WiMAX، جهشی در توسعه سرویس های نظارت ویدئویی

​

با رشد و توسعه فناوری WiMAX، ارائه عملکردهای جدید کنونی که پیش از این به دلیل نیازمندی‌هایی همچون هزینه، مسافت و توان خروجی محدود شده بودند، امکان‌پذیر شده است. با وجود نوآوری‌های بی‌سیم‌ اخیر، عملکردهای بی‌سیم‌ ثابت و سیار هم‌اکنون می‌توانند فراتر از ارتباطات داده‌ای کوتاه‌برد پیش رفته و این گونه عملکردها را بگونه‌ای امن عملیاتی سازند. کارایی برون‌ساختمانی فوق‌العاده، کیفیت خدمات مطمئن و امنیت تضمین‌شده به فناوری WiMAX این امکان را می‌دهد تا از عملکردهای چندرسانه‌ای ارزشمندی همچون نظارت ویدئویی تحت شبکه به‌خوبی پشتیبانی کند.


مقدمه
امروزه نیاز روز‌افزونی به نظارت‌های ویدیویی جهت کمک به امنیت مرزها، فرودگاه‌ها، شهرها و زیرساخت‌ حمل و نقل، مدارس، بیمارستان‌ها، دولت و سایر اماکن مهم و حساس، حس می‌شود. اکنون بیش از همیشه، تقاضاهای سازمانی سبب تسریع تحقیقات در ارایه برنامه‌های کاربردی امنیتی بهتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر شده است و در بسیاری از موارد راه‌اندازی سریع سیستم‌های امنیتی امری ضروری و مهم به حساب می‌آید.
سازمان‌های مختلفی به دنبال نصب عملکردهای نظارت ویدیویی در مناطقی هستند که بسیار دوردست بوده یا از لحاظ فیزیکی امکان کابل‌کشی در آنها وجود ندارد، یا انجام این کار در آنها بسیار پرهزینه است. در نتیجه روش‌های بی‌سیم‌ تا حد بسیار زیادی به پیشروی و رشد بازار نظارت و مراقبت ویدیویی کمک کرده‌ چرا که این روش‌ها عبور از موانعی که بسیار هزینه‌بر هستند را ممکن ساخته و امکان نصب تعداد تقریباً نامحدودی دوربین نظارت ویدیویی مجازی را فراهم می‌آورند که به سرعت و آسانی نصب و راه‌اندازی می‌شوند و بسیار مقرون‌به صرفه نیز هستند.
از سویی دیگر، شرکت‌های بسیاری همچون ارائه‌دهندگان خدمات و یکپارچه‌سازان سیستم‌ها در حال استفاده از شبکه‌های مبتنی بر IP برای اهداف نظارت ویدئویی هستند که خود بخشی از اکوسیستم بزرگ‌تری همچون سرویس‌های ویدئویی، صوت بر بستر IP و سرویس‌های داده می‌شود. بدین ترتیب، با استفاده از ترکیبی از فناوری‌های IP و باند وسیع بی‌سیم‌ جهت راه‌حل‌های نظارت ویدئویی، شرکت‌ها، ارائه‌کنندگان خدمات و سازمان‌ها می‌توانند مزایای هر دوی این تکنولوژی‌ها را به خوبی دریابند.
فناوری WiMAX در این بین، به عنوان روشی اصلی برای عرضه بک‌هال بی‌سیم‌ و انتقال بهنگام نظارت ویدیویی، پدیدار شده است. فناوری WiMAX همانند یک فناوری WAN بی‌سیم‌، دارای بک‌هالی کارامد جهت ارائه خدمات دیتا، صوت و ویدئوی باند وسیع به حساب می‌آید. در استفاده از فناوری WiMAX ارایه مکانیسم‌های دسترسی مدون و کیفیت خدمات برای ارایه سرویس‌های ویدئویی کارامد، امری ضروری محسوب می‌شود؛ این در حالی است که در فناوری‌های مش بی‌سیم‌، عرضه این خدمات برای ایجاد بک‌هال سرویس ویدئویی بهنگام از قبل پیش‌بینی نشده است.
نظارت ویدئویی مبتنی بر IP
سستم‌های مبتنی بر IP، یکپارچه‌سازی ساده و قابلیت همکاری و سازگاری خوبی را همراه با دیگر سیستم‌ها به ارمغان می‌آورند که توسعه گستره‌ای از زیرساخت‌های مخابراتی خلاقانه را ممکن می‌سازند. از جمله مزایایی که فناوری‌های نظارت ویدئویی بی‌سیم‌ مبتنی بر IP همچون فناوری WiMAX به‌همراه دارد شامل بهینه‌سازی شبکه‌های IP موجود (برای نظارت ویدئویی)، امکان نظارت و بازبینی نقاط و اماکن دور از دسترس، تنظیم سریع شبکه‌ها، پیکربندی مجدد و سرهم‌سازی آنها و انتقال تصاویر ویدئویی امنیتی بر روی اتصالات شبکه‌های خصوصی و امن مبتنی بر IP می‌شود.
راه‌حل‌های مبتنی بر IP به‌طور کل در مقایسه با سیستم‌های آنالوگ یا ترکیبی، چندین مزایای مهم را ارائه می‌کنند که در این بین می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
آگاهی و پاسخ‌دهی سریع‌تر: فناوری هوشمند و تحلیل‌های پیشرفته می‌تواند به‌صورت بهنگام، آگاهی وضعیت را جهت تشخیص سریع‌تر مشکل و پاسخ‌دهی به آن فراهم سازد و بدین ترتیب، به‌گونه‌ای موفق‌تر بتواند امنیت و سلامتی را تأمین نماید.
هزینه پائین‌تر: راه‌حل‌های امنیتی بی‌سیم‌ مبتنی بر IP برای توسعه و پیاده‌سازی، پرسرعت‌تر و کم‌هزینه‌تر هستند و این امر از آنجایی است که نیاز به حفاری، سیم‌کشی و یا کابل‌گذاری ندارند. همچنین می‌توان آنها را از لحاظ پیاده‌سازی و مدیریت نیز کم‌هزینه‌تر دانست. بدین ترتیب، هزینه‌های عملیاتی و نگهداری می‌توانند به‌طور قابل توجهی کاهش یابند و در نتیجه، صرفه‌جویی حاصل از حذف خطوط اجاره‌ای T1/E1 در این بین می‌تواند کمک مؤثری درکاهش هزینه‌های CapEx و OpEx پروژه‌های نظارت ویدئویی داشته باشد.
تعدیل سرمایه‌گذاری‌های موجود: فناوری مبتنی بر IP با سیستم‌های نظارت ویدئویی آنالوگ و ترکیبی موجود و سازگار است؛ بنابراین می‌توان شبکه موجود را بدون موانعی همچون هزینه و یا نیاز به شروع مجدد، به‌راحتی توسعه داده و بهبود بخشید. بدین ترتیب شبکه می‌تواند جهت سازگاری با تکنولوژی‌های نوظهوری همچون VoIP به‌راحتی تعدیل شود.
شبکه‌های همگرا: سیستم‌های مبتنی بر IP به عنوان زیرساخت‌های اصلی انعطاف‌پذیر و مقرون‌به‌صرفه برای انتقال هر نوع ترافیک نظارتی مبتنی بر IP عمل می‌کنند که شامل ویدئو، صوت و داده دریافت‌شده و منتقل شده توسط حسگرها، کابل‌های نوری، رادارهای مرزی، بیومتریک‌ها و سیستم‌های RFID می‌شود.
کنترل از راه دور: راه‌حل‌های نظارتی مبتنی بر IP جهت تسهیل متمرکزسازی عملیات کنترل، به اپراتورهای شبکه امکان می‌دهند تا بتوانند هردوی عملیات و مدیریت دوربین‌های جدید را در مرکز ویدئویی موجود یکپارچه سازند.
امنیت بهبودیافته داده: راه‌حل‌های مبتنی بر IP سطوح مختلفی از امنیت را ارائه نموده و می‌توانند شامل تکنولوژی‌های اختصاصی نیز شده تا بدین طریق، انتقال تصاویر دیجیتالی که برای حفظ شواهد موجود بسیار حائز اهمیت است را به‌دور از خطا تضمین نمایند.
نقش WiMAX در ارائه سرویس‌های نظارت ویدئویی
نظارت ویدئویی یکی از کاربردهای طبیعی سرویس WiMAX به حساب می‌آید که می‌تواند داده را در مسافت‌های متوسط تا طولانی (3 تا 10 کیلومتر) منتقل سازد و این درحالیست که کیفیت خدمات در این سرویس‌ها همچنان برقرار می‌ماند. WiMAX فرصت جدیدی در مهندسی چنین سیستم‌هایی باز می‌کند به‌طوریکه در سیستم نظارت ویدیوئی مجهز به فناوری WiMAX، تصاویر ویدیوئی بهنگام و دارای وضوح بالا از هر یک از دوربین‌های امنیتی نصب‌شده در بخش‌های دارای چندین مشترک به سادگی به ایستگاه‌ پایه منتقل شده و از آنجا نیز با امنیت بالایی به مراکز کنترل محلی ارسال می‌شوند که می‌توانند تمامی دوربین‌ها را به‌طور همزمان تحت‌ کنترل داشته باشند. برخی از پیاده‌سازی‌های جدید نظارت ویدئویی که مبتنی بر تشخیص حرکت هستند، از پیش‌پردازنده‌های خاصی در دوربین‌ها استفاده می‌کنند که می‌توانند تنها حرکت یا اطلاعات هشداری را منتقل سازند که بدین ترتیب نیازمندی پهنای باند را به‌طور قابل توجهی کاسته و از سویی دیگر کیفیت خدمات را بهبود بخشیده و میزان دوربین‌های تحت پوشش را نیز به‌طور قابل توجهی افزایش می‌دهند.
با توجه به موارد مذکور، استفاده از فناوری WiMAX، مزایایی دارد که عبارتند از:

1. حذف هزینه‌ها و تأخیرهای بسیار زیاد مربوط به حفر گودال‌هایی برای نصب فیبرها
   
2. 
   راه‌اندازی و پیکر‌بندی سریع و عملیاتی شدن این فناوری در عرض چند ساعت
   
3. 
   امکان راه‌اندازی آن تقریباً در همه‌جا حتی در مناطق کوهستانی و یا دوردست دارای شرایط سخت آب و هوایی
   
4. 
   اطمینان به شرکت‌های عرضه‌کننده خدمات در مورد تأمین امنیت دائمی و همیشگی
   
5. 
   فناوری بی‌سیم‌ باند وسیع ایمن دارای ظرفیت بالا و قابل طراحی و پیکر‌بندی مناسب برای تضمین کیفیت خدمات
   
6. 
   فراهم آوردن امکان انتقال بهنگام تصاویر و کنترل از طریق دوربین‌های نظارتی
   
7. 
   فناوری WiMAX هنگام تلفیق با شبکه‌‌های Wi–Fi، امکان کنترل و نظارت سیار و از راه دور را (از طریق PDAها، PCها، لپ‌تاپ‌ها و ...) ایجاد کرده و بدین ترتیب، بازگشت سرمایه را افزایش می‌دهد

عملکردهای نظارت ویدئویی مبتنی بر WiMAX همچنین می‌توانند پلتفرمی مناسب برای دولت جهت بهبود امنیت ملی باشند. علاوه بر این، نظارت ویدئویی بی‌سیم‌ همچون WiMAX می‌تواند ابزار قابل اطمینان، انعطاف‌پذیر و مقرون‌به‌صرفه‌ای برای کنترل ترافیک جاده‌های اصلی، پل‌ها، سدها، سکوهای نفت و گاز، تأسیسات نظامی، مرزها و بسیاری از مناطق کلیدی دیگر به حساب ‌آید. چنین راه‌حل‌هایی می‌توانند با توجه به اینکه بک‌هال آنها به سادگی و بدون صرف وقت زیادی آماده می‌شود، حتی برای وقایع خاص نیز به‌کار گرفته شوند. در چنین سیستم‌هایی، پشتیبانی بیشتری نیز برای سرویس‌های جابه‌جایی‌پذیر درنظر گرفته شده است و امکان فراهم‌سازی پوششی فراگیر در مناطق شهری وجود دارد که ابزاری برای اعمال قانون، جلوگیری از آتش‌سوزی و سازمان‌های سلامت عموم فراهم می‌سازد که به آنها امکان می‌دهد تا ارتباطاتی بحرانی را تحت شرایطی گوناگون برقرار سازند. شبکه‌های خصوصی برای مجتمع‌های صنعتی، دانشگاه‌ها و دیگر انواع محیط‌های کمپی همچنین نشان‌دهنده پتانسیل یک فرصت تجاری برای WiMAX به حساب می‌آید. فناوری WiMAX به دلیل انعطاف‌پذیری خود می‌تواند گستره وسیعی از انتخاب‌ها را از راه‌حل‌های اقتصادی برای کمپ‌ها و امنیت فروشگاه‌ها و مجتمع‌ها گرفته تا سیستم‌های امنیتی بحرانی منطقه‌ای، به‌خوبی تحت پوشش قرار دهد.

نظارت ویدئویی و مدیریت ترافیک
ارتباطات امن و قابل اطمینان بر روی اینترنت امروزه موضوعی کلیدی برای بسیاری از سازمان‌هایی است که با انتقال حجم‌های عظیمی از داده‌های بهنگام همچون ویدئو سروکار دارند. شرکت‌های خصوصی امنیتی و آژانس‌های دولتی هردو به دنبال راه‌حل‌ها دستیابی باند وسیع بی‌سیم‌ ثابت هستند تا بدین طریق بتوانند تجهیزات زیرساختی بی‌سیم‌ را برای انتقال امن داده‌های ویدئویی بر روی بستر IP فراهم سازند.
بهینه‌سازی برای ترافیک بالاسو
عملکردهای نظارت ویدئویی و مدیریت ترافیک معمولاً هنگامی پیاده‌سازی می‌شوند که چندین جریان ویدئویی به‌طور همزمان در یک مرکز عملیات شبکه‌ای کنترل می‌شوند. بنابراین برخلاف سناریوهای اپراتورهای کلاسیک، هنگامی که میزان ترافیک پایین‌سو به سمت واحد مشترک بسیار بیشتر از ترافیک بالاسو است، عملکردهای نظارت ویدئویی نیاز به ظرفیت بالایی در واحدهای مشترک بوده و قابلیت‌های بالاسوی قوی نیز می‌طلبد. راه‌حل‌های نظارت ویدئویی بی‌سیم‌ باید برای عملکردهای بالاسو بهینه شده و توان خروجی بسیار بالایی نیز برای انتقال ویدئوی بهنگام و با کیفیت بالا داشته باشند.