Wireless Mesh supera los límites del Wi-Fi para transmisión de vídeo por radio

La necesidad de instalar sistemas de videovigilancia, incluso en zonas en las que resulta difícil el cableado, sin renunciar a la fiabilidad del sistema y a la calidad de las imágenes, ha conllevado al desarrollo de una tecnología inalámbrica innovadora que no presenta las desventajas y limitaciones de los sistemas Wi-Fi o Hiperlan cuando se utilizan para aplicaciones de videovigilancia. La tecnología Fluidmesh se basa en la tecnología Mesh Networking y ha sido diseñada y desarrollada específicamente para instalaciones de videovigilancia.

Fiabilidad y flexibilidad

La tecnología Wireless Mesh, supera ampliamente en fiabilidad y flexibilidad todos los sistemas tradicionales punto-punto y punto-multipunto de derivación Wi-Fi. En una red Wireless Mesh, cada unidad Mesh instalada no sólo transmite los flujos de vídeo de las videocámaras conectadas a la misma, sino que al mismo tiempo funciona como enlace hertziano y enrutador “inteligente” capaz de enviar, a través de la ruta óptima, los paquetes recibidos de otras unidades. De este modo, se crea una red fiable y redundante en la que cada flujo de video dispone de varias rutas posibles para llegar a la estación base, y cada paquete se envía en tiempo real a través de la mejor ruta. Los flujos de video pueden llegar de forma dinámica y en tiempo real a las conexiones de radio poco fiables. La ausencia de un único “punto de posibles errores” aumenta notablemente la fiabilidad del sistema respecto a cualquier otra solución de transmisión inalámbrica o por cable.

Ventajas de la tecnología Mesh

A diferencia de los productos Wi-Fi creados para la transferencia de datos a bajo coste en el interior de edificios, la nueva tecnología nace específicamente como la solución para aplicaciones de videovigilancia que necesitan gran fiabilidad y banda ancha disponible para la transmisión de video a alta resolución. Los protocolos de transmisión y enrutamiento, que son fundamentales en la comunicación por radio tipo Mesh, fueron diseñados y optimizados tomando como referencia la transmisión de vídeo a alta resolución en formato MPEG4 y M-JPEG. Los protocolos de transmisión también admiten funciones avanzadas para la transferencia de video como la priorización de flujos de video y el tráfico en modalidad multidifusión.

Durante la fase de emisión, el equipo transmisor reconoce de forma automática el tipo de paquete de video (por ejemplo MPEG4 vs. M-JPEG, I-frame vs. P-frame) y el protocolo de transporte (por ejemplo UDP vs. TCP), y optimiza la transmisión de los paquetes conforme a su tipología. Asimismo, se procede a la distinción de los paquetes de video de los paquetes de datos y se da prioridad a su ruta para reducir al máximo los retrasos. A diferencia de muchos sistemas inalámbricos, estos protocolos de transmisión permiten la difusión en modo multidifusión, lo que reduce la banda necesaria para cada videocámara.

Doble banda de radio y compatibilidad con el protocolo IP

A diferencia de los protocolos Wi-Fi e Hiperlan, los protocolos de transmisión y comunicación de la nueva tecnología utilizan dos radios simultáneamente, una en la frecuencia de 2,4 Ghz y otra en la frecuencia de 5 Ghz. La doble radio permite duplicar la banda disponible y realizar conexiones inalámbricas completamente bidireccionales. Un avanzado algoritmo de selección es capaz de escoger la radio apropiada evaluando en tiempo real las condiciones del canal. De este modo el trasmisor puede aprovechar automáticamente cualquier variación en el tráfico y en la calidad de la señal.

Al igual que el protocolo de comunicación Wi-Fi 802.11, el protocolo Wireless Mesh es completamente compatible con el protocolo IP y con todos los productos para la videovigilancia sobre IP como videocámaras IP y videoservidores. Por lo tanto, no es necesario instalar un modelo de videocámara especial o un software de grabación específico o NRC para poder transmitir dentro de una red tipo Wireless Mesh. Los sistemas de videovigilancia utilizados se pueden elegir de forma completamente libre y en función de las particularidades del lugar y de las necesidades del usuario final.

Algoritmo reservado

Una gran desventaja de la comunicación inalámbrica con el protocolo Wi-Fi 802.11 es la poca seguridad de los datos, ya que se pueden interceptar y descifrar fácilmente debido a la célebre vulnerabilidad del protocolo de encriptación WEP 128. El hecho de que los datos se puedan averiguar fácilmente se debe también a la existencia de programas gratuitos como AirCrack que, utilizando el “error” del algoritmo WEP, permiten descifrar los datos incluso a personas inexpertas que no disponen de la clave de 128 bits.

A diferencia de los sistemas Wi-Fi, el tráfico transmitido con este protocolo no se puede visualizar con una radio común 802.11 y el protocolo de comunicación no utiliza WEP 128 para cifrar los datos. Un algoritmo de autenticación reservado garantiza la interoperabilidad sólo entre equipos “amigos” y excluye cualquier otra radio de la comunicación. Además, la transmisión dentro de la red Wireless Mesh es totalmente compatible con los mejores protocolos, métodos de cifrado y autenticación (VPN, SSL, HTTPS, etc.). Por lo tanto, es posible garantizar al 100% la privacidad asi como la  autenticidad del tráfico de video y datos utilizando los algoritmos más fiables como AES, 3DES y RSA.

Fiable en cualquier situación

Esta tecnología ha sido diseñada y desarrollada para aplicaciones que requieren la máxima fiabilidad, incluso desde un punto de vista físico. Cada transmisor exterior con tecnología Fluidmesh 2200 debe ser completamente sumergible y estar en conformidad con los estándares IP68 y NEMA6P, de modo que pueda ser instalado en lugares con condiciones ambientales extremamente difíciles como puertos, refinerías o establecimientos industriales.

De la misma forma, si las soluciones punto a punto requieren la instalación de postes u otras torres de iluminación para superar los grandes obstáculos (colinas, edificios, etc.), esta tecnología es capaz de garantizar el envío de los flujos de video sorteando cualquier tipo de obstrucción. Efectivamente, no es indispensable que la videocámara se encuentre en visibilidad óptica con la estación de base final, sólo se necesita una comunicación entre la videocámara y el nodo siguiente de la red, de modo que éste último pueda enviar el flujo al nodo siguiente y así sucesivamente hasta alcanzar la estación de base.

Videovigilancia de un centro histórico

Las ventajas en cuanto a flexibilidad y facilidad de instalación de sistemas de videovigilancia basados en la tecnología Mesh crean, obviamente, nuevas aplicaciones para la videovigilancia. Las redes Mesh permiten diseñar sistemas de videovigilancia móviles para aplicaciones temporales. La incorporación de un nuevo nodo a la red no afecta al correcto funcionamiento de la misma, el sistema reconoce automáticamente el nodo sin que sea necesario volver a configurar o ajustar el sistema.

Un ejemplo de ello es la supervisión del centro histórico de Como, Italia. La administración municipal de Como, que recientemente instaló un sistema inalámbrico con tecnología Fluidmesh, presentaba necesidades específicas que hacían imposible el uso de otras tecnologías inalámbricas. Era indispensable el uso de videocámaras y transmisores inalámbricos que se pudieran desplazar fácilmente y volver a colocar en otros lugares, según las distintas exigencias de la administración en lo que respecta a la seguridad pública.

El objetivo del proyecto era instalar videocámaras en dos áreas distintas de la ciudad: el paseo del lago y las dos calles más importantes de Como. Por lo tanto, el sistema tenía que ser completamente móvil y las videocámaras tenían que poder ser reubicadas fácilmente en otros lugares en caso de que la policía las necesitara para controlar áreas específicas.

La posibilidad de instalar la unidad Fluidmesh 2200 en los semáforos o en los postes del alumbrado público, a la misma altura que las videocámaras, ha permitido cubrir todos los ángulos disponiendo de unidades Fluidmesh que funcionen como repetidores para la transmisión de paquetes de datos.

Gracias a la arquitectura y al enrutamiento Mesh, la administración pública puede desplazar y reubicar fácilmente las videocámaras y los transmisores sin la intervención de un experto, ya que el sistema de control de las rutas es completamente dinámico y autoconfigurable.

El enrutamiento Mesh, también garantiza la facilidad de desplazamiento de los transmisores porque no resulta necesario instalarlos en los techos o encima de los edificios, sino que se pueden ubicar en las calles, en las farolas del alumbrado público a la misma altura que las videocámaras.

La red Mesh: una visión global

La topología Mesh supone un paso adelante respecto de cualquier otra red inalámbrica aplicada a la videovigilancia.  Fiabilidad y flexibilidad son las características principales de esta tecnología innovadora, cuya red dispone de nodos inteligentes capaces de transmitir paquetes de datos recibidos de las otras unidades, y decidir, en tiempo real, la mejor ruta en función de las condiciones de la red y el canal. Las redes Mesh permiten instalar sistemas inalámbricos CCTV tanto en presencia de obstáculos o fuentes de interferencia como en cualquier otra situación en la que sea necesario prever frecuentemente la reinstalación de las videocámaras.

La redundancia presente en esta arquitectura permite colocar sistemas de videovigilancia con la misma fiabilidad que una red cableada, pero con una flexibilidad que sólo puede ofrecer un sistema inalámbrico.