Cómo el LTE privado impactará las aplicaciones de videovigilancia

Private LTE es capaz de ofrecer una conexión segura y de baja latencia a esas áreas remotas y densas. Por esta razón, esta tecnología creará oportunidades para la industria de la seguridad. Algunas aplicaciones de casos reales para Private LTE en videovigilancia pueden estar en ciudades inteligentes o en zonas rurales.

En el siguiente artículo, examinaremos más de cerca lo que falta hoy en día, cómo puede LTE mejorar la videovigilancia privada y algunas aplicaciones potenciales.

Videovigilancia remota dedicada de alta definición. ¿Qué se requiere?

Hoy en día, la videovigilancia remota se implementa a través de fibra óptica o a través de una red comercial 4G.

El despliegue de cable de fibra óptica en áreas remotas o amplias sólo para la videovigilancia nunca es la solución correcta. El costo puede ser extremadamente alto, y puede ser imposible desplegarlo en algunos lugares como ciudades o entornos extremos. En estos casos, la comunicación inalámbrica es la única opción viable.

WiMAX o 4G-LTE pueden ser buenas alternativas, pero requieren el uso de una red comercial. Por lo general, estas redes no proporcionan la seguridad, la cobertura y el rendimiento que necesita la videovigilancia de alta definición en zonas remotas.

La videovigilancia en áreas remotas y amplias puede ser un gran desafío. En lugares como ciudades enteras o áreas rurales, puede ser difícil evitar el crimen, el vandalismo e incluso el terrorismo. Necesitamos rapidez, seguridad y cobertura total. Una definición de vídeo más baja se puede transferir mucho más rápidamente, en comparación con una grabación de definición más alta. Pero el desafío es que en áreas amplias, los videos de baja definición son inútiles.

Mantener un ojo en objetos distantes, mantener el enfoque y la resolución, requiere el apoyo de UHD y Full-HD. Y para estar al tanto de todo, necesitamos transmitir vídeo de alta definición en tiempo real. Grabar vídeo en situaciones extremas al aire libre puede ser todo un reto. ¿Qué se requiere?

  • Soporte de Full-HD o UHD
  • Alta capacidad de producción
  • Retraso ultra bajo
  • Tecnología inalámbrica
  • Seguridad sólida
  • Movilidad

¿Cómo puede LTE Privado mejorar la capacidad y ampliar la cobertura de la videovigilancia?

Hoy en día, las cámaras y los grabadores de vídeo están basados en IP. Estos sistemas IP de videovigilancia están siempre conectados y abiertos a Internet. La posibilidad de conectarse a Internet abre muchas posibilidades para la videovigilancia en zonas amplias y remotas. Por ejemplo, con la IA y los servicios basados en la nube, las imágenes recogidas por estas cámaras pueden enviarse a la nube para análisis específicos, como el reconocimiento facial biométrico, el reconocimiento de matrículas o el examen de comportamiento inusual.

Pero tener todas estas cámaras conectadas a la nube y enviar grandes cantidades de streaming y análisis de vídeo HD requiere un nuevo nivel de la red; aquí es donde LTE Privado entra en funcionamiento. La tecnología que abrirá nuevas oportunidades para la industria de la seguridad.

Pero, ¿qué es exactamente LTE Privado?

El LTE Privado está fuertemente relacionado con el CBRS (Citizens Broadband Radio Service), que fue introducido por la FCC. El CBRS permite el uso y la compartición de la banda de 3,5 GHz (3550 MHz a 3700 MHz) dentro de los EE.UU. El CBRS tiene una banda ancha de radiodifusión de 150 MHz que ha sido puesta a disposición y abierta (sin licencia) a los «ciudadanos» y otras entidades comerciales.

El CBRS utiliza la tecnología LTE estándar a través de la Banda 48. Esta banda de frecuencias es una excelente opción para servicios que requieren latencia ultra baja y alta capacidad, como la videovigilancia. El CBRS ofrece 80-100MHz para el «LTE privado sin licencia», que funciona de forma similar al WiFi.

A continuación se muestra un diagrama con la arquitectura CBRS de tres niveles. CBRS trabaja con tres niveles; el inferior es el GAA (Acceso General), el PAL (Acceso Prioritario con Licencia), y el Incumbents (la más alta prioridad como la Marina y el Ejército de los Estados Unidos).

La red de cobertura más rápida y amplia de LTE privado proporcionará un streaming más rápido y una mejor calidad de vídeo. Otros beneficios que LTE Privado puede aportar a la videovigilancia:

  • Mejor seguridad. El LTE privado mantiene todos los datos locales, como el WiFi.
  • Mayor capacidad. El alto rendimiento y la baja latencia permiten el full-HD y UHD en varios dispositivos al mismo tiempo.
  • Servicios optimizados. La calidad de servicio y el ancho de banda se pueden adaptar a los servicios y aplicaciones de videovigilancia.
  • Alcance mejorado. El LTE privado permite rangos de señal más largos en comparación con otras tecnologías inalámbricas. Permitirá una cobertura 4 veces superior a la de WiFi. El rango de LTE puede ayudar a la videovigilancia en áreas amplias como ciudades y zonas rurales.
  • Movilidad. Gracias al LTE privado, la videovigilancia móvil es posible. La tecnología permite entregas sin problemas y usuarios que se desplazan con rapidez.

El LTE privado también aporta beneficios similares a los de la videovigilancia móvil o a bordo de vehículos. Los sistemas de videovigilancia aérea, como los aviones no tripulados o los vehículos de emergencia, podrían utilizar LTE privados dentro de un área de cobertura razonable para transmitir la alta definición de vídeo desde vistas aéreas o lugares extremos.

Aplicaciones de videovigilancia con LTE privado

A diferencia del WiFi, el LTE privado está hecho para una movilidad y cobertura de área amplia. Tiene un mejor rendimiento de radio que puede hacer posible la videovigilancia en áreas amplias y remotas. A continuación se presentan algunos casos reales de uso de Private LTE con sistemas de videovigilancia:

  • Ciudades inteligentes y seguras. Uno de los mejores escenarios de casos de uso para el uso de LTE privado en la videovigilancia es en ciudades inteligentes y seguras. Gracias al uso de dispositivos IoT, cámaras de vídeo, sensores y conectividad LTE, las ciudades pueden ser más inteligentes y seguras. El LTE privado permite una conectividad de baja latencia en redes densas como las ciudades. Por ejemplo, muchas ciudades de Estados Unidos y Canadá han comenzado a instalar videovigilancia para ayudar a reducir el crimen, el vandalismo y el terrorismo.
  • Sistemas de transporte. El LTE privado también puede ser beneficioso para la videovigilancia en la industria del transporte. Se pueden proporcionar redes de cámaras de seguridad completas para grandes sistemas de tránsito en el metro, autobuses urbanos, puertos, etc. La videovigilancia en el transporte puede ayudar a crear entornos más seguros para los pasajeros, evitar el vandalismo y reducir la delincuencia
  • Áreas Rurales y Remotas. La videovigilancia en lugares remotos o en zonas rurales puede ser una tarea difícil. El monitoreo de áreas remotas es a menudo muy importante para guardabosques y guardias de vida silvestre, la agricultura, la minería, plataformas petrolíferas, agencias de prevención de desastres, sitios de construcción, etc. La infraestructura de LTE privado puede proporcionar señalización de largo alcance y movilidad para apoyar los puntos de videovigilancia o incluso el apoyo de la vigilancia aérea con aviones no tripulados o UAVs (Unmanned Aerial Vehicles). Un par de células LTE al aire libre pueden proporcionar conectividad total a través de largas distancias para la monitorización de CCTV y streaming de vídeo.
  • Defensa Militar. Aunque el Ejército y la Marina de los Estados Unidos ya están utilizando la banda 48 a través del nivel Incumbents, el LTE privado todavía puede ser utilizado por contratistas militares y de defensa. La tecnología puede desplegarse en el puesto de mando, dentro de la base militar, en convoyes e incluso en combate. El LTE privado ofrece seguridad y alto rendimiento para la videovigilancia en estos escenarios extremos.
  • Estadios. Los estadios pueden ser lugares densos y grandes, con cientos de miles de personas sentadas y moviéndose en espacios abiertos. Aunque la videovigilancia en los estadios podría funcionar con fibra óptica, un despliegue inalámbrico puede llegar a lugares que la fibra no puede. Las cámaras de vídeo inalámbricas se pueden instalar en torres, en el campo, en escaleras e incluso en vehículos aéreos no tripulados.

Componentes que hacen posible el LTE privado

El LTE privado no reemplazará al WiFi, que es fácil de implementar, rápido y barato. El WiFi seguirá siendo la solución adecuada para las redes inalámbricas privadas, y es posiblemente la mejor opción de videovigilancia para áreas pequeñas que dependen de la tecnología inalámbrica.

Pero el WiFi no funciona para la videovigilancia en áreas amplias y remotas. El LTE privado ofrece la velocidad, cobertura y movilidad que requieren las aplicaciones de alta capacidad como la videovigilancia.

Una red de LTE privado necesita tres componentes principales para funcionar:

  1. El dispositivo CBRS.
  2. La Estación Base LTE.
  3. Núcleo de paquetes evolucionado (EPC).

El dispositivo CBRS

El primer componente de la red de LTE privado es el dispositivo habilitado para CBRS. Estos pueden ser teléfonos inteligentes, dispositivos IoT, vehículos autónomos, etc.

Aunque una cámara de video con un adaptador SIM LTE podría considerarse un dispositivo CBRS, los sistemas de videovigilancia multicanal requieren capacidades de almacenamiento masivo y una gestión unificada para todas las cámaras de video. Una buena solución es utilizar un NVR (Grabador de vídeo en red) con CBRS para el análisis, el almacenamiento y la comunicación de video en el borde.

El NVA-3000 de Lanner es un NVR de calidad empresarial para videovigilancia/visión artificial.

Otras soluciones de NVR para entornos difíciles como en vehículos, industriales, construcción, etc., es el LEC-2580 de Lanner. Este NVR puede instalarse en lugares con condiciones ambientales extremas, grabará y analizará el video en formato digital y lo enviará a través de la red de LTE privado.

La Estación Base LTE y EPC

Cuando el dispositivo CBRS desea utilizar la red de LTE privado, debe ser autorizado inicialmente por el Sistema de Asignación de Espectros (SAS), para evitar interferencias con los niveles de mayor prioridad, tales como los usuarios Incumbents y PAL. El SAS normalmente viene integrado en la Estación Base LTE.

La Estación Base LTE es la «célula» que proporciona servicio inalámbrico al dispositivo CBRS y lo conecta al EPC, que es el controlador principal y el cerebro central de la red LTE. Hoy en día, los EPCs se despliegan normalmente en las instalaciones del centro de datos y requieren recursos sustanciales. Pero es probable que comencemos a ver el EPC como un servicio en la nube o a través de entornos híbridos.

El Gateway de LTE privado

Un componente secundario importante de la red privada de LTE es el Gateway LTE. Este dispositivo puede desplegarse en vehículos, casas, sistemas de vigilancia o en cualquier lugar que necesite acceso al LTE privado. Este gateway es realmente útil para conectar dispositivos que aún no son compatibles con CBRS.

Un módulo LTE como el PGN-600 de Lanner puede dar acceso a CBRS y a frecuencias orientadas a la seguridad pública. El PGN-600 es un módulo LTE certificado con FirstNet y CBRS. La adición del módulo PGN-600 precertificado a una plataforma NVR puede hacer que un dispositivo de gateway CBRS. La mayoría de las plataformas de NVR de Lanner como V3S, V6S, R6S, NVA-3000 y LEC-2580 vienen con ranuras PCIe que permiten la integración del módulo LTE.

Resumen

Vigilar áreas amplias y densas como ciudades o comunidades rurales es una de las tareas más difíciles de la vigilancia. Hoy en día, utilizamos fibra óptica o Wimax/LTE inalámbrico comercial para ofrecer conectividad a esas áreas. Pero desplegar fibra óptica en estos lugares puede ser costoso. Y también puede ser un reto ofrecer streaming de vídeo de alta definición seguro y completo a través de la banda ancha inalámbrica comercial.

Un sistema de videovigilancia debería ser capaz de vigilarlo todo. Pero puede ser difícil monitorear objetivos en movimiento, comportamiento sospechoso, objetivos fuera de foco en segundo plano, o a través de ambientes extremos.

Hoy en día, sólo las tecnologías como LTE Privado tienen la capacidad de entregar video Full HD e incluso Ultra HD en tiempo real a los servicios de análisis basados en la nube. Con la ayuda de LTE privado y estos servicios basados en la nube, la videovigilancia puede ayudar a mantener seguras ciudades enteras.


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