Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Среды для передачи видео: выбор оптимального варианта

В рубрику "Дайджест" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Среды для передачи видео: выбор оптимального варианта

Существует несколько способов передачи видео, начиная с простой кабельной системы и заканчивая сложной беспроводной инфраструктурой. У каждого из методов есть свои преимущества и недостатки, и выбор одного из них зависит от требований заказчика к стоимости, расстоянию покрытия, среде передачи данных, совместимости, помехозащищенности, ширине полосы пропускания и др.

Большинство существующих и создаваемых сетей до сих используются для передачи аналогового видео. При этом используется несколько надежных видов инфраструктуры передачи сигнала: коаксиальный кабель, витая пара и оптоволоконный кабель.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель служит для передачи видеосигнала с конца 1880-х гг. Он состоит из медного проводника, помещенного в изоляцию, вокруг которой находится медное поле и внешняя пластиковая изоляция. Поскольку электромагнитное поле, переносящее сигнал, формируется между внутренним и внешним проводниками, оно теоретически не должно зависеть от внешних электромагнитных помех. Но в реальности это не всегда так.

При коротких дистанциях между камерами и центром управления коаксиальный кабель является наиболее дешевым методом передачи сигнала. Примерная расчетная дистанция передачи видео коаксиального кабеля различного типа лежит в диапазоне 130-370 м. Увеличение этого расстояния (без использования усилителя видеосигнала, а значит дополнительных затрат) ведет к потере качества передаваемого изображения.

Витая пара

Витая пара - это изолированные медные проводники, попарно свитые между собой. Хотя этот вид кабеля дешевле коаксиального кабеля, он подразумевает подключение передатчика к источнику видеосигнала (телекамера) и приемника на приемном конце (регистратор/монитор), что влияет на стоимость системы. Обычно расстояние передачи для витой пары сопоставимы с коаксиальным кабелем, но при наличии мощного источника питания и провода большого сечения дистанцию можно увеличить до 4000 футов.

Передача несбалансированного видеосигнала 75 Ом по кабелю витая пара с высоким/симметричным импедансом требует использования симметричного трансформатора на каждом конце кабеля.

Поскольку витая пара имеет менее широкую полосу пропускания, чем высокочастотные компоненты видеосигнала, эти компоненты затухают быстрее, чем низкочастотные.

Передатчик и приемники, используемые для трансляции видео по кабелю витая пара, оснащены блок-схемой, которая позволяет согласовывать несбалансированные сигналы и сбалансированный импеданс кабеля и компенсировать затухание высоких частот. Для более длинных дистанций применяются активные трансформаторы с усилителями. Передатчик и приемники позволяют также защитить систему от перепадов напряжения. Степень восприимчивости к электромагнитным помехам увеличивается в случае превышения усилия натяжения кабеля или радиуса его изгиба.

Оптоволоконный кабель

Оптоволоконный кабель, сердцевина и оболочка которого изготавливаются из стекла или пластика, нашел практическое применение в системах связи в 1970-х гг. Различные типы защитного покрытия позволяют пропускать оптоволокно через вентиляционные короба, прокладывать в земляных траншеях или под водой.

Одномодовый волоконно-оптический кабель обеспечивает хорошие результаты при передаче видео высокого качества на большие расстояния. Оптоволокно стойко к электромагнитным помехам, ему часто отдается предпочтение в районах с повышенной грозовой активностью. Однако оптоволоконный кабель дороже медного; кроме того, необходимо использование специальных методов соединения волокон и их подключения к оборудованию. Требуются передатчики и приемники; особенно дорогими являются те устройства, которые позволяют передавать множественные видеосигналы и управляющие сигналы по одному кабелю.

Волны СВЧ-диапазона и радиоволны

Когда применение кабельных сетей невозможно из-за больших расстояний или на труднодоступных территориях, обращаются к технологии передачи по радиолинии микроволнового диапазона. Микроволновое оборудование обеспечивает достаточную полосу пропускания и покрытие территории значительной площади. Вместе с тем работа оборудования возможна лишь при наличии зоны прямой видимости между рестрансляторами; ее эффективность зависит от погодных условий.

В свою очередь система передачи на большие расстояния широкополосного видео на базе радиотехнологии требует установки передатчиков, приемников и антенн. Вследствие дороговизны решения и сложности настройки системы технология радиопередачи применяется лишь в крайнем случае.

IP-революция

К технологиям, обеспечивающим трансляцию цифрового сжатого видеосигнала с наименьшими затратами, относятся передача по сети Интернет, телефонной линии, беспроводным и спутниковым каналам.

IP-системы объединяют в себе преимущества корпоративной LAN и WAN и обеспечивают передачу видео фактически по всему миру. IP-камеры подключаются методом Plug-and-Play непосредственно к сети. Для автоматического мониторинга видео применяются технологии видеоанализа. Существуют алгоритмы, позволяющие компрессировать видео, тем самым решая вопрос ширины полосы пропускания.

Беспроводная технология предусматривает три вида сетей:

  • "точка - точка" - беспроводная передача видео или других данных между двумя точками доступа;
  • "точка - много точек" - связь между базовой станцией и абонентами;
  • сеть ячеистой архитектуры (Mesh) - передача данных от станции к станции до пункта назначения; при выходе из строя одного из узлов сети она сохраняет свою работоспособность. Наиболее дорогой в построении является сеть топологии Mesh.

Спутниковые системы сегодня используют лишь государственные организации и крупные корпорации в силу требуемых финансов, исчисляющихся тысячами долларов за несколько минут видео.

Телефонные линии

Телефонные линии могут быть использованы с целью передачи потокового видео. Ограниченная ширина полосы пропускания аналоговой телефонии предполагает сжатие исходного объема видеоматериала либо уменьшение его разрешения и/или трансляцию изображения с пониженной частотой кадров. Передача видео по аналоговой линии характеризуется низкой стоимостью и является вариантом (хотя и довольно нишевым из-за низкого качества передаваемого видео) для трансляции данных на дальние расстояния.

При подключении к линиям ISDN (скорость передачи 128 кб/c) можно передавать видео с пониженным разрешением в режиме реального времени. Видео с полным разрешением можно транслировать по линиям T1 со скоростью 1,5 Мб/c.

Однако стоимость использования ISDN- и T1 - линий довольно высока.

По материалам журнала Security Tachnology & Desing

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #6, 2007
Посещений: 11246

В рубрику "Дайджест" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций