Monitoring wideo jako usługa oferowana przez operatorów komórkowych

Ograniczenia LTE i potencjał 5G/6G

Operatorzy sieci komórkowych mają coraz większe możliwości świadczenia usług monitoringu wideo w sieciach komórkowych, przekształcając tradycyjne role łączności w platformy zaawansowanych usług o wartości dodanej (VAS). Usługi te, takie jak monitoring w czasie rzeczywistym, przechowywanie danych w chmurze i analityka oparta na sztucznej inteligencji, stają się integralną częścią infrastruktury inteligentnych miast, monitoringu przemysłowego, a nawet aplikacji zdalnej opieki zdrowotnej. Monitoring wideo jako usługa oferowany przez operatorów komórkowych pozwala im sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na innowacje w zakresie bezpieczeństwa. Pomimo negocjacji, większość zaawansowanych rozwiązań, w tym Aipix, bezproblemowo integruje się z sieciami 4G, 5G, a nawet prywatnymi sieciami LTE, umożliwiając takie funkcje, jak natychmiastowe rozpoznawanie obiektów przez sztuczną inteligencję, wykrywanie wzorców zachowań i automatyczne alerty. 

Przyjrzyjmy się bliżej możliwościom świadczenia usług monitoringu wizyjnego w sieciach o różnym poziomie zaawansowania, od starszych systemów 3G po zaawansowane infrastruktury 5G i prywatne LTE. Każdy poziom łączności niesie ze sobą unikalny zestaw możliwości i ograniczeń, które kształtują sposób wdrażania, skalowania i optymalizacji usług monitoringu. Analizując je indywidualnie, możemy lepiej zrozumieć, gdzie leży prawdziwa wartość i jak operatorzy mogą strategicznie pozycjonować się na tym rozwijającym się rynku.

Monitoring wideo przez LTE: możliwości i pułapki

Chociaż monitoring wideo w sieciach komórkowych jest technicznie wykonalny i coraz bardziej atrakcyjny, należy pamiętać, że sieci LTE nie były pierwotnie projektowane z myślą o takim zastosowaniu. Koncepcja monitoringu wideo w chmurze pojawiła się przed powszechnym wdrożeniem LTE i szerokopasmowego dostępu światłowodowego. Obecnie, gdy operatorzy komórkowi rozważają oferowanie monitoringu wideo jako usługi (VSaaS), zwłaszcza na rynkach masowych, napotykają oni zarówno przeszkody techniczne, jak i wyzwania regulacyjne.

Ograniczenia techniczne 3G/4G/LTE w zakresie usług monitoringu wideo jako usługa świadczona przez operatorów sieci komórkowych

Kluczowy problem leży w fundamentalnej konstrukcji LTE i wcześniejszych sieci, takich jak 3G i 4G. Zostały one zaprojektowane z silnym naciskiem na ruch w łączu w dół, dostarczając dane użytkownikom końcowym do streamingu, przeglądania stron internetowych i korzystania z aplikacji. Natomiast monitoring wideo generuje duży ruch w łączu w górę, ponieważ kamery stale przesyłają nagrania do serwerów w chmurze lub centrów sterowania. Ta rozbieżność prowadzi do kilku wąskich gardeł wydajnościowych:

• Ograniczona przepustowość łącza zwrotnego. Większość strumieni wideo może szybko przekroczyć tę przepustowość, szczególnie na obszarach miejskich, gdzie zagęszczenie kamer jest duże.
• Nierównowaga ruchu i korkiNagły wzrost ruchu w łączu w górę, np. w sytuacji awaryjnej, gdy w sieci pojawi się wiele kamer, może spowodować destabilizację sieci, pogorszenie jakości usług dla innych użytkowników, a nawet zakłócić działanie stacji bazowej.
• Obniżona jakość usługZwiększone obciążenie kanałów uplinku może skutkować drganiami, utratą pakietów, skokami opóźnień, a w najgorszym przypadku nawet zerwaniem połączeń. W rezultacie nadzór staje się zawodny wtedy, gdy jest najbardziej potrzebny.

Przykładem z życia wziętym są wczesne wdrożenia inteligentnych miast. Obejmują one współpracę gmin z dostawcami usług telekomunikacyjnych w celu podłączenia kamer monitoringu za pośrednictwem LTE. Chociaż początkowe wyniki były obiecujące, wdrożenia na dużą skalę ujawniły słabości sieci, szczególnie w godzinach szczytu lub w gęstych środowiskach. Doświadczenia te skłoniły operatorów do poszukiwania rozwiązań hybrydowych. Obejmują one przetwarzanie brzegowe, algorytmy kompresji AI oraz segmentację sieci w 5G, aby złagodzić te problemy.

Ostatecznie, chociaż LTE może obsługiwać monitoring wideo na ograniczoną skalę, masowe wdrożenie wymaga inteligentnego planowania, ustalania priorytetów ruchu i ewolucji w kierunku 5G lub prywatnych sieci komórkowych dostosowanych do przypadków użycia o dużym natężeniu łącza.

Mechanizmy kompensujące ograniczenia w monitoringu wideo w sieciach 3G/4G/LTE

Chociaż sieci 3G/4G/LTE nie zostały pierwotnie zaprojektowane do zastosowań wymagających dużej przepustowości, takich jak monitoring wideo, operatorzy komórkowi nadal mogą oferować te usługi, stosując kilka strategicznych ograniczeń. Te mechanizmy kompensacyjne są niezbędne, aby zapobiegać przeciążeniu sieci i zapewnić spójną jakość usług wszystkim użytkownikom.

Kluczowe podejścia obejmują:

• Ograniczenie liczby podłączonych kamer na abonenta, często tylko do 1–3 urządzeń, aby utrzymać ruch w górę na możliwym do opanowania poziomie.
• Korzystanie z modemów z ograniczoną prędkością łącza w górę, co pomaga zapobiegać nadmiernemu zużyciu pasma przez poszczególnych użytkowników i powodowaniu przeciążeń.
• Ograniczanie jakości strumienia wideo, zazwyczaj do standardowej rozdzielczości (SD) lub podstawowej wysokiej rozdzielczości (HD). Unikaj jednak formatów o wyższej przepływności, takich jak Full HD lub 4K, które mogłyby obciążać sieć.

Te ograniczenia pomagają utrzymać stabilność sieci i minimalizować spadek wydajności u innych abonentów korzystających z tej samej infrastruktury komórkowej. Chociaż mogą one obniżać ogólną jakość monitoringu, zapewniają niezbędną równowagę między wydajnością usługi a kondycją sieci, szczególnie w środowiskach, w których LTE jest podstawowym trybem łączności.

Rozwój technologii 5G i oczekiwane pojawienie się 6G radykalnie zmieni sposób dostarczania wideo. To, co kiedyś było domeną zdominowaną przez infrastrukturę przewodową i zastrzeżony sprzęt, szybko ewoluuje w dynamiczny, skalowalny i zorientowany na usługi ekosystem, oparty na sieciach komórkowych.

Ta transformacja nie opiera się wyłącznie na szybszym internecie. Chodzi o przeprojektowanie infrastruktury, aby obsługiwać usługi o znaczeniu krytycznym, takie jak monitoring wideo jako usługa (VSaaS), działające w czasie rzeczywistym i wymagające dużych ilości danych. Dzięki 5G/6G operatorzy komórkowi nie tylko zapewniają łączność, ale stają się platformami dla inteligencji, bezpieczeństwa i automatyzacji.

Od łączności do możliwości: co sprawia, że 5G/6G zmienia zasady gry w zakresie monitoringu

W przeciwieństwie do poprzednich generacji, główny 5G I 6G Sieci od podstaw dążą do wspierania aplikacji nowej generacji. Potrzeby te obejmują rozszerzoną rzeczywistość, automatyzację przemysłową i oczywiście inteligentny monitoring wideo. Sieci te pozwalają optymalizować nie tylko szybkość, ale także wydajność pod presją, gdzie opóźnienia, niezawodność i gęstość są równie kluczowe jak przepustowość.

Kluczowe korzyści technologii 5G/6G w monitoringu wideo

• Symetryczna szerokość pasma.
  Tradycyjne sieci komórkowe, takie jak 3G i 4G, priorytetyzowały ruch downlink, aby wspierać konsumpcję treści. W monitoringu jednak najważniejsze jest uplink, czyli ścieżka od kamery do serwera. Sieci 5G/6G zapewniają zrównoważoną i skalowalną przepustowość w obu kierunkach. Umożliwia to przesyłanie strumieni wideo w czasie rzeczywistym, nawet z kamer o wysokiej rozdzielczości, do chmury bez utraty jakości i stabilności.
• Bardzo niskie opóźnienie.
  Opóźnienie poniżej 5 ms w sieci 5G (a nawet poniżej milisekundy w sieci 6G) umożliwia obsługę świadomości sytuacyjnej, alertów w czasie rzeczywistym i analiz na bieżąco.
  Jaki jest rezultat? W krytycznych scenariuszach, takich jak ochrona obwodowa czy monitoring ruchu na żywo, ta prędkość może decydować o tym, czy uda się zapobiec, czy zareagować.
• Ogromna gęstość urządzeń.
  Sieć 5G obsługuje ponad milion urządzeń na kilometr kwadratowy, umożliwiając tysiącom kamer, czujników i urządzeń inteligentnych jednoczesną pracę w gęstych środowiskach. Ta skalowalność ma kluczowe znaczenie dla Inteligentne miasta oraz obiekty na dużą skalę, w których tradycyjne sieci zostałyby szybko przeciążone.

Łącznie te możliwości nie tylko usprawniają monitoring wideo. Umożliwiają one zupełnie nowe modele wdrażania, szczególnie w złożonych warunkach miejskich i przemysłowych. Jednak udoskonalenia techniczne to tylko część historii. Prawdziwa wartość tkwi w sposobie, w jaki operatorzy łączą te możliwości i wdrażają je za pośrednictwem innowacji, takich jak segmentacja sieci.

Segmentacja sieci: budowanie dedykowanych autostrad nadzoru w sieciach współdzielonych

Jedną z najistotniejszych innowacji architektonicznych wprowadzonych wraz z 5G jest segmentacja sieci. Można to porównać do wydzielenia prywatnych, dostosowanych „pasów” na wspólnej autostradzie. Każdy pas (lub segment) można zoptymalizować pod kątem konkretnego zastosowania. A monitoring wideo jest jednym z najbardziej przekonujących.

Jak segmentacja sieci podnosi poziom monitoringu wideo

• Dedykowane segmenty do monitoringu wideo.
  Operatorzy mogą przydzielać konkretne segmenty z gwarantowanymi poziomami usług, takimi jak przepustowość, opóźnienie, drgania i bezpieczeństwo, wyłącznie na potrzeby strumieniowego przesyłania wideo. Dzięki temu zapewniona jest nieprzerwana usługa, nawet gdy inne części sieci są mocno obciążone ruchem konsumenckim lub transmisją strumieniową treści rozrywkowych.
• Izolacja błędów i odporność.
  Segmenty działają niezależnie, dzięki czemu problemy w szerszej sieci nie przenoszą się na systemy nadzoru. Ma to kluczowe znaczenie dla służb bezpieczeństwa publicznego, obiektów przemysłowych i węzłów transportowych, gdzie ciągły monitoring jest niezbędny.
• Dokładne dostrajanie QoS.
  Operatorzy mogą dostosowywać priorytety ruchu drogowego według urządzenia, typu danych (wideo czy metadane) lub lokalizacji. Monitoring stref wysokiego ryzyka może otrzymać wyższy priorytet niż nagrania z kamer ogólnego przeznaczenia, maksymalizując skuteczność.
• Integracja wielu usług w ramach wycinka.
  W ramach segmentu monitoringu operatorzy mogą łączyć kamery na żywo, analitykę w chmurze, pamięć masową, systemy alarmowe oparte na sztucznej inteligencji i wiele innych, skutecznie oferując usługę wideo jako usługę (VSaaS) jako ujednolicony, gotowy pakiet. To zmniejsza złożoność dla klientów i otwiera drzwi do oferty usług zarządzanych od operatorów telekomunikacyjnych.

Dzięki wykorzystaniu segmentacji nadzór staje się czymś więcej niż tylko obciążeniem sieci, staje się usługą premium o wysokiej niezawodności i wartości pieniężnej.

Potencjał komercyjny i technologiczny: nowa rola telekomunikacji

Dzięki 5G/6G operatorzy telekomunikacyjni wkraczają w znacznie szerszą rolę. Nie są już tylko dostawcami przepustowości — stają się podmiotami umożliwiającymi kompleksowe usługi, pomagając miastom, przedsiębiorstwom, a nawet właścicielom domów, chronić swoje otoczenie za pomocą inteligentnych, skalowalnych rozwiązań do monitoringu.

Możliwości dla operatorów

• Monetyzacja VSaaS.
  Operatorzy mogą oferować monitoring jako usługę abonamentową dla rynków B2C i B2B — obejmującą instalację, łączność sieciową, analizę i przechowywanie. Dzięki temu powstają powtarzające się strumienie przychodów, a model biznesowy zmienia się ze sprzedaży sprzętu wymagającej dużych nakładów inwestycyjnych na usługi przyjazne dla OPEX.
• Rozwój ekosystemów IoT.
  Monitoring jest naturalnym rozszerzeniem inicjatyw inteligentnego domu, inteligentnej fabryki i inteligentnego miasta, gdzie wideo integruje się z czujnikami ruchu, kontrolą dostępu i sztuczną inteligencją. To pogłębia zaangażowanie klientów i zwiększa przywiązanie urządzeń.
• Zaangażowanie sektora publicznego i inteligentnych miast.
  Monitoring oparty na technologii 5G/6G może zasilać miejskie systemy bezpieczeństwa, sterowanie ruchem drogowym, monitoring środowiska i nadzór nad wydarzeniami publicznymi. Operatorzy mogą pozycjonować się jako strategiczni partnerzy w inicjatywach cyfrowej transformacji miast.

Te możliwości stanowią znaczący krok naprzód, ale nie są pozbawione wyzwań. Przejście na nadzór oparty na technologii 5G/6G wymaga solidnych podstaw.

Kluczowe wyzwania na drodze do nadzoru nowej generacji

Wymagania infrastrukturalne

• Kompleksowa modernizacja sieci.
  Kompleksowe wdrożenie sieci 5G/6G, dostęp radiowy, transport i sieć szkieletowa są niezbędne do obsługi zadań wideo o niskim opóźnieniu i wysokiej przepustowości. Operatorzy muszą inwestować duże i strategiczne środki, aby zapewnić skalowalność i zasięg geograficzny.
• Kompatybilność sprzętowa.
  Sprzęt do monitoringu (kamery, enkodery, modemy) musi obsługiwać standardy komunikacyjne nowej generacji i inteligencję brzegową. Wsteczna kompatybilność i modernizacja floty będą kluczowe, szczególnie dla dużych przedsiębiorstw i gmin.
• Inżynieria sieciowa i odporność.
  Ponieważ coraz więcej usług opiera się na wideo w czasie rzeczywistym, sieci muszą być projektowane z myślą o łagodnej degradacji, redundancji i dynamicznej alokacji zasobów. Zaawansowana koordynacja i narzędzia zarządzania oparte na sztucznej inteligencji staną się niezbędne dla operatorów, aby utrzymać wysoki poziom usług.

Ostatnie przemyślenia: Od łączności do inteligencji

W nadchodzącej erze 5G i 6G, monitoring wideo nie jest już tylko funkcją, ale strategicznym filarem inteligentnej infrastruktury. Dzięki takim możliwościom, jak symetryczna przepustowość, ultraniskie opóźnienia, łączność na dużą skalę i segmentacja sieci, sieci telekomunikacyjne stają się inteligentnymi platformami zdolnymi do obsługi kluczowych usług bezpieczeństwa.

Dla operatorów to wyjątkowa okazja: przekształcenia się z dostawców sieci w liderów ekosystemu, świadczących wysokiej jakości, bezpieczne i skalowalne usługi nadzoru dla firm, instytucji rządowych i domów.

W miarę jak miasta stają się coraz inteligentniejsze, a bezpieczeństwo w coraz większym stopniu opiera się na danych, rola telekomunikacji w nadzorze będzie rosła. Ci, którzy dziś zainwestują w odpowiednią infrastrukturę, partnerstwa i modele usług, zdefiniują jutrzejszy krajobraz nadzoru.

Aipix został idealnie zaprojektowany z myślą o monitoringu wizyjnym jako usłudze (Visual Surveillance as a Service) dla operatorów komórkowych. Nasze rozwiązanie spełnia wszystkie najważniejsze wymagania nowoczesnego monitoringu wizyjnego w erze 5G i 6G. Inteligentne urządzenia brzegowe, elastyczna integracja z chmurą i analityka oparta na sztucznej inteligencji tworzą kompletne rozwiązanie do monitoringu w czasie rzeczywistym. Aipix obsługuje strumieniowanie z bardzo niskimi opóźnieniami, dynamiczne wykorzystanie pasma oraz szybkie wdrażanie w środowiskach miejskich, przemysłowych i korporacyjnych. Dzięki pełnej kompatybilności z segmentacją sieci (network slicing) i kompleksowym zarządzaniem usługami, pomaga operatorom telekomunikacyjnym dostarczać wysokiej jakości usługi VSaaS z gwarantowaną niezawodnością i wydajnością. 

Jeśli chcesz, aby Twoja oferta monitoringu wideo była przygotowana na przyszłość, wypełnij formularz kontaktowy już dziś — wspólnie zbudujmy nową generację inteligentnych zabezpieczeń!