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Vídeo IP en aplicaciones inalámbricas

Vídeo IP en aplicaciones inalámbricas
Vídeo IP en aplicaciones inalámbricas

He revisado este artículo publicado en 2013 para adaptarlo a los nuevos desarrollos y tecnologías inalámbricas. Actualmente, el desarrollo de las cámaras IP está mucho más avanzado y estandarizado y las tecnologías inalámbricas son de uso mucho más común para proyectos de video y video seguridad.

Quiero poner un artículo sobre vídeo IP en aplicaciones inalámbricas, porque actualmente este mercado está teniendo un auge impresionante, no solo en las aplicaciones típicas de vigilancia, sino en muchas otras, algunas incluso difíciles de imaginar inicialmente, como control de fuegos forestales, vigilancia aérea, cámaras móviles, control de tráfico, drones, etc.

Gracias a este aumento de usos y cambio a Tecnología Digital ha sido posible el uso de Tecnologías Inalámbricas para la conexión de las cámaras y transmisión del video. Igualmente, gracias a las Tecnologías Inalámbricas las cámaras se pueden poner en muchos lugares que antes era imposible y tener aplicaciones específicas.

En España la dirección general de tráfico está usando drones con cámaras digitales para aumentar la vigilancia en las carreteras y evitar infracciones. Desconozco si el video es mandado en tiempo real o la tecnología que utilizan, pero esto demuestra la versatilidad del video IP y las ventajas de la transmisión del video vía inalámbrica.

Uso de las cámaras para vídeo IP

La venta de cámaras CCTV, como se llamaba anteriormente, ha cambiado radicalmente, de cámaras analógicas, conectadas a un monitor específico por cable coaxial a cámaras IP, que se pueden ver en cualquier pantalla y por muchas personas a la vez que estén conectadas a la red de seguridad o incluso a internet. Más importante aún, las cámaras digitales transmiten metadatos que ayudan a sacar mucha más información del video y se pueden hacer búsquedas específicas como conteo de personas, movimiento en una zona específica de la pantalla, control de matrículas, etc. Todavía la venta de cámaras analógicas es muy grande, pero la mayoría se conectan a un codificador digital para transportar o almacenar el video en formato digital.

Con el auge de las cámaras digitales han aumentado las aplicaciones y también la posibilidad de usar enlaces inalámbricos para conectar las cámaras. Es importante destacar que la tecnología inalámbrica que utilicemos es muy importante para la buena transmisión del video. Hay protocolos específicos que toman en cuenta la latencia, el jitter, la retransmisión de paquetes para hacer que la información enviada fluya de la manera más constante posible.

No es oro todo lo que reluce

Como pueden ver el ancho de banda no es el único aspecto para tomar en cuenta cuando se está transmitiendo video de forma inalámbrica. En este sentido WiFi no es la aplicación más adecuada y mucho menos si tenemos la instalación en una zona urbana, ya que las interferencias pueden ser importantes y hacer que la transmisión a través de WiFi sea inestable.

El uso de bandas de frecuencias libres o bandas no licenciadas es muy importante y casi la única forma de hacer proyectos de video IP inalámbricos, ya que las empresas que instalan este tipo de proyectos no tienen el tamaño como para comprar las licencias en uso exclusivo. En este otro artículo pueden ver más detalles sobre el uso de las frecuencias no licenciadas en video vigilancia. Se podían utilizar licencias de móviles, pero siempre a través de un servicio de estas empresas de telefonía, lo que significaría un gasto recurrente.

Antenas inteligentes

Antenas inteligentes

Las tecnologías inalámbricas de acceso están progresando a pasos acelerados dada su gran implantación y cada vez mayores usos. Para poder seguir el paso a los anchos de banda necesarios es necesario inventar nuevas formas de sacarle provecho a las frecuencias disponibles.

Es fácil darse cuenta de que cada vez hay más redes WiFi a nuestro alrededor y también transmisiones de otro tipo que no son tan fáciles de ver o que no tenemos los equipos necesarios para medir. Todas estas transmisiones aumentan las interferencias y la tendencia es a bajar la potencia que se transmite para que todas las redes puedan convivir.

Otra forma de poder convivir con tantas redes y transmisiones y lograr mayores anchos de banda es usando antenas inteligentes. En su forma más sencilla, este tipo de antenas están divididas en varios elementos radiantes dirigidos a zonas específicas o con un área de cobertura pequeña. Con una electrónica interna estas antenas son capaces de entender en que zona está el usuario al que se quiere transmitir y utilizar solamente el elemento radiante que está apuntando en esa dirección. Al momento siguiente, otro usuario en una posición diferente utilizará otra parte de la antena que está apuntando a una zona diferente. De esta forma, el dispositivo, bien sea WiFi, 3G o WiMAX va a radiar y recibir en una dirección específica muy pequeña, evitando interferencias.

No hay que confundir este tipo de transmisión con las antenas direccionales o con las parábolas. Este tipo de antenas tienen un área de cobertura pequeña y dirigida, pero siempre están apuntando en la misma dirección y no es posible salir de esa pequeña área de cobertura, sin embargo, las antenas inteligentes tienen un área de cobertura muy grande, pero solo transmiten hacia una porción pequeña en cada momento, dependiendo de la posición del suscriptor al que están transmitiendo. Se pueden ver estás antenas como un grupo de antenas direccionales puestas una al lado de la otra.

Otros tipos de antenas inteligentes están formadas por un solo rayo de transmisión que se puede dirigir hacia el cliente al que estemos transmitiendo, en vez de utilizar varios rayos y encender solo el que necesitemos.

Y otro tipo de tecnología y aplicación son las antenas activas. Desde siempre las antenas han sido elementos pasivos, sin electrónica, que logran la ganancia enfocando la energía radio. Las antenas activas recogen esa energía y la amplifican logrando mayores ganancias.

Estos tipos de antenas inteligentes se están utilizando cada vez más en las tecnologías de banda ancha para agregar más tráfico y también debido a que la tecnología de las antenas está bajando de precio. La ingeniería y tecnología detrás de las antenas inteligentes no es trivial.

Un ejempo de implementación práctica hecha en APs comerciales lo puedes encontrar en detalle en este artículo.