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5/11/2018 White Paper Fr - slidepdf.com

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Livre Blanc

La Vidéosurveillance sans fil

Mars 2008Rev A



SOMMAIRE

LA VIDEOSURVEILLANCE SANS FIL 3

1. Introduction : L’industrie de la surveillance est entrée dans l’ère numérique 3

2. L’alternative sans fil : un monde de possibilités 3

2.1 Le potentiel de l’IP sans fil pour les applications de surveillance 4

2.2 La motivation économique – Réduction des coûts 4

2.3 Quelle technologie sans fil ? 4

3. Topologies sans fil disponibles 5

4. Adéquation des besoins de la vidéosurveillance aux topologies sans fil 6

5. Les avantages du portefeuille de produits Alvarion 6

6. Conseil et assistance 6

7. Construire un réseau de vidéosurveillance sans fil avec Alvarion 7

8. Caractéristiques requises par les équipements radio pour un déploiement devidéosurveillance urbaine 7

8.1 Caractéristiques et spécifications radio 7

8.2 Caractéristiques et spécifications réseau 9

8.3 Gestion de la sécurité 9

8.4 Administration 9

8.5 Conditions d’installation 9

8.6 Conformité aux standards 9

9. Conclusion 10



La Vidéosurveillance sans fil

1. Introduction : L’industrie de la surveillance est entrée dans l’ère numérique

Les organismes de sécurité publique, urbaine ou d’entreprise disposent aujourd’hui d’infrastructuressophistiquées et géographiquement étendues nécessitant une supervision centralisée et le déploiement d’unréseau global de sécurité et de surveillance. Dans un monde de plus en plus sensibilisé à la sécurité, l’arrivée desolutions de surveillance multi-sites capables de respecter les normes de sécurité à base de vidéo les plusrigoureuses est devenue une réelle nécessité, et le marché est en forte croissance. Le déploiement d’uneinfrastructure de réseau de sécurité viable et économique sur de multiples sites éloignés est un nouveau défi àrelever pour les professionnels.

Au cours des dernières années, l’industrie de la vidéosurveillance a fait des pas de géant vers la numérisation deses infrastructures – tendance qui se développe de façon permanente et croissante. Le premier avantage dunumérique est la possibilité de remplacer les réseaux de transmission analogiques limités en capacité et enportée par les innombrables possibilités offertes par les réseaux IP.

La nature universelle des systèmes IP est leur facilité d’intégration et leur interopérabilité avec une multituded’autres systèmes, ce qui permet de mutualiser des infrastructures télécoms existantes ou à créer.

Bien au-delà de la simple supervision visuelle, les systèmes de surveillance sous IP permettent le contrôle entemps réel, la levée de doute, la localisation d’individus et de biens sur des sites multiples, l’enregistrement enhaute qualité aussi bien du son que de l’image, et le contrôle et l’activation d’alarmes à partir d’un simpleordinateur. Il est pour cela nécessaire de disposer d’une infrastructure de réseau à haut débit, et les organismesconcernés ont le choix entre différentes options au regard de leur situation vis-à-vis de la fracture numérique.

2. L’alternative sans fil : un monde de possibilités

La plupart des systèmes filaires, tels que le cuivre, ont été déployés il y a des dizaines d’années avant l’arrivée dela révolution Internet. Les technologies xDSL permettent d’utiliser ces infrastructures existantes, avec descontraintes liées essentiellement à la disponibilité d’un répartiteur, à la distance du site utilisateur par rapport à cerépartiteur, et au type de données à véhiculer. Par ailleurs, la plupart de ces technologies fonctionnent en modeasymétrique, privilégiant le flux descendant.

Au cours des dernières années, un certain nombre de collectivités ont également déployé des infrastructures àbase de fibre optique, mais ce type de déploiement est extrêmement coûteux et nécessite des procéduresadministratives et techniques de longue durée.

La disponibilité de technologies sans fil de type BLR (Boucle Locale Radio) à haut débit offre une alternative

intéressante, en permettant le déploiement d’un réseau de communications à haut débit lorsque les technologiesfilaires sont indisponibles ou lorsqu’elles ne permettent pas d’obtenir les performances souhaitées. Un tel réseaupeut également être déployé en complément d’un réseau filaire existant, pour en étendre la couverture et/ou lacapacité, tout en offrant de nouvelles possibilités de modularité et de mobilité.



2.1 Le potentiel de l’IP sans fil pour les applications de surveillance

Depuis l’apparition du sans fil, la technologie des réseaux radio IP a évolué pour procurer plus debande passante, plus de portée, et plus de sécurité, paramètres indispensables pour le transport de lavidéosurveillance.

Avec l’intégration de techniques de cryptage sophistiquées, il est même possible de transporter sans fildes applications sensibles, militaires ou assimilées.

Dans le cadre de la vidéosurveillance urbaine, il est désormais possible de déployer des caméras en unminimum de temps dans les lieux publics, les centres commerciaux, les zones industrielles, etc…, et cedans une enveloppe budgétaire limitée et avec des coûts de fonctionnement réduits.

Pour des segments de marché tels que les transports publics ou la sureté publique, le Haut Débit sans fil

ouvre la voie à des fonctionnalités de surveillance 24/7 inaccessibles aux infrastructures filaires les plusévoluées. Un réseau sans fil permet à un véhicule de patrouille de partager à distance des vidéosbidirectionnelles, des transmissions audio et d’autres types de données avec ses collègues ou avec dessystèmes centraux.

Par ailleurs, la même infrastructure peut servir à distribuer de l’accès Internet, tout en préservant laséparation des flux et leur confidentialité.

2.2 La motivation économique – Réduction des coûts

Contrairement à la fibre, au cuivre ou au câble, qui nécessitent un investissement initial élevé en géniecivil, l’investissement en équipement radio est directement proportionnel au besoin. Le réseau estmodulaire, économique, et peut être déployé très rapidement.

Le sans fil garantit une économie considérable lorsqu’il faut envisager le déploiement de nouveauxcâblages. Il s’amortit également en quelques mois s’il est comparé au coût récurrent d’une liaisonspécialisée ou d’une liaison SDSL.

2.3 Quelle technologie sans fil ?

De nombreuses technologies coexistent actuellement sur le marché, donnant parfois à penser que toutest possible avec le sans fil. Cette vulgarisation a eu l’avantage de démystifier le transport de donnéespar radio, mais des précautions d’utilisation sont indispensables, et les règles d’architecture doivent êtrerespectées.

Le tableau ci-dessous résume les différentes technologies disponibles, leurs caractéristiques et leuradéquation éventuelle à l’utilisation en vidéosurveillance urbaine.

Technologie radio

Topologie

WiFi (b/g)

PTP & PtMP

WiFi (a)

PTP & PtMP

WiMAX

PtMP uniquement

HiPerLan

PTP & PtMP

Bande de fréquence 2.4 GHz 5.x GHz 3.5 GHz 5.x GHz

Modulation DSSS / OFDM OFDM OFDM OFDMSensibilité aux interférences Forte (3 canaux

uniquement)Moyenne (11

canaux)Faible (fréquence

dédiée)Faible (11 canaux)

Visibilité nécessaire Obligatoire Préférable Non NonDébit netmaximum

7Mbps(b)

20Mbps(g)

25 Mbps 25 Mbps PTP : 70 MbpsPMP : 28 Mbps

Portée maximum en visibilité Quelquescentaines de m

< 5 km > 20 km PTP : > 20 kmPtMP : < 10 km

Débit montant garanti Non Non Oui OuiQualitéde service

Non Limitée Oui Oui

Commentaires Aucune garantie dequalité.

Sécurité faible. Non

adapté à lavidéosurveillance

Aucune garantie dequalité. Sécuritémoyenne. Petits

déploiementsuniquement

Technologie d’opérateurtélécom exploitant des

fréquences sous licence,

réservées à des usagestélécoms

Le « WiMAX horslicence ». Adéquationtotale aux contraintes

de lavidéosurveillance.



Jusqu’à 30Km

Routeur

ServeurVideo

Monitoring& stockage

Backhaul

3. Topologies sans fil disponibles

Un réseau de communications sans fil consiste en récepteurs montés sur des édifices publics ou privés, deschâteaux d’eau, des mâts ou toute autre structure élevée permettant d’optimiser les transmissions.

La couverture d’une zone utilisera des liaisons point à point (PTP) et point à multipoint (PtMP) suivant latopologie des lieux et l’architecture souhaitée. Les couvertures peuvent atteindre plusieurs kilomètres (jusqu’à30km et plus pour une liaison PTP à très haut débit), et desservir tout type de client public ou privé.

Un produit PTP permet de faire communiquer entre eux deux points uniquement. Cette topologie sera utilisée soitpour connecter une caméra unique à distance, soit pour rapatrier le flux d’un pool de caméras vers un PCSécurité distant.

Configuration Point à Point

La topologie PtMP, constituée par une station de base centrale, permettra de rapatrier le flux de multiplescaméras installées sur des sites distants éloignés les uns des autres. Il s’agit d’une infrastructure modulaire,capable d’évoluer en fonction des besoins, aussi bien en termes de capacité que de couverture. Il sera possiblede rajouter des points distants à la demande.

Configuration Point à Multipoint

Jusqu’à 20Km

Routeur

ServeurVideo

Camera surlampadaire

CCTV

Camera surfeux

tricolores

Monitoring& stockage

Backhaul

Il existe également une autre forme de topologie, appelée réseau maillé ou « mesh ». Un tel réseau,extrêmement intéressant sur le plan de la mobilité, est peu adapté au transport de signaux vidéo de qualité, car il

ne permettra pas de garantir la qualité de service nécessaire à ce type d’application, particulièrement dans le casde réseaux importants.

Configuration en Réseau Maillé



En réalité, les différentes topologies ci-dessus pourront être mixées en fonction de la configuration du réseau devidéosurveillance à déployer, et il appartiendra au responsable du projet de définir l’architecture optimumgarantissant le meilleur ratio performances/coûts.

4. Adéquation des besoins de la vidéosurveillance aux topologies sans fil

Le tableau ci-dessous résume les différents scénarios envisageables pour un déploiement de réseau devidéosurveillance numérique et les topologies recommandées :

Scenario Topologie recommandée Commentaires

Connexion d’une seule caméra distante Système sans fil Point-à-Point (PTP)

Connexion d’un site distant (sur lequelsont regroupées plusieurs camérascâblées)

Système sans fil Point-à-Point,probablement de capacité élevée.

Ce scenario inclut la connexion de caméras connectéesen filaire sur un switch installé dans le site distant et lerapatriement sans fil de tous les flux vidéo vers un poste

de supervision situé dans un autre bâtiment.Connexion de caméras dispersées sur unezone urbaine étendue

Système sans fil Point-à-Multipoint(PtMP). Système modulairepermettant l’ajout ultérieur decaméras supplémentaires.

Plutôt que de déployer une liaison PTP par caméra, unsimple système PtMP permettra de servir toutes lescaméras, réduisant ainsi la taille de l’infrastructurecentrale et les difficultés d’installation. Ce système pourraêtre complété par un réseau maillé local pour atteindreéconomiquement des caméras regroupées sur unecouverture réduite.

Déploiement de plusieurs groupes decaméras, chaque groupe se trouvant dansune zone et/ou une direction différentespar rapport au poste de supervision

Système sans fil PtMP pourconcentrer les caméras disperséesdans chaque zone, et système sansfil PTP pour rapatrier les flux desgroupes de caméras vers le poste decontrôle

La combinaison des deux topologies permet laconstruction d’un système disposant de plus de capacité,et contournant les éventuels problèmes de visibilité entreles caméras et le site centrale en œuvre des solutions deredondance, en faisant se chevaucher les zones decouverture de différentes stations de base PtMP.

5. Les avantages du portefeuille de produits Alvarion

Alvarion s’est spécialisé dans les infrastructures de réseaux sans fil à haut débit depuis plus de quinze ans, et seprésente actuellement comme le leader mondial sur ce marché.

Alvarion a développé un portefeuille complet de produits, permettant de résoudre toutes les situations, aussi bienopérationnelles que règlementaires.

Les caractéristiques matérielles et logicielles des produits Alvarion permettent de couvrir tous les besoins et ontété développées pour répondre aux demandes du marché.

Pour les applications de sécurité, qui nécessitent un niveau de fiabilité élevé, Alvarion se présente comme lechoix naturel le meilleur pour déployer une infrastructure sans fil. Les produits Alvarion, exploitant lestechnologies WiMAX et HiPerLan, ont été conçus pour fonctionner dans des conditions environnementalesextrêmes, pour surmonter les phénomènes d’interférences typiquement rencontrés dans les zones urbaines ou

industrielles, et pour fournir un réseau sans fil hautement sécurisé aux applications de protection.

La gamme étendue de produits PTP, PtMP et Local Mesh d’Alvarion accompagne le client final dans sa volontéde choisir la solution au meilleur rapport performances/prix, sans sacrifier à la modularité, la sécurité ou la fiabilitéde son réseau.

6. Conseil et assistance

L’offre d’Alvarion ne se limite pas à la fourniture de produits performants.

Alvarion propose à ses Partenaires Certifiés un Service complet de Conseil pour la conception d’une architectureet sa validation. Ce service, taillé sur mesure, permet de garantir à l’Installateur une offre hautementconcurrentielle.



7. Construire un réseau de vidéosurveillance sans fil avec Alvarion

Comme indiqué plus haut, deux types de topologies sans fil peuvent être combinées ou utiliséesindépendamment pour construire différentes configurations de réseaux de CCTV numériques.

Le tableau ci-dessous décrit un certain nombre de situations possibles et les réponses d’Alvarion pour relever lesdéfis présentés :

Besoin Produit Alvarionrecommandé

Avantages Commentaires

Connexion d’une seule caméradistante

BreezeNET B14(5 GHz, PtP)

1. Immunité aux interférences2. Capacité 7Mbps net3. Transmission sécurisée

Utilise la techologie OFDM, robusteet efficace en environnementurbain

Connexion d’un site distant (surlequel sont regroupées plusieurscaméras câblées)

BreezeNETB14/28/100(5 GHz, PtP)

1. Portée étendue2. Possibilité de fonctionnement enl’absence de visibilité3. Capacité élevée (de 7 à 70Mbpsnet)4. Produit évolutif par mise à jourlogicielle

Utilise la techologie OFDM, robusteet efficace en environnementurbain, où la visibilité n’est pastoujours garantie. Prix d’entréeagressif, avec évolution decapacité en deux phases paracquisition de licence logicielle

Connexion de caméras disperséessur une zone urbaine étendue

BreezeACCESS VL(5 GHz, PtMP)éventuellementcomplété parBreezeACCESS Wi2(WiFi local mesh)

1. Couverture étendue2. Possibilité de fonctionnement enl’absence de visibilité3. Capacité élevée (jusqu’à 25Mbpsnet)4. Configuration modulaire etévolutive

Capacité élevée permettantd’accueillir plusieurs caméras dansun même secteur de couverture.Utilise la techologie OFDM, robusteet efficace en environnementurbain, où la visibilité n’est pastoujours garantie

Déploiement de plusieurs groupesde caméras, chaque groupe setrouvant dans une zone et/ou unedirection différentes par rapport auposte de supervision

Combinaison desystèmesBreezeACCESS VLet BreezeNETB28/B100

1. Vaste portefeuille de produitspermettant de construire la solutionsur mesure la plus économique2. Utilisation de fréquences libres dedroits

8. Caractéristiques requises par les équipements radio pour un déploiement devidéosurveillance urbaine

Les équipements étant destinés à une installation en extérieur doivent être conçus comme tels, à savoir :

Plage de température de fonctionnement étendue : -40 à +55°CRésistance aux intempéries et à l’environnement ambiant : classe d’isolation IP67Protection intégrée contre la foudre pour la protection des équipements réseauxAlimentation en basse tension, avec possibilité d’éloignement important entre l’équipement externe etson point de raccordement au réseau interneOutils d’aide à l’alignement des antennes…

8.1 Caractéristiques et spécifications radio

Les équipements devant être installés dans un environnement urbain utiliseront des fréquences peususceptibles de pollutions électromagnétiques, tout en restant librement utilisables. La bande de fréquencesprivilégiée sera donc la bande des 5.4 GHz, la bande 2.4 GHz étant extrêmement encombrée par lesinnombrables bornes WiFi, qu’elles soient autonomes et professionnelles ou intégrées dans les « box »ADSL résidentielles.

Par ailleurs, les caractéristiques radio devront permettre une installation aisée quelles que soient lesconditions de visibilité entre les caméras et leurs points de concentration, tout en garantissant desperformances compatibles avec les instructions de l’arrêté du 3 Août 2007 du Ministère de l’Intérieur.

Radio et Modemo Fréquence : 5.470 à 5.725 GHzo Largeur de canal :

Standard : 20 MHz (11 canaux disponibles)



Optionnel : 10 MHz (pour meilleure gestion du spectre en environnement dense)et 40 MHz (pour optimisation des liens point à point

o Mode de fonctionnement TDD (Time Division Duplex)o Méthode d’accès Radio : OFDMo Modulation : BPSK, QPSK, QAM16, QAM64 avec deux niveaux de correction de code par

niveau et adaptation automatiqueo Sensibilité (dBm) -71 pour la modulation la plus hauteo Outils d’aide à l’alignement et au diagnostic intégréso Détection automatique de canaux

Modulation OFDM Dispositif d’accès au médium CSMA-CA avec mécanisme DCF Adaptation automatique du niveau de modulation et du débit en fonction des conditions

environnementales, avec 8 niveaux de modulation intermédiaires Capacité de traitement : 40000 paquets par seconde, quelle que soit la taille des paquets

Gestion de la bande passante par utilisateur et par direction (lien montant/descendant)o Débit garanti : CIRo Débit maximum : MIR

Gestion des priorités sur le lien radio Filtrage des Broadcasts Ethernet Contrôle Automatique de la Puissance de Transmission Gestion du DFS en conformité avec la norme ETSI EN 301 893 V1.3.1 minimum Débit radio : 54Mbps à la modulation la plus élevée en point à multipoint, 108 Mbps en point à point Capacité maximum FTP : 40Mbps net par secteur de station de base en point à multipoint, 70 Mbps

en point à point Débit maximum par utilisateur : 32 Mbps net FTP Débit minimum garanti : 2 Mbps dans chaque sens Portée maximum 30km en visibilité radio



8.2 Caractéristiques et spécifications réseau

Support des VLAN (802.1Q)Mode TrunkMode AccèsMode Hybride

Support des VLAN QinQGestion des priorités de bout en bout

Par VLAN (802.1P)Par identification du champ IP ToS ou DSCP (RFC791 ou RFC2474)Par port UDP/TCP

Gestion de la VoIP avec contrôle d’admissionGestion du multicast et support d’IGMP

8.3 Gestion de la sécurité

Encryptage WEP 128 et AES 128Support de l’encryptage FIPS 197Contrôle d’accès aux fonctions d’administrationFiltrage par type de protocole (tous, PPPoE uniquement, IP uniquement)Filtrage par adresses MAC (listes d’autorisation ou d’interdiction)Blocage du port Ethernet à distance

8.4 Administration

Par le port Ethernet ou le lien radioTelnetSNMP

Adressage fixe ou DHCPModification et/ou mise à jour de la configuration et/ou du firmware à distance

Par unitéPar lots

Compteurs et StatistiquesStatistiques de trafic (Ethernet et radio)Trafic par niveau de modulationIndication de la qualité du lien radio

8.5 Conditions d’installation

Equipements externesTempérature : -40°C à 55°CHygrométrie : 5%-95%

Protection : IP67

8.6 Conformité aux standards

EMC FCC part 15 class BETSI EN 489-1, EN 301-489Sécurité UL 1950, EN 60950Protection foudre EN 61000-4-5Environnement

ETS 300 019 part 2-3 class 3.2E pour les unités internesETS 300 019 part 2-4 class 4.1E pour les unités externes

Transport ETS 300 019-2-2 class 2.3Stockage: ETS 300 019-2-1 class 1.2ERadio FCC part 15, ETSI EN 301 753, ETSI EN 301 021, ETSI EN 301 893 (v1.3.1 Août 2005)



9. Conclusion

Comme beaucoup d’industries qui dépendent de la facilité de transfert de données entre des sites multiplesdistants, le marché de la vidéosurveillance tire un immense bénéfice de la numérisation de son réseau.

Depuis le transport de signaux vidéo et audio de haute qualité à partir de caméras distantes jusqu’au partage entemps réel de données entre tous les éléments de la chaine de surveillance, le réseau sans fil propose une réellealternative incontournable aux coûteuses infrastructures filaires traditionnellement utilisées.

La solution sans fil est économique, s’intègre naturellement dans les environnements IP et offre souplesse etmodularité.

Alvarion, premier fournisseur de solutions d’accès à haut débit sans fil au monde, a accumulé plus de quinze ansd’expérience et s’enorgueillit de plus de 3000000 de points déployés dans le monde entier, en PTP et en PtMP.

L’étendue de notre offre de produits modulaires, notre modèle « pay-as-you-grow », associés à nos services deConseil, font d’Alvarion le choix naturel pour les Collectivités soucieuses d’améliorer leur système de sécurité touten bénéficiant des avantages d’un système complet et éprouvé d’accès à haut débit sans fil.

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