化软件系统。它为蜂窝和便携电话、寻呼机、无线网络，以及雷达和卫星通信系统这类产品的设计师提供完全的设计集成。

‘叁’ 【无线网络技术专题（五）】Wi-Fi信号满格网速就一定快吗

无线专题共12篇，本文为第四篇（点击标题跳转历史文章）：

无线网络技术专题（一）：无线网络的前世今生

无线网络技术专题（二）：Wi-Fi6与5G之战

无线网络技术专题（三）：无线网络是通过空气传输数据吗？

无线网络技术专题（四）：你家Wi-Fi网速为什么这么慢？

无线网络技术专题（五）：Wi-Fi信号满格网速就一定快吗？

无线网络技术专题（六）：企业无线网络设备介绍

无线网络技术专题（七）：这些无线基础概念你绝对没听过！

无线网络技术专题（八）：无线网络典型组网架构分析

无线网络技术专题（九）：典型室内场景无线网络部署方案

无线网络技术专题（十）：无线网络工勘与设计案例分析

无线网络技术专题（十一）：无线网络常用软件与工具

无线网络技术专题（十二）：无线网络常用优化手段

……

很多人有疑问，Wi-Fi信号什么情况好，什么情况不好，通常我们判断Wi-Fi信号就是通过信号的图标有几格来判断。那Wi-Fi信号有没有可量化的值或者计算公式呢？其实是有的，本章就为大家介绍Wi-Fi信号。

之前文章提到过Wi-Fi是通过电磁波传输数据，电磁波的特性就是随着传播距离而逐渐减弱，容易受到障碍物的阻挡、反射、折射等。

而我们所说的信号强度，其实就是功率。我国无线电管理委员会规定室内AP发射功率不能大于100mW，室外AP发射功率不能大于500mW。

无线信号在传输中会衰减，最终用户接收的功率会是一个非常小的值。所以为了方便记忆和表示，我们将功率的单位转换为容易记忆的值，这也就是我们无线网络中常用的信号计量单位dBm。

无线的功率计算单位包括：dB、dBm、dBW、dBi。

1、相对功率用dB表示，为任意两个功率的比值的对数形式。例如描述“增益”、“衰耗”等，用dB单位。

2、绝对功率用dBm、dBW单位，为待测功率对某一已知功率的dB表示，可以衡量功率的绝对大小。

a. 基准功率为1mW时的相对功率（dB值）以dBm表示

b. 基准功率为1W时的相对功率（dB值）以dBW表示

那如何将无线的功率转化为dBm呢？

mW和dBm的转换公式为：10×lg（测量功率/基准功率）

比如AP的发射功率为100mW，代入公式：10×lg（100mW/1mW）=10dBm×2=20dBm，那么也可以说AP的发射功率为20dBm。无线中用的最多的一个单位就是dBm，所以大家务必理解以上计算过程。

另外一个常用单位dBi，这用来表示天线增益，可以直接与dBm加减，如某天线增益为3dBi，说明该天线能够将信号增强15dBm。

dB是一个相对值，只有两者比较时才会用到，比如电脑1接收功率比电脑2接收功率高2dB。计算公式为=10×lg（P1/P2）相对值，没有单位，用的少。

看完上面讲解，如果你还是有点懵逼，不用担心，这很正常，需要慢慢消化。将mW转化为dBm直接带公式即可，那如何将dBm转华为mW呢？，有两种方法：

第一种方法：查表

dBm和mW的转换表如下，几个关键的值要记住：0dBm，20dBm，27dBm。

第二种方法，拆分计算法

比如23dBm，转换成mW该是多少呢？记住以下口诀：

dBm每加10，mW乘以10；dBm每减10，mW除以10；

dBm每加3，mW乘以2；dBm每减3，mW除以2。

首先把23dBm拆分，23dBm=0dBm+10dBm+10dBm+3dBm

0dBm表示1mW，不是0mW，这个要切记！

0dBm+10dBm，功率乘以10：1mW * 10=10mW

0dBm+10dBm+10dBm，功率再乘以10：10mW * 10=100mW

0dBm+10dBm+10dBm+3dBm，功率乘以2：100mW * 2=200mW

或者你直接记住20dBm=100mW，那么23dBm=20dBm+3dBm，dBm没减3，mW便乘以2，那么功率23dBm=100mW * 2 =200mW。

我们通常用RSSI（Received Signal Strength Indication，用户实际接收信号强度）来表示信号强度，RSSI可以通过软件测出来：

RSSI可以通过如下公式来计算：

AP发射功率： 这个好理解，前文已经强调，室内AP最大功率20dBm，室外AP最大功率27dBm，AP功率可调节。

发射天线增益： 所有AP都有天线，只是企业级AP为了美观，一般都是内置天线。天线可以增强信号，室内AP天线增益一般小于10dBi，室外AP天线增益可达15dBi-18dBi.

接收天线增益： 理解了发射天线，就收端就不难理解了。笔记本、手机无线网卡都有Wi-Fi天线，但天线增益一般较小，增益大了耗电。

线损 ：这个一般在室分/X分方案中考虑，天线馈线如果较长，比如3-5米，需要计算信号在馈线中的损耗。

自由空间损耗： 无线信号在空间中传播，也是会有损耗的，计算公式如下：

PathLoss(dB) = 46 + 10*n*LogD（m）

一般写字楼内的办公环境情况下n取值为2.76。

障碍物损耗

衰减计算案例分析：室内WLAN信号衰减

根据经验：对于大多数终端而言，-75dBm以内为适宜强度。智能手机、PDA等手持终端以-65dBm为临界值。

所以，以上计算用户接收信号为-26dBm，小于-65dBm，所有类型终端都能有很强的信号强度和很好的无线体验。当然，这个值是不考虑障碍物衰减的理想值，实际场景不可能没有障碍物衰减。

好了，关于无线信号量化和计算方式就给大家介绍到这。

为什么在景区、机场等室外场景能收到Wi-Fi，信号很好，但是不能上网或者无线体验很差呢？

1、这类场景一般使用室外AP，室外AP发射功率很大，而且采用高增益天线。你能接收到AP发射信号，而且信号很强。但是你的终端发射功率低，天线增益也低，你发送给AP的回传数据不一定能回到AP。通信是双向的，如果数据无法回传或大量丢包，自然上网慢，甚至无法上网。

2、接入AP的终端太多，超过AP处理能力。超过AP承载能力后，要么连接不上，要么使用体验非常差。

3、因为同频或其他设备干扰，导致AP空口利用率高，这种情况即使信号强度很强，无线使用体验也非常差。

家用无线路由器大家都很熟悉，企业级无线设备有哪些你知道吗？

想要详细了解请关注后续文章。

无线专题共12篇，本文为第四篇（点击标题跳转历史文章）：

无线网络技术专题（一）：无线网络的前世今生

无线网络技术专题（二）：Wi-Fi6与5G之战

无线网络技术专题（三）：无线网络是通过空气传输数据吗？

无线网络技术专题（四）：你家Wi-Fi网速为什么这么慢？

无线网络技术专题（五）：Wi-Fi信号满格网速就一定快吗？

无线网络技术专题（六）：企业无线网络设备介绍

无线网络技术专题（七）：这些无线基础概念你绝对没听过！

无线网络技术专题（八）：无线网络典型组网架构分析

无线网络技术专题（九）：典型室内场景无线网络部署方案

无线网络技术专题（十）：无线网络工勘与设计案例分析

无线网络技术专题（十一）：无线网络常用软件与工具

无线网络技术专题（十二）：无线网络常用优化手段

……

‘肆’ 毫米波5G—拓展无线宽带网络业务应用和部署模式的新工具

通信世界网消息 （CWW）日前，高通和中兴通讯联合宣布，为配合和支持IMT-2020（5G）推进组制定的支持200MHz载波带宽的5G毫米波测试和部署需求，双方成功展示了基于26GHz毫米波频段200MHz载波信道的双连接和载波聚合等技术特性。这是我国“迈向5G毫米波商用的一项关键成果”，同时也为全球毫米波5G产业的进一步发展壮大奠定了基础。

毫米波5G的产业生态逐渐发展

根据GSA数据，截至2021年8月中旬，全球已有超过160个电信运营商投资于毫米波5G技术，而支持毫米波5G的终端设备已达84款。这些数字均较一年前有大幅度上升，例如在一年前的2020年8月，仅有30余款终端设备支持毫米波5G技术。Strategy Analytics预测，毫米波5G智能手机在全球智能机销售中的占比，将从2020年的2%，上升至2026年的14.8%。随着5G网络和业务在全球市场的不断扩展，毫米波5G凭借其技术经济特性，也必将成为电信运营商拓展业务应用和网络部署模式的得力工具。

毫米波5G的技术经济特点

相较传统上常用于移动通信的6GHz以下的频谱资源，毫米波频段的可用频谱数量更多、载波带宽更大。美、韩等国运营商在毫米波频段都获得了800MHz的频谱资源，远远超过中低频段几十至百兆量级的频谱带宽，这为运营商提供可与光纤接入相媲美的接入数据速率奠定了基础。

另一方面，毫米波频段的无线传播特性制约了其基站的覆盖范围，将显着影响运营商的网络建设成本或部署进度。美国Verizon在启动5G部署两年之后，其毫米波5G的可用性仅为0.7%，而其竞争对手T-Mobile的600MHz 5G网络的可用性则已达到36.3%。可见，毫米波5G并不适用于广域移动的应用场景。

同时，供应充足而又应用受限的特点也显着影响了毫米波频谱的拍卖价格。下表给出了近年来部分国家5G频谱拍卖的单位成本，可见毫米波频谱的获取成本远远低于中低频段频谱，这为电信运营商发展新的业务应用提供了更大的灵活度。

上述特点使毫米波频段具有独特的技术经济特征，既制约了毫米波5G在传统部署模式中的应用，又使运营商有机会利用毫米波5G开拓新的业务与应用。

毫米波5G助力固定无线宽带接入发展

得益于灵活的部署能力，固定无线接入一直是有线宽带接入的有益补充，是宽带运营商实现“最后一公里”接入的重要技术选项，但受限的带宽和高昂的使用成本也一直制约着固定无线接入的进一步推广普及。毫米波5G的技术经济特点使之可以显着提升固定无线接入的竞争力，从而为宽带运营商提供更为灵活的技术和市场选项，也将有助于提升宽带市场竞争水平。

自Verizon启动毫米波5G部署之后，固定无线接入就是一个重要的应用场景。至2021年8月，Verizon已在全美52个城市提供了基于毫米波5G的家庭宽带接入服务，同时也将这一宽带接入服务扩展到了政企市场，在42个城市提供基于毫米波5G的商业宽带服务。

虽然毫米波频段的无线电传播损耗较大，但在固定接入场景下通过提高发射功率和采用高增益天线，仍能实现较远距离覆盖，从而可以帮助运营商和消费者克服数字鸿沟，实现普遍服务。美国运营商US Cellular就与高通、爱立信等厂商合作，将毫米波5G用于偏远地区的无线宽带连接，在距离基站7公里的地点实现了下行1 Gbps、上行55 Mbps的平均接入速率。

Strategy Analytics预计，基于5G的固定宽带无线接入在全球家庭宽带市场中的占比，将从2020年的0.1%上升至2026年的4.5%，用户年均复合增长率接近95%。

毫米波5G可提供高质量的流量热点服务

在大型 体育 比赛、文艺演出、商业展会，以及人流密集的机场、车站等交通枢纽或商业中心区，人流密集且数据流量突发特征明显，往往会在短时间内产生极高的数据流量，历来是无线网络设计和优化的热点和难点。工作于中低频段的蜂窝移动通信网络，由于频谱总量有限，往往不足以支持突发的高数据流量。Wi-Fi系统虽然频谱带宽较宽，但非授权频谱的特点及其系统接入机制使Wi-Fi系统在面对大量并发接入时，系统效率会急剧下降。而毫米波5G的技术经济特点使之能够从容应对突发的高数据流量，成为运营商提供流量热点服务的有力工具。

在今年2月的美式橄榄球超级碗的比赛场地，美国三大运营商AT&T、Verizon和T-Mobile就分别动用了800MHz、600MHz和400MHz的毫米波频谱资源，部署5G无线接入系统，从而显着提升了现场观众的使用体验。据Global Wireless Solutions (GWS)的现场测试结果，AT&T 5G网络的平均下载速率达到了1.26 Gbps，Verizon和T-Mobile也分别实现了432 Mbps和388 Mbps的平均速率。

当前，2022北京冬奥会正处于紧锣密鼓的准备之中，高清视频直播、VR沉浸式体验等新型应用必将在冬奥会期间得到广泛采用，这也将对无线通信网络提出更高要求，而毫米波5G则可在服务奥运的过程中发挥重要作用。

毫米波5G可为工业互联提供有效支撑

5G服务千行百业已成为 社会 共识。在政企市场，5G网络往往需要支持远程控制、无人运输、自动缺陷检测等新型应用，这些应用对网络性能提出了新的要求。比如智慧工厂的无人运输系统需要网络支持超高可靠和超低时延，而远程控制系统则需要将监控视频实时上传，对网络上行带宽的需要可达1Gbps以上。另一方面，工业园区或厂房车间也都是相对开阔的有限区域，适合毫米波系统扬长避短，发挥大带宽高速率的优势，同时把部署和运行成本控制在合理范围。

Verizon就已经为Corning、WeWorks和美军的若干军事基地提供了基于毫米波5G的专用网络服务。在德、英、日、韩等国，监管机构还在毫米波频段分配了专供企业用户申请使用的专用频谱，供企业部署自有的5G专网。下表列举了部分在毫米波频段为企业用户分配专用5G频谱的国家或地区。可以预见，毫米波5G将在政企专网市场获得新的发展空间。

毫米波使能新型部署模式

除了直接服务于终端用户，毫米波5G还可作为回传链路，降低5G网络部署初期对光纤回传链路的需求，提高部署灵活度。3GPP Release 16中定义了名为“集成接入回传”(Integrated Access and Backhaul, IAB)的新特性，可以在一个载波上同时支持终端用户接入和为其它基站提供回传链路，并根据实际业务需求在这两个应用之间灵活调配无线电资源。回传链路部分还可通过“多跳”的拓扑结构，扩展网络覆盖范围。IAB特性既能充分利用毫米波频段充沛的频谱资源，又可以较低成本快速提升毫米波5G的网络覆盖，有望在未来的毫米波5G部署中发挥重要作用。今年7月，Verizon与爱立信合作，成功进行了IAB特性的现场试验。我们期待看到IAB产业链的进一步成熟，从而能为毫米波5G的部署提供更有力的支持。

小结

全球毫米波5G产业生态已趋于成熟。毫米波5G独特的技术经济特点使之可以很好地服务于固定宽带无线接入、流量热点覆盖、以及工业互联等场景，并可利用IAB模式提升自身的网络覆盖能力。可以预见，随着5G业务在全球市场的不断发展，毫米波5G的应用也必将逐渐扩展，成为运营商拓展业务应用和部署模式的得力工具，并为未来6G的研发奠定基础。

‘伍’ 解释一下美军的军用数据链

军用数据链以令人耳目一新的形象并使得指挥控制系统、武器系统的作战效能获得极大提高的功绩而在众多信息技术当中独树一帜，迅速成为战争信息化的主要标志之一。最近，来自国家科技促进发展研究中心的一份材料为我们揭开了它的神秘纱饰。

倍增战斗力的军用数据链

1982年，贝卡谷地，空中交战。叙利亚军队出动米格—21、米格—23等战斗机，以色列军队出动F—15、F—16战斗机和预警机。尽管双方的战斗机的战术技术性相差不大，以色列空军使用了预警指挥机作为空战系统的“黏合剂”，整体效能大为增加。战果：以色列空军战斗机与叙利亚空军战斗机的战损比为1：81，同时叙利亚还付出19个地空导弹阵地被摧毁的代价。战后，世界各国军事专家对这次空战不约而同地得出了这样的结论：“以色列空军使人望而生畏的能力来自于一架预警指挥机和数十架先进战斗机高度协同和配合。”
1999年，阿富汗战争。美军战前曾多次失去了打击高价值目标的机会，其原因在于美军的情报传递、指挥决策到打击行动花费的时间太长，作战体系中存在连接“缝隙”。不久后，美军使用通信卫星和数据链，对相关作战单元进行了无“缝隙”的链接，加快了情报传递、指挥和打击的速度，在“闭环C4i系统”作战行动计划中，通过Linkl6数据链的连接作用，将“全球鹰”无人机、RC－135信号情报侦察飞机、E－8C“联合星”战场监控飞机、F－15E战斗机和B－2隐形轰炸机组成一个“闭合环路”，从发现目标到摧毁目标不到10分钟，有效满足了遂行紧急突击任务的需求。
2003年，伊拉克战争。3月20日傍晚，伊两辆机动导弹发射车向科威特境内发射一枚“阿巴比尔”—100导弹。之后不到半小时，这两辆机动导弹发射车即被美空军第332远征联队战斗机击毁。这是美军第一次准确定位可移动目标并快速出击获得的战果。4月7日中午，美国空军的一架B—1B战略轰炸机刚刚在伊拉克西部完成空中加油，准备返回巴格达上空继续游猎待战，突然接到E—3预警机的呼叫：发现新目标!该机立即飞向目标空域。稍顷，4枚精确制导钻地炸弹直接命中目标。此时，E—锋简3预警机又有呼叫。B—1B立即飞越巴格达市区。一分钟后位于城西地区的某一敏感目标被击中。整个作战过程10多分钟。这是美军在网络中·心战概念指导下，在伊拉克空中作战中展现的“短路作战”场景。
在伊拉克战争中，美军各型参战飞机安装了快速战术图像系统和目标数据实时接收与修正系统，从而使美军从卫星、侦察机和其他手段获得的信息都能够通过Linkl6数据链实时地传送到参战飞机和参战部队。每一位战斗机和轰炸机的飞行员可随时了解到战场变化情况，对打击目标进行随时的修订和更新。目前，通过最先进的Linld6数据链，E－3，E－8预警指挥机可“短路”接收地面特种部队等发送来的目标信息，并把这些信息直接“短路”分发给作战飞机。通过飞机和武器间的数据链，空中指挥平台可直接控制战斗平台的精确制导武器展开攻击。正是由于数据链的实时信息递输作用，才缩短了传感器—射手链的周期，做到了实时发现、实时打击。在这次战争中，数据链实现了军事家的一个多年的梦想——“在广阔的充满‘迷雾’的战场上，发现目标，即攻击、即摧毁。”

埋桐军用数据链包含的基本科技奥秘

军用数据链是采用无线网络通信技术和应用协议，实现机载、舰载和陆基作战数据系统之间的数据信息交换，从而最大限度地发挥作战系统效能的系统。数据链包含三大要素——消息标准、通信协议和传输设备。在一定的环境下，数据链可为指挥员、战斗员和其他作战人员以及武器平台实时提供各自所需的信息。
在情报源和指挥控制系统之间，融合并传递通过远程警戒雷达、无线电技术侦察，前进观察平台等手段获得的情报信息，实现情报资料共享，在指挥控制系统和武器平台之间分发综合战场态势信息，传送作战指挥控制命令：根据联合作战的要求，在各军兵种指挥控制系统之间作战部队(分队)之间以及各类武器银液裤平台之间传输任务协同信息等。使用数据链的主要目的是实现实时战场态势信息的共享，实现三军联合作战和各军兵种独立作战的实时指挥，实现多平台传感器协同探测，支持多平台火力协同打击，支持探测平台与武器平台的协同作战，从而形成作战体系的整体对抗能力，最大程度地提高武器系统的作战效能。因此，数据链也自然地被人们称之为信息化战争力量的“倍增器”。

世界军事强国竞相发展数据链

数据链的建设始于20世纪50年代，并首先装备于地面防空系统、海军舰船，而后逐步扩展到预警飞机和作战飞机。美军于20世纪50年代中期启用的“赛其”防空预警系统率先在雷达站与指挥控制中心间建立了点对点的数据链，使防空预警反应时间缩短为15秒钟。随后，北约为“赛其”防空预警系统研制了点对点的Unkl数据链，使遍布欧洲的84座大型地面雷达站形成整体预警能力。20世纪50年代末期，为解决空对空、地(舰)对空的空管数据传送问题，北约还研制了点对面、可进行单向数据传输的Link4数据链，后经改进，使其具备了双向通信和一定的抗干扰能力。
从美军发展数据链的进程看，首先是从各军种自选研制各自妁数据链路起步，随着战争理念的变化，在联合作战的军事需求牵引下，逐步向着支持三军联合作战的方向发展，不断提高数据分发能力。如战术数据终端向联合信息分发系统的演变不仅考虑了与各指挥控制系统和武器系统的链接(如指挥控制器)，而且还考虑了与战略网的互通，并不断改进战术通信网的无线电设备，使其数字语言和超视距战场态势监视结合起来。
专家预测，未来数据链将向如下几个方向发展。
一是将实现多个数据链共同存在、协同作战。多链路协同作战是指多个数据链通过共享指挥与控制处理器，构成完鼙的联合数据链体系，为作战指挥系统提供统一、完整的战术信息。关键是数据转发，也就是将某一数据链的数据，经过一定的格式转换后再发送到另一个数据链中。美空军最近提出“空中互联网”的概念，其设计思想就是将各种使用不同的数据链路的空中平台联接起来。
二是数据链系统的技术性能将进一步提高。从技术角度上讲，数据链路总的发展趋势是在兼容现有装备的基础上，积极开发新的频率资源，拓展数据链带宽，提高数据传输速率，改进网络结构，增大系统信息容量，提高抗干扰和抗截获能力，不断提高数据分发能力，从战术数据终端向联合信息分发系统演变。
三是一体化数据链系统将得到青睐和重点发展。现代战争作战任务繁重，作战区域广阔，作战节奏转换快，作战信息需求海量，对自动化指挥系统的数据通信速率、容量等部提出了更高的要求。因此，数据链不得不求助于空间通信系统，利用卫星通信及其他远距离传输信道，形成“天—空—地—点”一体化的数据链系统。

‘陆’ 求一款好用的。无线网络解密软件。谢谢。

一、使用airomp抓取无线网络数据包并破解SSID名称：

不管是找出已经禁用了SSID号广播的无线网络还是进行WEP解密工作，我们首先要做的就是通过无线网络sniffer工具——airomp来监视无线网络中的数据包。

第一步：打开文章中下载的winaircrackpack压缩包解压缩的目录。

第二步：运行airomp.exe程序，这个就是我们的sniffer小工具，他的正常运行是建立在我们无线网卡已经更新驱动的基础上。

第三步：这时你会发现显示的信息和安装驱动前已经不同了，我们的TP-LINK网卡名称已经变为13 atheros ar5005g cardbus wireless network adapter，也就是说他成功更新为与atheros兼容的硬件了。我们输入其前面的数字13即可。

第四步：接下来是选择无线网卡的类型，既然说了是与atheros相兼容的，所以直接输入“a”进行选择即可。

第五步：上篇文章中提到了笔者已经把无线网络的SSID广播功能取消了，这样我们假设还不知道该无线设备使用的哪个频段和SSID号。在这里输入0，这样将检测所有频段的无线数据包。

小提示：

实际上要想知道一个无线网络使用的频段是非常简单的，可以使用无线网卡管理配置工具，就像上文提到的那样，可以知道该无线网络使用的速度和频段，但是无法检测出SSID号来。

第六步：同样输入一个保存数据包信息的文件，例如笔者输入softer。这样可以把检测到的数据包以及统计信息一起写到这个文件中，并为使用其他工具提供基础保证。

第七步：是否只收集wep数据信息，我们点N”。这样将检测网络中的所有数据包不只WEP加密数据。

第八步：最后airomp会自动检测网络中的所有频段，对无线网络中的无线数据包进行统计和分析。

第九步：当统计的数据包比较多的时候，就可以自动分析出无线网络对应的SSID号和无线设备的MAC地址以及无线速度，发射频段和是否加密，采用何种方式加密了，是不是非常神气?例如笔者设置的无线网络SSID号为softer，刚开始图7中统计时还没有检测出来，当数据达到一定数量后例如DATA处为15651时就可以看到ESSID号即SSID号为softer了。

至此我们成功的实现了通过airomp找到没有开启SSID广播功能的无线网络对应的SSID号，所以说仅仅报着将SSID号隐藏并修改默认名字是不能阻止非法入侵者连接无线网络的。不管你是否开启SSID广播，我们都可以通过无线网络的sniffer工具来找出你的真实SSID名称。

不过有一点要特别注意，那就是是否能够破解SSID名称是建立在airomp搜集到足够的数据包基础上的，也就是说也可能你的无线路由器开着，但是没有任何无线网卡和他通讯，这样airomp是无法检测到任何无线数据包并进行分析破解的。笔者在写本文进行的实验环境也是如此，那另外一块TP-LINK无线网卡510G安装在一台联想笔记本上并不停的通过无线路由器进行BT下载来保持总是不断有无线数据传输，这样才可以加快破解进程。

小提示：

另外当数据包没有收集足够多的情况下，airomp会出现错误信息，例如本来是WEP加密方式的无线网络，可能会检测为WPA。用户只需要多等些时间让airomp收集足够多的数据就可以保证显示结果的真实性了。

二、使用WinAircrack破解WEP密文：

虽然我们可以通过airomp来检测无线网络的基本信息，包括发射频段，无线网络的SSID名称，无线速度等。但是对于那些使用WEP加密了的无线网络就无能为力了，即使我们知道了无线网络的SSID号如果没有WEP加密密文的话，依然无法连接到该网络。

不过airomp收集到的信息也是非常宝贵的，我们可以通过另外一个工具来分析出WEP密文。该工具的名称是WinAircrack，他也在上篇文章中为大家提供的压缩包中。当然在用WinAircrack破解airomp收集到的信息前一定保证airomp收集的信息量要大，信息越多破解越不容易出问题，而且破解成功所需时间越短。

第一步：打开下载的压缩包，运行里面的winaircrack.exe程序。

第二步：在左边找到general，接下来点GENERAL界面中下方的click here to locate capture file...，让我们选择一个捕获文件。

第三步：这个文件就是上面所提到的airomp保存下来的数据统计文件，第九步中已经为其起了一个名字叫softer了，那么我们到airomp.exe所在文件夹中找到softer.cap文件，这个文件就是捕获文件。

第四步：回到general界面，在encryption type处选择WEP。

第五步：在左边点WEP，在WEP设置标签中先检测64位密文，key index保持自动AUTO。因为大部分用户在设置无线路由器WEP加密时都选择了最简单的64位密文，他也是破解所需时间最短的。

第六步：设置完毕点右下角的“aircrack the key...”按钮，winaircrack会自动根据softer.cap中保存的统计信息进行分析，暴力破解WEP密文。

第七步：由于采取的是暴力破解方法，所以花费的时间会比较多，大概需要几个小时甚至更多的时间来破解一个64位的WEP密文。当发现WEP密文后会显示出内容，例如笔者就能够发现出WEP加密信息为1111122222。

三、总 结：

实际上破解WEP密文和SSID名称并不是一件复杂的工作，只要把网卡驱动更新好，再结合适当的工具就可以轻松完成，不过在实际操作过程中需要的时间会比较长，特别是当WEP密文设置的比较复杂时，例如使用多个数字或者增加加密位数达到128位等。

另外通过airomp来收集无线数据传输包也是关键，也许对方开着路由器但并没有和网卡进行大流量数据传输，这样即使你开启airomp收集了几个小时，都可能出现无法获得足够数据包问题。另外本次系列文章仅仅是为了和大家交流，希望大家不要使用本文介绍的方法去入侵别人的无线网，笔者写本文的目的是让大家能够明白WEP加密也不是百分之百安全的，所以应该尽量使用WPA安全加密方式。

‘柒’ 无线传感器网络机械振动监测系统设计都可以采用哪些方案

一、无线传感器网络是工业自动化的新热点无线传感器网络的出现引起了全世界范围的广泛关注，被称为二十一世纪最具影响的技术技术之一；改变世界的10大新技术之一；全球未来的四大高技术产业之一。而无线传感器网络技术很快也将进入工业自动化和工业测控领域，大多数工业仪表和自动化产品产品都将很快嵌入无线传输功能，完成从有线到无线过渡；图一是一个典型的工业用无线传感器网络示意图，核心部分是低功耗的传感器节点（可以使用电池长期供电、太阳能电池供电，或风能、机械机械振动发电等），网络路由器（具有网状网络路由功能）和无线网关（将信息传输到工业以太网和控制中心，或者传输通过互联网联网）； 图一，典型的工业用无线传感器网络 图一，典型的工业用无线传感器网络由于市场巨大，许多在工业自动化领域的老牌劲旅，如GE、Honeywell等，都推出了各种工业无线传感器网络产品和系统，国内也有不少研究机构和大型公司公司在进行相关研究，但是，涉及无线传感器网络的技术都是高度保密的东西，我们这些普通的工程师们，很难了解其中的细节和有机会参与任何设计工作；那么，我们作为从事自动化和工业控制的普通工程师们，能否有机会自己动手，来设计适合自己应用需要的工业用无线传感器网络产品？来开发我们自己需要的无线工业自动化项目？无线SoC技术的发展，将使我们的梦想，将变为现实，目前应该是一个明显的转折点和交汇点。回答的肯定的：我们完全可能自己动手，设计适合自己应用特点的工业用无线传感器网络；二、选择合适的微控制器和开发平台二、选择合适的微控制器和开发平台工业环境中的射频通信条件较为恶劣，厂房中遍布的各种大型器械、金属管道等对信号的反射、散射造成的多径效应，以及马达、器械运转时产生的电磁噪声，都会干扰无线信号的正确接收，同时，工业环境强烈的电磁干扰，也对使用在工业无线传感器网络的核心微处理器提出了新的挑战。我们自己动手设计在这样环境中运行的工业网络系统，首先需要选择合适的微处理器和高频电路；图二是一个典型的工业无线传感器网络节点硬件结构示意图 图二工业无线传感器网络节点示意图 图二工业无线传感器网络节点示意图目前TI公司和FREESCALE公司推出的3套最新无线单片机解决方案：MC13224,CC2530,MSP430F5437+CC2520，都是很好的SoC微控制器解决方案，（见表一）这些方案的特点是，高度集成化设计，微处理器和无线收发部分在同一芯片内部，需要电路板面积小于2平方厘米，外围只小于很少零件，就有很强抗干扰能力。工业无线传感器网络的网关，路由器和传感器节点，都可以使用同一微处理器来设计； 主要参数 MC13224 无线单片机 CC2530 无线单片机 CC2520 +MSP430F5437 MCU结构 单芯片，ARM7内核，32位MCU 单芯片8051内核 8位MCU 两片16位MCU 无线高频前端 IEEE802.15.4 IEEE802.15.4 IEEE802.15.4 无线网络协议 ZIGBEEpro 开源和免费 ZIGBEEpro 开源和免费 ZIGBEEpro 开源和免费 无线连接链路 >100DBM >100DBM >100DBM 内置闪存 128K 256K 256K 低功耗时电池寿命 10年 5年 5年 芯片大量采购价格 每片4美元 每片3美元 每套7美元 软件开发平台 IAREWARM IAREW8051 IAREW430 硬件开发系统 ARMRF-MC13224PK C51RF-CC2530PK MSPRF-430F5437 在线仿真器 ARM WXL-CC2530 TI430 网络测试工具 网络分析仪 网络分析仪 网络分析仪 主要参数MC13224无线单片机CC2530无线单片机CC2520+MSP430F5437MCU结构单芯片，ARM7内核，32位MCU单芯片8051内核8位MCU两片16位MCU无线高频前端IEEE802.15.4IEEE802.15.4IEEE802.15.4无线网络协议ZIGBEEpro开源和免费ZIGBEEpro开源和免费ZIGBEEpro开源和免费无线连接链路>100DBM>100DBM>100DBM内置闪存128K256K256K低功耗时电池寿命10年5年5年芯片大量采购价格每片4美元每片3美元每套7美元软件开发平台IAREWARMIAREW8051IAREW430硬件开发系统ARMRF-MC13224PKC51RF-CC2530PKMSPRF-430F5437在线仿真器ARMWXL-CC2530TI430网络测试工具网络分析仪网络分析仪网络分析仪采用上述方案，在保证系统可靠性的前提下，最大的特点是经济和方便，因为无线单片机芯片价格很低，甚至已经低于许多类型普通单片机，设计者可以放手进行设计和调试，不必担心芯片损坏等；另外目前国内嵌入式设计的知识已经相当普及，设计工业用无线传感器网络网关，路由器，节点和设计我们熟悉的普通单片机系统，核心技术没有什么不同，而且，的IAR编译，调试系统是目前世界是最强大的商业化嵌入式C语言软件设计工具，配合成都无线龙通讯提供的无线单片机开发平台，样板工程设计，JTAG在线仿真器，你可以精确的将故障定位到每一行指令，将无线组网和通讯，实现慢动作式的重放，并随时捕获空中无线数据包装；整个无线通讯软件硬件设计的的过程，在这些高级调试开发工具的帮助下，完全透明化，可控制化，使你像开发你的其它单片机系统一样，快捷容易的完成设计任务；三、ZIGBEEpro符合工业无线网络设计要求三、ZIGBEEpro符合工业无线网络设计要求与面向家庭的无线网络技术（ZIGBEE2004到ZIGBEE2006属于这类面向家庭的技术）不同，面向工业自动化应用的无线网络技术需要满足以下五个方面需求，■高可靠性：大部分的工业控制应用要求数据的可靠传输率要超过95%。为了实现在工业现场使用无线通信来实现高可靠传输面临以下挑战，ZIGBEEpro协议栈采用2.4GHz物理层都基于DSSS（DirectSequenceSpreadSpectrum，直接序列扩频）技术（包括数据的调制，激活和休眠射频收发器,信道能量检测,信道接收数据包的链路质量指示,空闲信道评估,收发数据等）具有很强抗干扰能力，而且MAC层和应用层(APS部分)有应答重传功能，另外MAC层的CSMA机制使节点发送之前先监听信道，也可以起到避开干扰的作用；网络层采用了网状网的组网方式，从源节点到达目的节点可以有多条路径，路径的冗余加强了网络的健壮性，如果原先的路径出现了问题，比如受到干扰，或者其中一个中间节点出现故障，ZIGBEEPRO可以进行路由修复，另选一条合适的路径来保持通信。同时，ZIGBEEPRO最新增加的频率捷变(frequencyagility)，也大大加强其作为工业网络使用的可靠性，ZigBeepro网络受到外界干扰，比如各种工业现场的无线干扰，无法正常工作时，整个ZIGBEEPRO网络可以自动动态的切换到全部16个频道的一个干净工作信道上（实现FHSS跳频功能）。和其它目前采用DSSS+FHSS的工业无线网络协议比较，ZIGBEEPRO可靠性和抗干扰性更胜一筹；采用表一的无线单片机，都可以支持ZIGBEEPRO的无线网络协议栈；■严格实时性：对于工业闭环控制应用，数据传输延迟应低于1.5倍的传感器采样时间。ZIGBEEPRO网络针对工业通信对时延敏感的应用做了优化，通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短。设备设备搜索时延典型值为毫秒级别，休眠激活时延典型值是15ms，活动设备信道接入时延为15ms，加上ZIGBEEPRO新的路由算法，大大提高了网络路由效率；在通过多跳接力的方式进行传输的延迟大幅度降低，完全能够保证端到端通信实时性。■低能耗：用于对工业全流程进行泛在感知的无线传感器网络节点由于成本的限制和安装条件限制，通常不采用外接电源的方式，而是靠自身携带的电池供电。由于表一中列出的新型无线单片机和ZIGBEEPRO无线前端的一系列革命性的新设计，，节点的电池寿命应达到3至10年。能够实现使用最少的能源的工业用无线传感器网络；■安全性：随着工业控制系统网络化进程的推进，网络安全和数据安全问题日益突出，一些安全漏洞将给工业控制应用造成巨大的损失。无线通信由于信道的开放特征更容易受到攻击，其安全保障机制将更加复杂；为了工业网络应用设计了高安全模式(HighSecurityMode)，就是当节点加入网路时，信托中心(TrustCenter,TC)会先配一把万能金钥(MasterKey)给新加入的节点，然后，新加入的节点再用这把万能金钥透过SKKE的流程，与网路中的任何节点建立连结金钥(LinkKey)，最后再利用连结金钥加密后产生一把网路共用的网路金钥，网路金钥(NWKKey)放在应用层有效载荷中传送给对方，然后再通过网路传输加密资料。ZIGBEEPro的安全设计，完全能够实现工业无线网络对安全通讯的主要要求；而且，如表一所示的新的16位，32位无线单片机具有强大的数据处理能力，已经完全具有能力实现复杂的安全算法的能力，对应工业无线传感器网络提出的挑战。■兼容性：为了保护用户的原有投资，基于工业无线传感器网络要具有与工厂原有的有线控制系统互连和互操作的能力。采用ZIGBEEPRO设计的无线网关，能够实现和目前工业以太网，CAN总线，各种工业控制总线的无缝连接，和互联网的IP通讯。ZIGBEE也是全球无线传感器网络的重要标准，是具有很好兼容性的工业无线传感器网络网络协议软件；综上所述，以传感和控制为目标的ZIGBEEPRO无线网络，具有加强版商业级和工业的协议栈，完全可以满足上述五个方面的要求，使用ZIGBEEPRO协议栈，完全可以设计出图二所示结构那样，满足自己特别应用要求的工业无线传感器网络项目和产品；四，有线到无线，我们笑迎新的技术挑战四，有线到无线，我们笑迎新的技术挑战通过上面的简单介绍，我们看到任何工程师，都有机会来进入这个全新的技术领域，入门并不难，精通也办得到；这是因为我们生活在互联网时代，也是因为国内在这个领域已经有像深圳无线龙科技这样的一批先行者，他们出版了相关中文书籍（北航出版《无线单片机丛书》十本，最新一册是《ZIGBEE2007PRO入门与实战》），提供相关C51RF,MSPRF，ARMRF系列低价格无线单片机开发工具，同时，对ZIGBEEPRO这样的协议栈的应用提供相关技术支持，提供高频模块等服务，这样，就使我们入门进行设计开发时，更加方便容易，另外，TI，Freescale公司，提供了廉价的无线单片机芯片，高性能的免费无线网络协议栈；这些，都为我们投入这个全线的技术领域——相对复杂的工业自动传感器网络和无线工业自动控制领域，打开了方便之门；本文重点介绍的是工业无线传感器网络部分的实现，其实，在已经实现工业无线传感器网络和节点间双向通讯的前提下，实现对工业设备的无线控制控制，包括继电器，I/O,开关控制，电机控制，都已经是很容易实现的，水到渠成的事情，只需要在软件和硬件上进行一些小的扩展就可以了；从有线到无线，从传统有线工业自动化系统，到新的工业无线传感器网络系统，我们面对全新的挑战，让我们现在就出发，在这些设计开发的挑战中，去完成我们技术更新和升华；