Беспроводная передача данных в системах IP-видеонаблюдения

Автор: Истошин Е.Д., Крыжановский А.В.

Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka

Статья в выпуске: 6 (58), 2021 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрен анализ диапазона v-band и e-band. Рассмотрены преимущества данного диапазона, а также сфера применения. Изучена безопасность данного диапазона, а также частоты, на которых они работают.

Диапазон, частота, безопасность, технологии

Короткий адрес: https://sciup.org/140288705

IDR: 140288705

Текст научной статьи Беспроводная передача данных в системах IP-видеонаблюдения

В нашем случае, при проектировании системы видеомониторинга целесообразнее всего использовать диапазоны V-band, E-band по следующим причинам:

– Бесплатный диапазон

– Широкий диапазон – широкие каналы по 500 МГц

– Гигабитные скорости в канале

– Чистый спектр (Узкий луч антенны)

– Высокая избирательность (помехозащищённость)

– Нет отраженного сигнала, луча антенны

– Очень простое радиопланирования

Из вышесказанного хорошо видно, что целесообразно делать выбор в пользу радиорешений, работающих в беспомеховом радиодиапазоне 60 (V-band) и 70/80 ГГц (E-band). У них имеются веские и неоспоримые преимущества:

  • 1.    они бесплатны для работы и не требуют частотных разрешений;

  • 2.    в них невозможно кому-то непреднамеренно помешать или со злым умыслом создать помеху, так как используются остронаправленные антенны (ширина луча антенны – 1 град. и меньше);

  • 3.    отсутствует какая-либо возможность для несанкционированного доступа в сеть и последующих кибератак.

От современных сетей безопасности требуется постоянное соединение, с помощью которого картинка в реальном времени передается в сторону ядра сети. Это требование важно как при некритическом событии, так и в случае серьезных нарушений системы безопасности (при использовании любых типов и моделей камер высокого разрешения, 4K-, PTZ-, мультисенсорных или мегапиксельных камер). Напомним, что важной надстройкой описанной сети является видеоаналитика. А она как раз нужна и эффективна тогда, когда обеспечена именно онлайн-работа со стабильным подключением и возможностью моментально указывать и потом реагировать на тревожные события [1].

К сожалению, практика показала, что при плотном городском планировании радиосети и наличии множественных источников излучения, когда большое количество технологий конкурируют на одних и тех же радиочастотах (точки доступа Wi-Fi, радиомосты, Bluetooth и т.д.), беспроводные сети на частоте до 6 ГГц не обеспечивают требуемую надежность - появляется риск серьезного сбоя сети безопасности.

Появление на рынке систем безопасности новинок в совершенно другом частотном (миллиметровом) диапазоне несколько лет назад стало началом эволюции. Радиомосты типа "точка - точка" (PtP), работающие в неиспользуемом "океане" миллиметрового спектра (V-band, E-band) с узким лучом антенны, который серьезнейшим образом защищен от помех, можно назвать физическим иммунитетом.

Технология PtP обеспечивает мультигигабитную пропускную способность за счет широкого используемого спектра частот и надежную защиту от кибератак благодаря тому, что по радиоинтерфейсу просто нет возможности "достучаться" до устройства.

Технологи и V-band и E-band уже нашли широкое применение во многих сферах: культмассовые мероприятия (фестивали под открытым небом, спортивные соревнования), инфраструктурные объекты (Wi-Fi в парках и скверах), морские порты, удаленные парковки, студенческие общежития и коттеджные поселки. Данный вид связи обеспечивает высокую скорость передачи данных и бесперебойное соединение, как у оптоволокна, для систем видеонаблюдения и IoT, что уже повсеместно используется для подключения датчиков умных и безопасных городов в проектах по всему миру. Монтаж радиосистемы в E-band стал очень простым и может быть выполнен одним человеком. Встроенная техническая возможность таких комплектов позволяет пропускать "через себя" питание по Ethernet (PоE), что в итоге делает весь процесс развертывания высокоскоростной системы видеонаблюдения быстрым и безболезненным.

Системные интеграторы, которые пока не знакомы с оборудованием, работающим в указанном частотном диапазоне, также с легкостью могут проектировать и монтировать такие сети без специального обучения, получая хорошую скорость развертывания, пропускную способность и высокую надежность всей беспроводной сети в разных проектах для любых заказчиков. На рынке России можно найти радиорелейное оборудование, оптимизированное специально под задачи видеонаблюдения. Здесь необходимо обращать внимание на набор полезного функционала: наименьшие весогабариты, низкое энергопотребление (желательно стандартный РоЕ, 25 Вт), возможность управлять и пропускать питание РоЕ "через себя" для запитывания камер. Это дает планировщикам сети большую свободу действий и удешевляет стоимость конечного решения (например, экономия на аутдорных РоЕ-инжекторах). Такой сценарий подключения наиболее часто встречается на рынках США, Великобритании и некоторых стран Европы.

Если сети работают на частотах V-band и E-band, можно забыть о потере важных эпизодов видео, которые не были записаны из-за неисправной сети или чьего-то преднамеренного злого умысла. Благодаря производительности, как у волокна, и беспроводной гибкости такие беспроводные сети безопасности являются идеальным решением для передачи картинки в реальном времени: они одинаково просты в проектировании и внедрении и доступны по бюджету [2].

Список литературы Беспроводная передача данных в системах IP-видеонаблюдения

  • М.М. Бутусов, Волоконно-оптические системы/ М.М. Бутусов. - М.: "Радио и связь", 2000. - 240 с.
  • В.А. Васин, Радиосистемы передачи информации/ В.А. Васин.- М., 2005. - 280 с.
Статья научная