Mezzi trasmissivi

I mezzi trasmissivi comunemente utilizzati in una rete LAN sono:

• L’etere; Le reti che utilizzano l’etere come mezzo trasmissivo vengono chiamate WLAN (Wireless LAN), attualmente il protocollo di trasmissione più veloce è il Wi‑Fi 6 (IEEE 802.11ax) con una larghezza di banda ch compresa tra 600–9608 Mbit/s e frequenza compresa tra 2,4/5 GHz (1–6 GHz ISM).
•  Cavo coassiale; Il cavo coassiale non viene quasi più utilizzato per la realizzazione delle reti LAN, comunque offriva una larghezza di banda di 10 Mbps ed una maggiore immunità ai disturbi, tanto che era possibile trasportare il segnale fino a 500 m di distanza.
•  Cavo UTP/STP/FTP; E’ il cavo più utilizzato per la realizzazione delle reti lan, è costituito da 8 fili di rame intrecciati a coppie e ricoperti da una guaina protettiva, le 4 coppie ottenute possono essere non schermate UTP (Unshielded Twisted Pair), schermate singolarmente STP (Shielded Twisted Pair), o schermate complessivamente (Foiled Twisted Pair). Un’ulteriore suddivisione in categorie viene fatta in base alla capacita che ha il cavo di trasportare l’informazione, attualmente le categorie più utilizzate sono la 5, 5e, 6 e superiori. Con queste categorie di cavi e possibile realizzare delle reti che supportano delle velocità di trasmissione molto elevate, da 10/100/1000 Mbps, su una distanza massima di 100 metri oltre i quali è necessario installare dei ripetitori.
•  Fibra Ottica; La fibra ottica viene utilizzata per collegare tra loro i nodi di rete o per collegare la rete LAN alla WAN, rispetto ai cavi di rame offre prestazioni molto più elevate sia in termini di banda passante, più di 10 Gbps, che di distanza di trasmissione, qualche Km.

Valutazioni

Prima di decidere se installare o meno delle telecamere IP bisogna fare un’attenta valutazione dello stato fisico e del livello di congestione della propria rete LAN. I casi che pregiudicano lo stato fisico di una rete possono essere molteplici: un cattivo progetto, una cattiva realizzazione, l’incuria dell’utente ecc.. Una rete in cattivo stato è soggetta a continui guasti tali da impedire il corretto funzionamento del sistema di videosorveglianza. Per ciò che riguarda la stima del traffico è inutile dire che installare delle telecamere IP su una rete al limite della congestione avrebbe come risultato quello di appesantire ulteriormente il sistema e di abbassare la qualità complessiva del servizio, in questi casi la soluzione migliore è quella di realizzare una rete dedicata per il sistema di videosorveglianza, ottenendo così il duplice vantaggio di separare i due sistemi e di limitare le eventuali discordie che potrebbero nascere tra l’installatore del sistema di videosorveglianza e l’amministratore di rete.

Utilizzo della banda

La quantità di banda utilizzata da una telecamera di rete dipende da diversi fattori: frame rate, risoluzione e qualità dei fotogrammi, algoritmo di compressione, tipo di stream, frequenza delle trasmissioni ecc.. Lo studio di queste variabili è molto importante perché consente di determinare a priori il consumo di banda e di adattarlo alla capacità della nostra infrastruttura di rete.

• Frame rate; uno streaming video altro non è che una serie di fotogrammi riprodotti in rapida successione. Per far si che l’occhio umano non percepisca i singoli fotogrammi è necessario che questi vengano trasmessi ad una velocità compresa tra i 20 e i 30 fotogrammi per secondo. La velocita di trasmissione dei fotogrammi si chiama Frame Rate e si misura in fps (Frame Per Secondo). Ogni fotogramma ha un certo “peso” espresso in bit/s, per cui più sarà elevato il numero di fotogrammi al secondo tanto maggiore sarà il numero di bit/s e la larghezza di banda necessaria per trasmetterli.
•  Risoluzione e qualità; altri fattori che influenzano il peso di un fotogramma sono la risoluzione e la qualità con cui viene trasmesso. La risoluzione rappresenta il numero di pixel di cui è composta l’immagine, mentre la qualità è costituita dalla fedeltà cromatica del fotogramma. A parità di risoluzione si potrebbe avere un notevole risparmio di banda semplicemente abbassando la qualità del fotogramma, rinunciando magari a qualche sfumatura di colore, irrilevante ai fini della videosorveglianza.
•  Formato di compressione; la compressione serve per ridurre le dimensioni dei file video, si tratta di un algoritmo che elimina i dati ridondanti all’interno del video in modo da renderlo più leggero, sia in fase di trasmissione che in fase di archiviazione. I formati di compressione più diffusi sono: Motion JPEG, MPEG-4, H.264, H.265.Tra i vari formati H.264 e il più recente H.265 sono quelli più performanti in quanto riescono a codificare video di alta qualità mantenendo delle dimensioni ridotte.
•  Multistream. la larghezza di banda occupata da uno streaming video dipende dalla risoluzione, dalla qualità e dal numero di fotogrammi trasmessi. Le telecamere dotate della funzione Multistream sono in grado di variare autonomamente questi parametri in modo da poter offrire il miglior servizio con il minor dispendio di risorse. Una funzione tipica è l’analisi del traffico di rete; in una rete la quantità di traffico non è sempre uguale ma varia in base agli orari e alle esigenze degli utenti. Ad esempio, un ufficio potrebbe avere il massimo picco di traffico tra le nove e le dodici e poco o niente durante la pausa o al pomeriggio, le telecamere di rete, almeno quelle più costose, sono in grado di rilevare le condizioni del traffico in rete e di ridurre o aumentare le dimensioni dello streaming video, adeguandosi alla larghezza di banda disponibile. Sempre per ridurre l’utilizzo della banda passante si potrebbe decidere di programmare la telecamera in modo che trasmetta costantemente uno streaming video ridotto ai minimi termini e che, in caso di allarme motion o di altra natura, generi un ulteriore streaming con massima risoluzione e massimo frame rate da inviare all’apparato di videoregistrazione.