راه اندازی شبکه بی سیم دوربین مداربسته : آخرین قسمت (قسمت چهارم : فرکانسهای ثبت شده، امواج MIMO، محدوده ارسال )

فرکانسهای رادیویی ثبت شده(رزرو شده)

بعضی فرکانسهای طیف وایرلس برای استفاده عمومی امن، در نظر گرفته شده و بصورت رزرو ثبت شده اند. در ایالات متحده آمریکا فرکانس 4.9 گیگاهرتز برای این کار رزرو شده و معمولا بهتر است کاربران(اغلب نهادهای دولتی) از امواج رادیویی در این باند استفاده کنند. دیگر کشورها ممکن است باندهای دیگری از امواج را برای مقاصد خاص خود رزرو کنند.

از آنجاییکه دولت افراد را به استفاده از باند 4.9 گیگاهرتز محدود می نماید، معمولا اختلال و هم پوشانی در این امواج بیش از دیگر باندهای ثبت نشده رخ خواهد داد. علت این است که این موج محدود به استفاده عمومی امن در کنار سیستم نظارت شهری توسط نیروهای پلیس و دیگر یگانهای اورژانس و شرایط اضطراری بکار گرفته می شود.

دیگر فرکانسهای آزاد

دو نوع امواج رادیوئی دیگر وجود دارد که در سیستمهای نظارت تصویری بصورت محدود مورد استفاده قرار می گیرد:

فضای سفید تلویزیونی : این باند که در سال 2010 با تصویب فدراسیون رادیویی برای مقاصد پخش تلویزیونی رزرو شده است در رنج VHF/UHF قرار دارد که برای تغییر از فضای پخش آنالوگ به دیجیتال تصاویر تلویزیونی کنار گذاشته شده است.

• امواج رادیویی فضای سفید چون از فرکانسهای پایینتر استفاده می کنند(بین 54 تا 806 مگاهرتز)، بهتر می توانند به موانع نفوذ کنند اما توان این امواج معمولا کمتر از 900 مگاهرتز است و در بهترین حالت بر روی محصولات موجود حداکثر 16مگابیت بر ثانیه(2 مگابایت در ثانیه) قابلیت انتقال خواهد داشت.

• بیشتر از 5 گیگاهرتز: امواج وایرلس در این محدوده از 5.8 گیگاهرتز شروع می شوند و با اندازه هایی مثل 10، 40، 60 و یا 80 گیگاهرتز رایجند و از پهنای باند بالای بیش از 1 گیگابیت در ثانیه برخوردارند. این فرکانسها استعداد تداخل بیشتری دارند و بر اثر عوامل محیطی مثل باران، برف، مه و ... بیشتر دچار مشکل می شوند. اغلب به همین دلیل برای مقاصد نظارت تصویری از این فرکانس کمتر استفاده می شود.

امواج MIMO

کلمه MIMO مخفف عبارت Multiple in Multiple Out بمعنای ورود چندوجهی خروج چند وجهی خواهد بود. گسترش و نشر امواج رادیویی در دو یا چندین مسیر به منظور افزایش پهنای باند و پایداری امواج صورت خواهد گرفت و با عنوان کلی MIMO شناخته می شوند. امواج MIMO توسط دو یا بیش از دو آنتن مجزا ارسال و دریافت داده خواهند داشت و یا اغلب تنها توسط یک آنتن دوقطبی (Dual-Plorized) منتقل می شوند تا بتوانند هر دو سیگنال را در یک لحظه توسط صفحات امواجی با زاویه 90 درجه عمود بر یکدیگر ارسال نمایند.

تخمین و محاسبه پهنای باند

موقعیت مکانی و شرایط محیطی ممکن است بر روی پهنای باند تاثیر زیادی داشته باشد. این شرایط بویژه با افزایش فرکانسها افزایش خواهد یافت.

فرکانس 5.8 گیگاهرتز و فرکانسهای پایینتر معمولا خیلی کمتر تحت تاثیر این عوامل قرار می گیرند اما آب و هوای بسیار بد مثلا بارش برف سنگین یا بارانهای سیل آسا می تواند اثراتی نیز داشته باشد. فرکانسهای بالاتر اغلب به همین دلیل نباید برای برقراری ارتباط رادیویی در مقاصد نظارتی مورد استفاده قرار گیرند. در کنار شرایط آب و هوایی، تغییرات جزئی در شرایط مکان ارتباط، مثل رشد شاخ و برگ درختان در مسیر  ارتباطی یا تغییر جزئی آنتن می تواند باعث قطعی پی در پی ارتباط، کاهش پهنای باند و یا از دست دادن کامل لینک ارتباطی شود.

پهنای باند قید شده در مشخصات محصول

همیشه درباره پهنای باندی که شرکت تجهیزات رادیویی به شما ارائه می دهد محتاطانه برخورد نمایید. بعنوان قانونی کلی میزان پهنای باند محصول را برابر با 50% تا 75% عدد عنوان شده در مشخصات درنظر بگیرید تا در محاسبه تخمینی عملی به مشکل بر نخورید و واقعیتر برآورد نمایید. خبر خوب این است که پهنای باند مورد نیاز برای یک دوربین مداربسته HD که چیزی در حدود 2 تا 8 مگابیت در ثانیه است، براحتی توسط یک لینک PtP اختصاصی تامین خواهد شد(ارتباط نقطه به نقطه). اما با رشد و توسعه سیستمهای تصویری وایرلس و افزایش پیچیدگی آنها نیاز به محاسبه محتاطانه تر و آزمایشهای بعدی حیاتی خواهد بود.

محدوده ارسال امواج بی سیم

هیچ قانون دقیقی برای تعیین محدوده ارسال و انتقال در شبکه های بی سیم وجود ندارد. مسافتها تحت تاثیر مسائلی مثل موانع، فرکانس مورد استفاده، توان انتقال و گیرایی آنتنها متغیر خواهند بود.

در شرایط معمول که خط سیر امواج قابل پیش بینی است(مثل پارکینگ خودروها) برای تامین مسافت مشکلی وجود ندارد و میتوان از آنتنهای استاندارد PtP و یا PtMP استفاده نمود.

زمانی که با یک ارتباط وایرلس چندین کیلومتری روبرو هستید باید حتما انتخاب تجهیزات بخوبی و متناسب انجام شود. بسیاری از کاربران در این بخش نیاز به نرم افزارهای محاسب خواهند داشت و کاربران تازه کار بهتر است از شرکتهای سازنده این تجهیزات مشاوره بگیرند.

بعلاوه برای مسافتهای بلند نیاز به نصب آنتنهایی با درجه و شکل مناسب وجود خواهد داشت که پروسه نصب را کمی سخت تر می کند. در ارتباطات چند کیلومتری باید حتی بحث انحنای زمین را نیز مد نظر داشته باشند و این موضوع می تواند تبدیل به مانعی بزرگ برای ارتباطات بی سیم در مسافتهای بلند باشد.

تعمیر و نگهداری

با توجه به حساسیت لینکهای بی سیم به نوسانات محیطی تعمیرات، نگهداری و رسیدگی مداوم ضروری خواهد بود. تراز آنتن باید بررسی شود و کانکتورها/اتصالات باید از نظر خوردگی چک شوندو شاخ و برگ درختانی که در مسیر لینک هستند باید حرس شود و ... .