Far funzionare il video IP con e senza la rete

di Elvy Pianca

Ethernet, PLC, UTP, STP, coassiali: le opzioni per andare in Internet affidandosi ai robusti cavi ci sono da diverso tempo e sono ormai standard e interoperabili - o quasi. Ma si può accedere al web anche con soluzioni wireless, sicure e affidabili. Qualche nome? WiMax, LTE o il satellite. Ecco un confronto tra le diverse possibilità, con vantaggi e svantaggi. Senza dimenticare che i sistemi più strutturati, oggi, uniscono i protocolli di comunicazione cablati con quelli senza cavi. Per una sicurezza davvero al massimo e per poter trasportare ovunque e comunque video, audio e dati a velocità elevata e con qualità da record…magari senza spendere troppo.

Partiamo esaminando i protocolli di comunicazione cablata che possono trasportare ciò che costituisce un sistema di sicurezza: video, audio, altri dati ad elevata velocità. Negli ultimi 10 anni, la rete dominante per le comunicazioni IP è stata Ethernet, che consente il trasporto di dati "pensanti" ad elevata velocità e con dispositivi a costo. Il suo maggior punto di forza è la semplicità: i dispositivi condividono Ethernet, il problema di integrazione sparisce. In effetti, Ethernet rappresenta uno standard universale, però ci sono anche delle alternative. I PLC (acronimo di Power Line Communication) sono ormai diventati lo standard più comune nelle applicazioni home automation: esiste addirittura uno standard, della HomePlug Powerline Alliance, e tantissimi produttori e sviluppatori di tali sistemi. 

Per ciò che, invece, riguarda le applicazioni di sicurezza, in particolare nell'industriale, PLC sembra avere qualche problema di interferenza gli altri dispositivi sulla rete e di attenuazioni del segnale. Per definizione, i sistemi PLC sono in grado di trasportare la corrente, ma la velocità di trasmissione è direttamente proporzionale alla distanza, quindi vanno benissimo per una rete di piccole dimensioni come quella domestica, ma vanno meno bene per dei palazzi uffici o magazzini e sono del tutto inadatti per ospedali o aeroporti. I sistemi cablati twisted pair (UTP), come quelli di CAT5e/ 6 Ethernet, sono un mezzo ideale per trasmettere i dati ad alta velocità e sono diventati una soluzione "universale". Ma, per ciò che riguarda le applicazioni di sicurezza e in particolare per la videosorveglianza, il loro limite è la distanza: dopo circa 100 metri, infatti, il segnale tende a perdersi e questo diventa un problema serio per il controllo di parcheggi o uffici vasti. 

Da qualche anno, però, c'è la soluzione, grazie agli extender LAN e PoE che riescono, appunto, a estendere il segnale a 200 metri, 300 o 400, a seconda delle esigenze e del numero dei dispositivi installati. Non è un caso se questi extender sono diventati una parte integrante dei sistemi video IP. Di solito, il cablaggio STP (single twisted pair) viene utilizzato solo quando non c'è un'altra scelta disponibile o quando questo tipo di cavo è già installato e non può essere sostituito, come succede per la linea telefonica. Ci sono dei dispositivi in grado di portare Ethernet su STP e il problema delle lunghe distanze può venire risolto con la tecnologia DSL, ma la velocità di trasmissione dei dati risente della distanza e della qualità del cavo stesso. Ci sono, poi, diverse tipologie di cavi coassiali, installati un po' dappertutto, che, originariamente, erano destinati ai sistemi TVCC analogici. 

Non bisogna però dimenticare che ancora oggi la maggior parte delle telecamere di sorveglianza sono, appunto, analogiche e la maggior parte di esse sono connesse con cavi coassiali da 75 ohm. Nel momento in cui queste telecamere verranno sostituite con quelle di rete, il cablaggio coassiale potrà essere riutilizzato per un collegamento Ethernet ad alta velocità, 100 Mbps, utilizzando degli adattatori EoC (Ethernet-over-coax). Riutilizzare i cavi coassiali già presenti ha una serie di vantaggi: non sono necessari nuovi cavi; vengono ridotti i tempi di installazione e sfruttare il cablaggio esistente è anche ecologicamente corretto. Non bisogna poi trascurare il fatto che utilizzare adattatori EoC multiporte su una telecamera, consente di portare su un singolo cavo coassiale più telecamere di rete e, per giunta, queste connessioni EoC possono essere usate in pratica per tutto: controllo accesso IP, VoIP, sistemi d'allarme IP, gestione di edificio e via dicendo.

Wireless

Passiamo ora alle tecnologie per la videosorveglianza IP "senza rete". Ci sono molti protocolli wireless, oggi, che consentono ai dati di essere trasmessi attraverso vaste aree urbane o da siti remoti: ormai, collegarsi a una rete wireless è facile come entrare in Ethernet. I benefici di una rete senza fili sono ovvi: non c'è necessità di cablaggio, quindi la soluzione è particolarmente adatta per la videosorveglianza di quegli edifici, come quelli storici, in cui "stendere" dei cavi è impossibile; i costi di trasmissioni e di installazione sono ridotti; è possibile in qualsiasi momento espandere o modificare il sistema; è previsto, anzi, è proprio una caratteristica peculiare, il controllo da remoto. Di solito, le bande di trasmissione wireless operano su uno spettro di frequenza libero e forniscono l'accesso a Internet e alla rete dati su un'area ampia. 

Per ciò che riguarda le applicazioni video IP, le reti wireless possono essere sviluppate in diverse configurazioni: punto-punto, noto anche come bridge Ethernet; punto-multipunto oppure a rete mesh: in quest'ultimo caso, i nodi hanno più vie di comunicazione. Oggi, una tecnologia molto diffusa, perché supporta l'accesso su lunghe distanze ed è una vera alternativa al cavo e al DSL, è il cosiddetto "WiMAX", che, a differenza del wi-fi tradizionale, riesce a "coprire" diversi chilometri di distanza. Acronimo di Worldwide Interoperability for Microwave Access, la tecnologia è standard e interoperabile e garantita dal WiMax Forum, un consorzio formato da 420 aziende di tutto il mondo, leader nel settore delle telecomunicazioni.

I dati vengono trasmessi a una velocità che può raggiungere i 70 Mbps e la tecnologia, ormai molto perfezionata, consente la massima flessibilità, in quanto è in grado di supportare le configurazioni multipunto e mesh, e affidabilità. Rimane qualche problema, come in numerosi sistemi wireless, legato alle distanze e ai fenomeni di scattering: in certi casi, le gocce di pioggia o di neve possono andare a interferire con le onde radio, ma l'evoluzione tecnologica consentirà di bypassare anche questi ultimi ostacoli. La banda wireless mobile consente un accesso Internet ad alta velocità grazie alla rete per telefonini a 3-G esistente. E' una tecnologia ormai consolidata sulla telefonia mobile per connettersi a Internet: ad esempio, è utilizzata dalla polizia per controllare in diretta i dati delle telecamere di sorveglianza. 

Oggi, è disponibile anche lo standard LTE (Long-term evolution), un'evoluzione della tecnologia 3-G, nota anche come 4-G, che consente un accesso più rapido e un minor intervallo di latenza, diventando, così, l'ideale per le piattaforme wireless per lo streaming video IP. La velocità di trasferimento dati è elevata: fino a 326,4 Mbps in download e fino a 86,4 Mbps in upload. La tecnologia consente l'applicabilità a diverse bande di frequenza, con la possibilità di aggiungerne di nuove in un secondo momento. Le prestazioni sono ottime: a seconda della frequenza usata, si può arrivare ai 500 km. Gli unici nei sono che è necessaria una piattaforma radio dedicata e che la tecnologia è ancora in fase iniziale: arriverà ad esempio in Italia solo quest'anno.

Infine, il satellite, che spesso è l'unica scelta per aree molto lontane. Il problema del satellite è che, però, il tempo di latenza nella comunicazione è spesso abbastanza lungo. Per contro, la quantità di banda può essere maggiore perfino della connessione DSL e il satellite è senza alcun dubbio la soluzione migliore per le applicazioni di tipo broadcast. Indiscutibile anche la sua scalabilità, ma resta il dettaglio – non trascurabile - del costo, ancora troppo elevato. Che consigliare, quindi? Difficile dirlo, perché ogni scelta dipende dall'applicazione. Una sola nota: i sistemi più strutturati, allo stato dell'arte, restano quelli che combinano i mezzi di trasmissione cablati con quelli wireless.