背景

視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常被設(shè)計(jì)為有線連接，但在某些情況下，無線是必不可少的。視頻的需求對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)比任何其他應(yīng)用都大，有的時(shí)候，雖然在優(yōu)秀的視頻系統(tǒng)部署上投入了大量成本，但實(shí)際效果仍然差強(qiáng)人意。虹科虛擬光纖基于軟件定義無線電，支持通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻的獨(dú)特方式，可以帶來效果優(yōu)秀的解決方案。

虹科虛擬光纖通過改善無線系統(tǒng)而不是視頻監(jiān)控系統(tǒng)來提高性能。通常來說，大多數(shù)無線系統(tǒng)無法支持視頻，無線供應(yīng)商通常會(huì)研究如何改善攝像頭和服務(wù)器，以增強(qiáng)無線系統(tǒng)上的視頻流，但這也通常會(huì)導(dǎo)致視頻系統(tǒng)性能降低，許多有價(jià)值的功能無法被使用。

無線視頻挑戰(zhàn)

數(shù)據(jù)流

• 上行容量：視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中95%的數(shù)據(jù)是從遠(yuǎn)程無線電傳輸?shù)綗o線基站的上行數(shù)據(jù)。由于大多數(shù)無線系統(tǒng)都是為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)設(shè)計(jì)的，所以它們支持的上行容量少于下行容量的一半。
• 視頻多播：當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)希望查看同一臺(tái)攝像機(jī)時(shí)，會(huì)在視頻中使用多播技術(shù)。
• PTZ和分析的低延遲：帶有云臺(tái)變焦（PTZ）和分析功能的攝像頭需要非常低的延遲才能正常工作。

虹科虛擬光纖解決方案

• 可以支持全容量上行鏈路業(yè)務(wù)流
• 是唯一支持視頻多播的無線系統(tǒng)之一
• 具有業(yè)界最低的延遲

數(shù)據(jù)包

• I幀數(shù)據(jù)：MPEG-4和H.264等視頻壓縮算法使用幀間預(yù)測(cè)來減少視頻文件大小。拍攝的第一幅圖像稱為I幀，是一幅全尺寸的圖片，通過無線系統(tǒng)發(fā)送。
• P幀小數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)：一旦視頻服務(wù)器確認(rèn)了I幀，攝像頭就會(huì)將圖像分成塊，并且只在有變化的地方發(fā)送數(shù)據(jù)塊，就像汽車在靜態(tài)背景上移動(dòng)一樣，只會(huì)發(fā)送移動(dòng)的汽車數(shù)據(jù)。這些塊被稱為P幀，它們是非常小的分組數(shù)據(jù)。P幀包含大多數(shù)視頻分組數(shù)據(jù)，其小尺寸意味著無線電必須每秒處理數(shù)十萬(wàn)個(gè)分組，以跟上P幀的流量。

• 元數(shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量（QoS）：元數(shù)據(jù)是相機(jī)和服務(wù)器之間單獨(dú)發(fā)送的信息，包括時(shí)間、位置和用于分析的其他數(shù)據(jù)。攝像機(jī)使用QoS標(biāo)簽標(biāo)記高度重要的視頻流，它在網(wǎng)絡(luò)中具有優(yōu)先級(jí)。然而，元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包沒有特殊的優(yōu)先級(jí)，這通常會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。丟失的元數(shù)據(jù)還會(huì)禁用許多分析功能，如車牌和面部識(shí)別，或顏色和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。

解決方案

由于無線網(wǎng)絡(luò)不足而對(duì)視頻系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整會(huì)降低其性能，虹科虛擬光纖使視頻系統(tǒng)能夠像有線一樣穩(wěn)定工作。擁有世界上最高數(shù)據(jù)吞吐量的基站為今天的網(wǎng)絡(luò)提供了足夠的容量，為未來的擴(kuò)展留下了足夠的剩余容量。虹科虛擬光纖對(duì)無線性能的增強(qiáng)支持其他無線系統(tǒng)無法支持的最先進(jìn)的視頻技術(shù)和分析功能。

• 虹科無線電平臺(tái)的硬件中安裝了特殊的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)來緩存這些I幀數(shù)據(jù)，以便它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)上平穩(wěn)運(yùn)行。
• 使用業(yè)界最快的數(shù)據(jù)處理器。
• 可以將元數(shù)據(jù)傳到自己的高優(yōu)先級(jí)VLAN中，這樣就不會(huì)發(fā)生丟失。

更大的攝像機(jī)容量

• 容量最高的無線多點(diǎn)系統(tǒng)
• 支持全上行鏈路流量以獲得更多視頻容量
• 支持多播以減少冗余視頻流并提高系統(tǒng)效率
• 業(yè)界速度最快的處理器支持更多同步視頻流

更好的視頻性能

• 板載內(nèi)存可以緩存數(shù)據(jù)，使視頻流暢，無像素化或視頻偽影
• 低延遲意味著快速響應(yīng)云臺(tái)、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器和基于服務(wù)器的分析
• 按優(yōu)先級(jí)排列的元數(shù)據(jù)QoS標(biāo)記意味著不再丟失元數(shù)據(jù)
• 基于軟件的解決方案，無需修改硬件