В рубрику "IP-security" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций

Стандарты беспроводной передачи данныхВозможности для IР-видеонаблюдения

Артем Конопелько
Специалист отдела маркетинга
и рекламы OOO "БайтЭрг"

Чтобы понять, какие именно стандарты беспроводной передачи данных подходят для IР-видеонаблюдения, необходимо разобраться, какие вообще существуют стандарты, каковы их особенности и перспективы.

Wi-Fi: самый популярный нестандарт

На сегодня Wi-Fi - наиболее распространенный в CCTV стандарт беспроводной передачи данных, который, строго говоря, стандартом не является. Это торговая марка альянса Wi-Fi Alliance. Создана в 1991 г. NCR Corporation/ AT&T (впоследствии - Lucent Technologies и Agere Systems) в Нидерландах для систем кассового обслуживания. В настоящее время большинство устройств Wi-Fi работает на базе семейства стандартов IEEE 802.11 - до 60 Мбит/с в радиусе до 40 м (при направленной антенне - до 50 км).

Преимущества
Основное преимущество Wi-Fi (да и любой другой технологии беспроводной связи) - это возможность развернуть сеть без прокладки кабеля, что уменьшает стоимость создания и/или расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, могут обслуживаться беспроводными сетями, что значительно увеличивает область применения охранных видеокамер.

Кроме того:

Wi-Fi широко распространен на рынке. Гарантируется совместимость оборудования благодаря обязательной сертификации.
В пределах зоны Wi-Fi в сети могут работать несколько видеокамер одновременно.

Недостатки
Можно выделить четыре ключевых недостатка Wi-Fi в отношении систем видеонаблюдения.

В диапазонах 6 ГГц (802.11ас), 60 ГГц (802.11ad) и 40 МГц (802.11 п) работает множество устройств, что ухудшает электромагнитную совместимость.
Реальная скорость передачи данных в сети Wi-Fi всегда ниже максимальной скорости, заявляемой производителями, и зависит от многих факторов - наличия физических преград (мебель, стены), помех, расположения устройств относительно друг друга и т.п.
Используемый стандарт шифрования может быть относительно легко взломан даже при правильной конфигурации (из-за слабой стойкости алгоритма).
Но основной недостаток Wi-Fi с точки зрения безопасников - малый радиус передачи, что делает невозможным его использование для некоторых задач видеонаблюдения.

Уже существует официальная версия IEEE 802.22 - Super Wi-Fi, который позволяет передавать данные на скорости до 22 Мбит/с в радиусе до 10-100 км (для фиксированной базовой станции) Обмен данными осуществляется по стандарту на свободных частотах ОВИ/УВИ телевизионного вещания в полосе от 54 до 862 МГц. Используется и в движении - до 114 км/ч. Но пока Super Wi-Fi мало распространен, и для передачи сигнала на большие расстояния применяются другие стандарты беспроводной связи.

Сейчас Wi-Fi является самым популярным стандартом для беспроводной передачи видео с IP-камер. В линейках почти всех производителей можно найти видеокамеры с поддержкой Wi-Fi. Чаще всего это модели Cube-дизайна - небольшие камеры для помещений. Но можно предположить, что самим дизайном видеокамер производители как бы намекают, что Wi-Fi - это хорошо, однако не требуйте от таких камер многого, они скорее дополнение к проводной системе видеонаблюдения или же отдельное решение для SOHO-сегмента (небольшого бизнеса или частного пользователя)

WiMAX: большие дистанции и скорости

WiMAX - телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств. Диапазоны:

3,5-5 ГГц - для 802.1 6d (фиксированный WiMAX);
2,3-2,5 ГГц;
2,5-2,7 ГГц;
3,4-3,8 ГГц.

WiMAX - это жаргонное наименование, которым называют семейство стандартов IEEE 802.16d:

downlink (прием) - до 75 Мбит/с в радиусе до 25-80 км (прямая видимость);
uplink (отдача) - до 17 Мбит/с.

Преимущества
WiMAX осуществляет доступ IP-видеокамер в Интернет на высоких скоростях, с гораздо большим покрытием, чем у сетей Wi-Fi. Технологию можно использовать в качестве "магистральных каналов", продолжением которых выступают традиционные DSL- и выделенные линии, а также локальные сети. Подобный подход позволяет создавать масштабируемые системы видеонаблюдения на большой площади. Например, объединять все видеокамеры в одну сеть в рамках города (при наличии соответствующей инфраструктуры).

Другим преимуществом WiMAX, немаловажным для видеонаблюдения, является наличие его мобильной версии - 802.16-2005 (известен также как 802.1 6е). Мобильный WiMAX ориентирован на работу с IP-видеокамерами, передвигающимися со скоростью до 150 км/ч Мобильность означает наличие функций роуминга и "бесшовного" переключения между базовыми станциями при передвижении видеокамеры (как происходит в сетях сотовой связи) Такие характеристики делают технологию WiMAX крайне востребованной при построении систем видеонаблюдения на транспорте - в автомобилях, поездах, автобусах и т.п.

Увы, сейчас технология WiMAX практически не используется для IP-видеонаблюдения из-за сложностей с получением разрешения. Да и производители редко предлагают камеры со встроенной поддержкой WiMAX

Недостатки
Один из важных вопросов при использовании WiMAX в охранном видеонаблюдении - это вопрос безопасности. Стандарт IEEE 802.16 имеет множество уязвимостей, и не для всех разработаны эффективные способы противодействия. Например, атаки физического уровня из-за большой площади покрытия проблематично своевременно локализовать и обезвредить.

LTE: еще большие дистанции и скорости

3GPP Long Term Evolution (LTE) - проект консорциума 3GPP по усовершенствованию стандартов мобильной передачи данных CDMA и UMTS. Скорость передачи данных по стандарту 3GPP LTE в теории достигает 326,4 Мбит/с на прием и 172,8 Мбит/с на отдачу. В стандарте же прописано 173 Мбит/с на прием и 58 Мбит/с на отдачу. Есть ограничения на выделяемый частотный ресурс в конкретном регионе. Радиус действия базовой станции LTE может быть различным в зависимости от мощности и используемых частот. В оптимальном случае это порядка 5 км, но при необходимости дальность действия может составлять 30 или даже 100 км (при достаточном возвышении антенны).

Стандарт LTE также имеет мобильные функции (роуминг, переключение между станциями без потери сигнала), позволяющие использовать его с IP-видеокамерами, передвигающимися на большой скорости.

Автору пока неизвестны IP-камеры со встроенным LTE-модулем. Возможно, в ближайшее время, с распространением стандарта и удешевлением модулей, стоит ждать появления таких устройств

3G: инновация становится прошлым

3G - технологии мобильной связи третьего поколения - набор услуг, который объединяет как высокоскоростной мобильный доступ к Интернету, так и технологию радиосвязи, создающую канал передачи данных. 3G включает в себя 5 стандартов семейства IMT-2000: UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECTn UWC-136.

Преимущества 3G для CCTV:

Широкополосный доступ к сети - до 3,6 Мбит/с.
Глобальное покрытие - региональное, национальное и даже планетарное.
Поддержка функций роуминга и "бесшовного" переключения между базовыми станциями при передвижении IP-видеокамеры:
- со скоростью до 1 20 км/ч - не более 144 кбит/с;
- со скоростью до 3 км/ч - 384 кбит/с.

В России технологию 3G начали внедрять с большим опозданием, поэтому она становится прошлым быстрее, чем успевает обрести широкое распространение в сфере видеонаблюдения. Однако некоторые производители уже анонсировали камеры (чаще всего Cube-дизайна) с внутренней поддержкой 3G или поддержкой SG-USB-модемов. Среди таких камер наиболее интересны модели с технологией Push Video - подобные устройства позволяют передавать видео по событиям напрямую на смартфоны и планшеты. Ожидается, что такие камеры, выйдя за пределы рынка безопасности на рынок электроники, создадут быстро растущий сегмент видеонаблюдения для дома и офиса

4G: инновация становится настоящим

4G - поколение мобильной связи с повышенными требованиями к качеству и условиям передачи сигнала. К четвертому поколению принято относить перспективные технологии, позволяющие осуществлять передачу данных со скоростью, превышающей 100 Мбит/с для подвижных абонентов и 1 Гбит/с - для стационарных.

Новые версии технологий WiMAX и LTE отвечают этим требованиям В настоящее время 4G (для России это технология LTE) активно внедряется в Москве, С.-Петербурге, Екатеринбурге, Новосибирске, Самаре, Уфе, Краснодаре, Владивостоке и других крупных городах Российской Федерации.

Беспроводное IР-видеонаблюдение

Популярность на рынке систем безопасности завоюет та беспроводная технология, которая будет наиболее полно соответствовать следующим условиям:

Большая пропускная способность каналов.
Возможность работы при передвижении объекта - удовлетворительная скорость передачи данных, переключение между передатчиками без потери сигнала.
Высокая устойчивость сигнала, защищенность от помех, возможность "обходить" физические преграды (стены, здания).
Широкая зона покрытия.
Высокая защищенность от несанкционированного доступа.
Наличие единого стандарта для всех устройств, использующих данную технологию.

В настоящее время существует множество стандартов беспроводной связи, которые применяются или потенциально могут применяться в системах видеонаблюдения. Наиболее распространенные и перспективные на данном этапе перечислены выше. Но отрасль активно развивается, и расстановка сил может поменяться в любой момент - с появлением новых игроков или с успешной доработкой существующих технологий.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #6, 2012
Посещений: 9837

Автор

Артем Конопелько

Специалист отдела маркетинга
и рекламы OOO "БайтЭрг"

Всего статей: 1