WiMAX، جهشي در توسعه سرويس‌هاي نظارت ويدئويي-1
با رشد و توسعه فناوري WiMAX، ارائه عملکردهاي جديد کنوني که پيش از اين به دليل نيازمندي‌هايي همچون هزينه، مسافت و توان خروجي محدود شده بودند، امکان‌پذير شده است. با وجود نوآوري‌هاي بي‌سيم اخير، عملکردهاي بي‌سيم ثابت و سيار هم‌اکنون مي‌توانند فراتر از ارتباطات داده‌اي کوتاه‌برد پيش رفته و اين گونه عملکردها را بگونه‌اي امن عملياتي سازند. کارايي برون‌ساختماني فوق‌العاده، کيفيت خدمات مطمئن و امنيت تضمين‌شده به فناوري WiMAX اين امکان را مي‌دهد تا از عملکردهاي چندرسانه‌اي ارزشمندي همچون نظارت ويدئويي تحت شبکه به‌خوبي پشتيباني کند.
نوشته: علي سقائيان
منبع: طیف
مقدمه
امروزه نياز روز‌افزوني به نظارت‌هاي ويديويي جهت کمک به امنيت مرزها، فرودگاه‌ها، شهرها و زيرساخت حمل و نقل، مدارس، بيمارستان‌ها، دولت و ساير اماکن مهم و حساس، حس مي‌شود. اکنون بيش از هميشه، تقاضاهاي سازماني سبب تسريع تحقيقات در ارايه برنامه‌هاي کاربردي امنيتي بهتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر شده است و در بسياري از موارد راه‌اندازي سريع سيستم‌هاي امنيتي امري ضروري و مهم به حساب مي‌آيد.
سازمان‌هاي مختلفي به دنبال نصب عملکردهاي نظارت ويديويي در مناطقي هستند که بسيار دوردست بوده يا از لحاظ فيزيکي امکان کابل‌کشي در آنها وجود ندارد، يا انجام اين کار در آنها بسيار پرهزينه است. در نتيجه روش‌هاي بي‌سيم تا حد بسيار زيادي به پيشروي و رشد بازار نظارت و مراقبت ويديويي کمک کرده چرا که اين روش‌ها عبور از موانعي که بسيار هزينه‌بر هستند را ممکن ساخته و امکان نصب تعداد تقريباً نامحدودي دوربين نظارت ويديويي مجازي را فراهم مي‌آورند که به سرعت و آساني نصب و راه‌اندازي مي‌شوند و بسيار مقرون‌به صرفه نيز هستند.
از سويي ديگر، شرکت‌هاي بسياري همچون ارائه‌دهندگان خدمات و يکپارچه‌سازان سيستم‌ها در حال استفاده از شبکههاي مبتني بر IP براي اهداف نظارت ويدئويي هستند که خود بخشي از اکوسيستم بزرگ‌تري همچون سرويس‌هاي ويدئويي، صوت بر بستر IP و سرويس‌هاي داده مي‌شود. بدين ترتيب، با استفاده از ترکيبي از فناوري‌هاي IP و باند وسيع بي‌سيم جهت راه‌حل‌هاي نظارت ويدئويي، شرکت‌ها، ارائه‌کنندگان خدمات و سازمان‌ها مي‌توانند مزاياي هر دوي اين تکنولوژي‌ها را به خوبي دريابند.
فناوري WiMAX در اين بين، به عنوان روشي اصلي براي عرضه بک‌هال بي‌سيم و انتقال بهنگام نظارت ويديويي، پديدار شده است. فناوري WiMAX همانند يک فناوري WAN بي‌سيم، داراي بک‌هالي کارامد جهت ارائه خدمات ديتا، صوت و ويدئوي باند وسيع به حساب مي‌آيد. در استفاده از فناوري WiMAX ارايه مکانيسم‌هاي دسترسي مدون و کيفيت خدمات براي ارايه سرويس‌هاي ويدئويي کارامد، امري ضروري محسوب مي‌شود؛ اين در حالي است که در فناوري‌هاي مش بي‌سيم، عرضه اين خدمات براي ايجاد بک‌هال سرويس ويدئويي بهنگام از قبل پيش‌بيني نشده است.
نظارت ويدئويي مبتني بر IP
سيستم‌هاي مبتني بر IP، يکپارچه‌سازي ساده و قابليت همکاري و سازگاري خوبي را همراه با ديگر سيستم‌ها به ارمغان مي‌آورند که توسعه گستره‌اي از زيرساخت‌هاي مخابراتي خلاقانه را ممکن مي‌سازند. از جمله مزايايي که فناوري‌هاي نظارت ويدئويي بي‌سيم مبتني بر IP همچون فناوري WiMAX به‌همراه دارد شامل بهينه‌سازي شبکههاي IP موجود (براي نظارت ويدئويي)، امکان نظارت و بازبيني نقاط و اماکن دور از دسترس، تنظيم سريع شبکه‌ها، پيکربندي مجدد و سرهم‌سازي آنها و انتقال تصاوير ويدئويي امنيتي بر روي اتصالات شبکههاي خصوصي و امن مبتني بر IP مي‌شود.
راه‌حل‌هاي مبتني بر IP به‌طور کل در مقايسه با سيستم‌هاي آنالوگ يا ترکيبي، چندين مزاياي مهم را ارائه مي‌کنند که در اين بين مي‌توان به موارد زير اشاره کرد:
آگاهي و پاسخ‌دهي سريع‌تر: فناوري هوشمند و تحليل‌هاي پيشرفته مي‌تواند به‌صورت بهنگام، آگاهي وضعيت را جهت تشخيص سريع‌تر مشکل و پاسخ‌دهي به آن فراهم سازد و بدين ترتيب، به‌گونه‌اي موفق‌تر بتواند امنيت و سلامتي را تأمين نمايد.
هزينه پائين‌تر: راه‌حل‌هاي امنيتي بي‌سيم مبتني بر IP براي توسعه و پياده‌سازي، پرسرعت‌تر و کم‌هزينه‌تر هستند و اين امر از آنجايي است که نياز به حفاري، سيم‌کشي و يا کابل‌گذاري ندارند. همچنين مي‌توان آنها را از لحاظ پياده‌سازي و مديريت نيز کم‌هزينه‌تر دانست. بدين ترتيب، هزينه‌هاي عملياتي و نگهداري مي‌توانند به‌طور قابل توجهي کاهش يابند و در نتيجه، صرفه‌جويي حاصل از حذف خطوط اجاره‌اي T1/E1 در اين بين مي‌تواند کمک مؤثري درکاهش هزينه‌هاي CapEx و OpEx پروژه‌هاي نظارت ويدئويي داشته باشد.
تعديل سرمايه‌گذاري‌هاي موجود: فناوري مبتني بر IP با سيستم‌هاي نظارت ويدئويي آنالوگ و ترکيبي موجود و سازگار است؛ بنابراين مي‌توان شبکه موجود را بدون موانعي همچون هزينه و يا نياز به شروع مجدد، به‌راحتي توسعه داده و بهبود بخشيد. بدين ترتيب شبکه مي‌تواند جهت سازگاري با تکنولوژي‌هاي نوظهوري همچون VoIP به‌راحتي تعديل شود.
شبکههاي همگرا: سيستم‌هاي مبتني بر IP به عنوان زيرساخت‌هاي اصلي انعطاف‌پذير و مقرون‌به‌صرفه براي انتقال هر نوع ترافيک نظارتي مبتني بر IP عمل مي‌کنند که شامل ويدئو، صوت و داده دريافت‌شده و منتقل شده توسط حسگرها، کابل‌هاي نوري، رادارهاي مرزي، بيومتريک‌ها و سيستم‌هاي RFID مي‌شود.
کنترل از راه دور: راه‌حل‌هاي نظارتي مبتني بر IP جهت تسهيل متمرکزسازي عمليات کنترل، به اپراتورهاي شبکه امکان مي‌دهند تا بتوانند هردوي عمليات و مديريت دوربين‌هاي جديد را در مرکز ويدئويي موجود يکپارچه سازند.
امنيت بهبوديافته داده: راه‌حل‌هاي مبتني بر IP سطوح مختلفي از امنيت را ارائه نموده و مي‌توانند شامل تکنولوژي‌هاي اختصاصي نيز شده تا بدين طريق، انتقال تصاوير ديجيتالي که براي حفظ شواهد موجود بسيار حائز اهميت است را به‌دور از خطا تضمين نمايند.
نقش WiMAX در ارائه سرويس‌هاي نظارت ويدئويي
نظارت ويدئويي يکي از کاربردهاي طبيعي سرويس WiMAX به حساب مي‌آيد که مي‌تواند داده را در مسافت‌هاي متوسط تا طولاني (3 تا 10 کيلومتر) منتقل سازد و اين درحاليست که کيفيت خدمات در اين سرويس‌ها همچنان برقرار مي‌ماند. WiMAX فرصت جديدي در مهندسي چنين سيستم‌هايي باز مي‌کند به‌طوريکه در سيستم نظارت ويديوئي مجهز به فناوري WiMAX، تصاوير ويديوئي بهنگام و داراي وضوح بالا از هر يک از دوربين‌هاي امنيتي نصب‌شده در بخش‌هاي داراي چندين مشترک به سادگي به ايستگاه پايه منتقل شده و از آنجا نيز با امنيت بالايي به مراکز کنترل محلي ارسال مي‌شوند که مي‌توانند تمامي دوربين‌ها را به‌طور همزمان تحت کنترل داشته باشند. برخي از پياده‌سازي‌هاي جديد نظارت ويدئويي که مبتني بر تشخيص حرکت هستند، از پيش‌پردازنده‌هاي خاصي در دوربين‌ها استفاده مي‌کنند که مي‌توانند تنها حرکت يا اطلاعات هشداري را منتقل سازند که بدين ترتيب نيازمندي پهناي باند را به‌طور قابل توجهي کاسته و از سويي ديگر کيفيت خدمات را بهبود بخشيده و ميزان دوربين‌هاي تحت پوشش را نيز به‌طور قابل توجهي افزايش مي‌دهند.
با توجه به موارد مذکور، استفاده از فناوري WiMAX، مزايايي دارد که عبارتند از:
حذف هزينه‌ها و تأخيرهاي بسيار زياد مربوط به حفر گودال‌هايي براي نصب فيبرها
راه‌اندازي و پيکربندي سريع و عملياتي شدن اين فناوري در عرض چند ساعت
امکان راه‌اندازي آن تقريباً در همه‌جا حتي در مناطق کوهستاني و يا دوردست داراي شرايط سخت آب و هوايي
اطمينان به شرکت‌هاي عرضه‌کننده خدمات در مورد تأمين امنيت دائمي و هميشگي
فناوري بي‌سيم باند وسيع ايمن داراي ظرفيت بالا و قابل طراحي و پيکربندي مناسب براي تضمين کيفيت خدمات
فراهم آوردن امکان انتقال بهنگام تصاوير و کنترل از طريق دوربين‌هاي نظارتي
فناوري WiMAX هنگام تلفيق با شبکههاي Wi–Fi، امکان کنترل و نظارت سيار و از راه دور را (از طريق PDAها، PCها، لپ‌تاپ‌ها و ...) ايجاد کرده و بدين ترتيب، بازگشت سرمايه را افزايش مي‌دهد
عملکردهاي نظارت ويدئويي مبتني بر WiMAX همچنين مي‌توانند پلتفرمي مناسب براي دولت جهت بهبود امنيت ملي باشند. علاوه بر اين، نظارت ويدئويي بي‌سيم همچون WiMAX مي‌تواند ابزار قابل اطمينان، انعطاف‌پذير و مقرون‌به‌صرفه‌اي براي کنترل ترافيک جاده‌هاي اصلي، پل‌ها، سدها، سکوهاي نفت و گاز، تأسيسات نظامي، مرزها و بسياري از مناطق کليدي ديگر به حساب آيد. چنين راه‌حل‌هايي مي‌توانند با توجه به اينکه بک‌هال آنها به سادگي و بدون صرف وقت زيادي آماده مي‌شود، حتي براي وقايع خاص نيز به‌کار گرفته شوند.
در چنين سيستم‌هايي، پشتيباني بيشتري نيز براي سرويس‌هاي جابه‌جايي‌پذير درنظر گرفته شده است و امکان فراهم‌سازي پوششي فراگير در مناطق شهري وجود دارد که ابزاري براي اعمال قانون، جلوگيري از آتش‌سوزي و سازمان‌هاي سلامت عموم فراهم مي‌سازد که به آنها امکان مي‌دهد تا ارتباطاتي بحراني را تحت شرايطي گوناگون برقرار سازند. شبکههاي خصوصي براي مجتمع‌هاي صنعتي، دانشگاه‌ها و ديگر انواع محيط‌هاي کمپي همچنين نشان‌دهنده پتانسيل يک فرصت تجاري براي WiMAX به حساب مي‌آيد. فناوري WiMAX به دليل انعطاف‌پذيري خود مي‌تواند گستره وسيعي از انتخاب‌ها را از راه‌حل‌هاي اقتصادي براي کمپ‌ها و امنيت فروشگاه‌ها و مجتمع‌ها گرفته تا سيستم‌هاي امنيتي بحراني منطقه‌اي، به‌خوبي تحت پوشش قرار دهد.
نظارت ويدئويي و مديريت ترافيک
ارتباطات امن و قابل اطمينان بر روي اينترنت امروزه موضوعي کليدي براي بسياري از سازمان‌هايي است که با انتقال حجم‌هاي عظيمي از داده‌هاي بهنگام همچون ويدئو سروکار دارند. شرکت‌هاي خصوصي امنيتي و آژانس‌هاي دولتي هردو به دنبال راه‌حل‌ها دستيابي باند وسيع بي‌سيم ثابت هستند تا بدين طريق بتوانند تجهيزات زيرساختي بي‌سيم را براي انتقال امن داده‌هاي ويدئويي بر روي بستر IP فراهم سازند.
بهينه‌سازي براي ترافيک بالاسو
عملکردهاي نظارت ويدئويي و مديريت ترافيک معمولاً هنگامي پياده‌سازي مي‌شوند که چندين جريان ويدئويي به‌طور همزمان در يک مرکز عمليات شبکه‌اي کنترل مي‌شوند. بنابراين برخلاف سناريوهاي اپراتورهاي کلاسيک، هنگامي که ميزان ترافيک پايين‌سو به سمت واحد مشترک بسيار بيشتر از ترافيک بالاسو است، عملکردهاي نظارت ويدئويي نياز به ظرفيت بالايي در واحدهاي مشترک بوده و قابليت‌هاي بالاسوي قوي نيز مي‌طلبد. راه‌حل‌هاي نظارت ويدئويي بي‌سيم بايد براي عملکردهاي بالاسو بهينه شده و توان خروجي بسيار بالايي نيز براي انتقال ويدئوي بهنگام و با کيفيت بالا داشته باشند.
منابع:
1- WiMAX Evolution: Emerging Technologies & Applications, Marcos D. Katz, Frank H. P. Fitzek © 2009 John Wiley & Sons, Ltd
2- WiMAX for Security: How WiMAX is enabling the Surge in Video Surveillance, Robb Henshaw, Proxim Networks, The WiMAX Guide, April 2009
3- Fixed WiMAX Applications Focus: IP Video Surveillance Networks, ©2007 Fujitsu Microelectronics America, Inc.
4 - WiMax Video Surveillance system for Fixed and Mobile Security Applications; MPA-Microstrip Planar Antennas-2009کد:www.mpa.co.il;
5 - Security/Surveillance; Mike Wolleben; November 2007; WiMAX.com
6 - Mobile Broadcasting with WiMAX: Principles, Technology, and Applications, Amitabh kumar; Focal press; Copyright © 2008, Elsevier Inc.
7 - WiMAX: Taking Wireless to the MAX; Deepak Pareek; Auerbach Publications; © 2006 by Taylor & Francis Group
8 - The WiMAX Handbook (WiMAX: Applications); Syed Ahson, Mohammad Ilyas; CRC Press; © 2008 by Taylor & Francis Group, LLC
9- Wireless Video Surveillance Whitepaper, Alvarion © Copyright 2008 Alvarion Ltd
10 -The Business of WiMAX; Deepak Pareek; Copyright _ 2006, John Wiley & Sons Ltd
11 - Video Surveillance Solutions, Motorola Wireless Broadband, © Motorola 2008.
12 -Video Surveillance & Traffic Management, InfiNet Wireless, The Broadband Wireless Access Company, © 2007 InfiNet Wireless Ltd.
