Беспроводные сети в настоящее время более удобны по свои функциям:
· - Монтаж не требует временных затрат, легко развертываются, включая места, где проводные сети не могут находиться(водные объекты, пересеченную местность, удаленные места).
· - Стоимость беспроводной системы намного меньше, чем к примеру оптоволоконной.
· - Гибкое размещение камер и абонентских узлов. В случае необходимости перемещения камеры это не нанесет вреда сети.
· - Высокая пропускная способность беспроводных сетей составляет от 11 до 860 Мбит/с. Это позволяет передавать видеоизображение высокого разрешения в реальном времени, что необходимо для наблюдения.
Беспроводные GSM камеры серии применяются там, где невозможно использовать линии проводной связи и доступ по Wi-Fi.
Достаточно часто приходится использовать системы видеонаблюдения там, где пока нет никаких линий связи, даже телефона. Типичный пример таких систем – стройплощадки, автозаправочные станции (АЗС), удаленные промзоны, технологические объекты (трансформаторные и газовые подстанции).
В этом случае единственный выход - GSM-видеокамера, которая передает видео по каналам сотовой связи по протоколам EDGE или GPRS.
При этом встает вопрос об экономии трафика, так его оплата осуществляется помегабайтно и трафик достаточно дорог.
Алгоритмы компрессии позволяют достигнуть оптимального качества передачи при меньшем потоке данных (до 40% экономии трафика по сравнению со стандартным форматом MPEG 4).
Средняя скорость передачи данных при разрешении CIF 352х288 и 1 кадре в секунду составляет около 40 кбит/с.
IEEE 802.11 — набор стандартов связи, для коммуникации в беспроводной локальной сетевой зоне частотных диапазонов 2,4; 3,6 и 5 ГГц.
В настоящее время IEEE 802.11 — самый распространённый стандарт, на котором построено большинство беспроводных локальных сетей. Благодаря высокой скорости передачи данных (до 10 Мбит/с), практически эквивалентной пропускной способности обычных проводных ЛВС Ethernet, а также ориентации на диапазон 2,4 ГГц, этот стандарт завоевал наибольшую популярность у производителей оборудования для беспроводных сетей. Поскольку оборудование, работающее на максимальной скорости 11 Мбит/с, имеет меньший радиус действия, чем на более низких скоростях, стандартом 802.11b предусмотрено автоматическое понижение скорости при ухудшении качества сигнала.
Мощные средства шифрования трафика WEP (64/128), WPA, WPA2-AES позволяяют существенно повысить защищенность беспроводной сети. Повышенная выходная мощность позволяет подключать IP-камеры в радиусе до нескольких км при использовании направленных антенн. При отсутствии прямой видимости между отдельной камерой и точкой приема, но при наличии прямой видимости между камерами, видеопоток может передаваться по «по цепочке» камер, используя режим работы WDS.
Преимуществом Wi-Fi является возможность развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями. Wi-Fi-устройства широко распространены на рынке.
Недостатки Wi-Fi:
· Частотный диапазон и эксплуатационные ограничения – в России требуется регистрации всех сетей Wi-Fi, работающих вне помещений.
· Высокое по сравнению с другими стандартами потребление энергии, что уменьшает время жизни батарей и повышает температуру устройства.
· Самый популярный стандарт шифрования WEP может быть относительно легко взломан даже при правильной конфигурации (из-за слабой стойкости алгоритма).
· Wi-Fi имеют ограниченный радиус действия.
· Наложение сигналов закрытой или использующей шифрование точки доступа и открытой точки доступа, работающих на одном или соседних каналах может помешать доступу к открытой точке доступа. Эта проблема может возникнуть при большой плотности точек доступа.
· Уменьшение производительности сети во время непогоды.
· Перегрузка оборудования при передаче небольших пакетов данных из-за присоединения большого количества служебной информации.
Под аббревиатурой WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) понимается технология операторского класса, которая основана на семействе стандартов IEEE 802.16, разработанных международным институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE).
Большинство беспроводных IP-систем видеонаблюдения в настоящее время работают в стандарте IEEE 802.11 ввиду эффективности стандарта на беспроводную связь Wi-Fi. Однако 802.11-решение обеспечивает ограниченную область охвата, делая его пригодным только для применения внутри помещений, например, для мониторинга при наблюдении за детьми и для выполнения функции видеонаблюдения на предприятиях малого бизнеса. Однако следует отметить, что Wi-Fi можно использовать и на улице, например, в прямой видимости от 11 2 м/54 Мбит/с до 500 м/6 Мбит/с. Для решения проблем безопасности некоторые поставщики используют свои беспроводные технические решения. Стоимость применяемого в этом случае оборудования высока, так как речь идет об использовании несерийных компонентов и сравнительно небольших объемах заказа.
В настоящее время появилось новое поколение беспроводных IP-систем видеонаблюдения. IEEE предложил для беспроводной мегаполисной цифровой сети (MAN) беспроводной стандарт 802.16, аналогичным которому является WiMAX.
Спецификация физического уровня WirelessMAN- OFDM является
наиболее интересной с точки зрения практической реализации. Она
базируется на технологии OFDM, что значительно расширяет возможности
оборудования, в частности, позволяет работать на относительно высоких
частотах в условиях отсутствия прямой видимости.
Важной особенностью физического уровня является возможность выбора ширины для полосы пропускания канала. Стандарт предусматривает выбор ширины полосы с шагом от 1,25 МГц до 20 МГц со множеством промежуточных вариантов, что позволяет более эффективно использовать радиочастотный спектр.
WiMAX поддерживает более высокую скорость передачи данных и действует на больших расстояниях, чем многие конкурирующие беспроводные технологии. Максимальная скорость передачи необработанных данных в стандарте WiMAX достигает 72 Мбит/с, что почти в 7 раз выше, чем при работе в стандарте IEEE 802.11 b, и на 50% -при работе в стандарте IEEE 802.11 a/g. Проводное исполнение обеспечивает скорость передачи данных 1 Мбит/с, на коаксиальном проводе- 10 Мбит/с, на витой паре - до 1000 Мбит/с. Расстояние, охватываемое WiMAX-сетью, составляет десятки километров; для сравнения - сеть Wi-Fi охватывает расстояние 100 м и сотни метров с понижением скорости.
Стандарт IEEE 802.16 (WiMAX) позволяет покрыть сигналом площадь радиусом до 11 километров, без прямой видимости.
Основанный на проверенной технологии OFDM (мультиплексирование с ортогональным разделением каналов), стандарт позволяет эффективнее, чем Wi-Fi, решать проблемы, связанные с невидимыми (Non-Line of Sight - NLOS) участками среды, в особенности 802.11 a/g. Такие участки, являющиеся главной причиной многоканальной среды, могут вызывать задержки сигнала, и в наружной среде сигналы обычно проходят большее расстояние, чем во внутренней. Кроме того, WiMAX использует алгоритм направления с целью обеспечения необходимого качества услуг (Quality of Service - QoS) для трафика, критичного по времени (голос и видео). WiMAX имеет также встроенные возможности кодирования передаваемых данных для предотвращения их прослушивания. В WiMAX используется стандарт кодирования данных (Data Encryption Standard - DES) и тройной DES - для кодирования ключа.
Кроме того, WiMAX использует алгоритм направления с целью обеспечения необходимого качества услуг (Quality of Service - QoS) для трафика, критичного по времени (голос и видео) WiMAX имеет также встроенные возможности кодирования передаваемых данных для предотвращения их прослушивания.
Дополнительной особенностью WiMAX является возможность применения Развитой Системы Шифрования (AES), которая используется в наиболее чувствительных к безопасности применениях.
Оборудование WiMAX, которое используется в сетях, позволяет достигать результатов, которые более чем в два раза превышают показатели широкополосных сетей беспроводного доступа предыдущего поколения. Данное отличие можно увидеть, сравнив реальную скорость передачи данных в расчете на один Гц ширины канала. Соответственно стандарту WiMAX, к параметрам спектральной маски, характеристикам избирательности приемника по соседним каналам, уровням, допустимым для внеполосного излучения и уровням, которые допускаются каждому виду модуляции для интерференции, предъявляются достаточно высокие требования. Таким образом, оборудование WiMAX имеет веские отличия от систем preWiMAX, потому как способно с наибольшей эффективностью работать, как широкополосные многоканальные системы распределительного типа, который имеет низкий уровень внутрисистемной интерференции и отвечает все поставленным нормам перед электромагнитной совместимостью.
Новые качества, предлагаемые технологией WiMAX, способствуют достижению исключительно высоких параметров и экономичности при построении беспроводных IP систем видеонаблюдения следующего поколения.
Развитие новых беспроводных технологий содействует внедрению рентабельных коммерческих беспроводных систем видеонаблюдения в тех областях, где традиционно применение таких систем считалось невозможным или непрактичным.
Справедливости ради надо отметить, что радиочастотным сетям на основе WiMAX (а в равной степени и другим сетям, в которых используется временной дуплекс) при их применении в сетях видеонаблюдения свойственны и недостатки. Сети видеонаблюдения можно отнести к классу сетей сбора видеоинформации. При этом количество информации, передаваемой в обратных каналах всегда значительно больше, чем в прямом канале, в котором передаются только команды управления параметрами передатчиков трансиверов, к которым подключены периферийные видеокамеры, и команды управления самими роботизированными видеокамерами. При малых размерах сети (малом количестве видеокамер) перекос трафика становится недопустимо большим. С этой точки зрения режим временного дуплекса, закрепленный стандартом WiMAX, оказывается неоправданным.