曹方

提及無線監(jiān)控，恐怕大家想的最多的還是被炒得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的 3G 監(jiān)控。隨著安防意識(shí)的提升，以及視頻監(jiān)控設(shè)備應(yīng)用功能的多樣化，監(jiān)控已經(jīng)從離我們很遙遠(yuǎn)的社會(huì)應(yīng)用逐漸向普通民用過渡，而這，無疑為無線監(jiān)控的發(fā)揮提供了一個(gè)更大舞臺(tái)。不過，在追捧3G的同時(shí)，也不要忘記除了3G以外，無線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域還有一個(gè)值得應(yīng)用和借鑒的傳輸技術(shù)——WiFi傳輸。相較于更加新潮且被人們廣泛看好的3G傳輸，WiFi難道真的要退隱江湖了嗎？

隨著iPhone、iPad和各種Android智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備的日益普及，越來越多的人開始攜帶個(gè)人設(shè)備進(jìn)行辦公。從最基本的收發(fā)郵件到訪問公司數(shù)據(jù)、應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)，個(gè)人移動(dòng)設(shè)備通常要兼顧個(gè)人應(yīng)用和企業(yè)應(yīng)用雙重目的。Juniper統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前大約有40%的員工使用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行工作和私人活動(dòng)，而這些設(shè)備將近1/4缺乏安全管理。

如今3G技術(shù)風(fēng)靡于世，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)似乎也迎來了更大的春天。對(duì)于不少用戶而言，可能會(huì)不經(jīng)意地用3G的服務(wù)和WiFi一較高下。難么，它們真的有那么多可比性嗎？兩者的區(qū)別又是什么？

首先來看3G的技術(shù)特點(diǎn)。簡單說，3G是原有2G通信技術(shù)的升級(jí)版本，然而不可忽略的是，雖然它在原有的通信技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級(jí)，但它依然屬于通信網(wǎng)絡(luò)，主要還是面向通信設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)用。而對(duì)于WiFi技術(shù)來說，最常用的領(lǐng)域則轉(zhuǎn)移到了手機(jī)或者筆記本等無線網(wǎng)路功能，它傳輸?shù)氖潜?G網(wǎng)絡(luò)更加“純正”的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。在聯(lián)網(wǎng)成功之后，雖然兩者的“目的地”幾乎沒有差別，但是其傳輸方式卻有著天壤之別。對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)，它主要是通過移動(dòng)公司在各地架設(shè)的通訊信號(hào)塔進(jìn)行傳輸，而WiFi網(wǎng)絡(luò)則是依靠路由器等實(shí)現(xiàn)信號(hào)的覆蓋。

那么，面對(duì)兩個(gè)如此涇渭分明的無線傳輸技術(shù)，又該如何更好地區(qū)別它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中的應(yīng)用呢？

3G，安防行業(yè)新契機(jī)

蓬勃發(fā)展的3G互聯(lián)網(wǎng)智能終端產(chǎn)品提供了“端到端”的互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)，讓人真正感嘆世界之大又是如此之小。無論是廣大網(wǎng)民，還是CEO、CIO，都深深感受到3G帶來的益處：更高的帶寬、更流暢的體驗(yàn)、更優(yōu)質(zhì)的多媒體服務(wù)……都在深刻影響并改變著人們的日常生活和企業(yè)經(jīng)營活動(dòng)。然而就在3G改變?nèi)藗兩畹耐瑫r(shí)，其安全問題一直是用戶不得不面對(duì)的嚴(yán)峻話題。隨著3G技術(shù)、智能終端、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的應(yīng)用，為安防視頻監(jiān)控帶來了更多想象空間。

有人說，3G時(shí)代的來臨標(biāo)志著無線傳輸進(jìn)入了一個(gè)嶄新時(shí)代。同樣在安防產(chǎn)業(yè)中，3G無線監(jiān)控產(chǎn)品也被業(yè)界用“監(jiān)控領(lǐng)域里程碑式的產(chǎn)品”加以標(biāo)稱。在3G技術(shù)的帶動(dòng)下，安防行業(yè)獲得了快速發(fā)展，應(yīng)該說，3G移動(dòng)監(jiān)控業(yè)務(wù)大大拓展了安防行業(yè)商用的市場(chǎng)空間，使得安防技術(shù)能夠在家庭、中小企業(yè)、商鋪等方面獲得更為廣泛的應(yīng)用。3G網(wǎng)絡(luò)為安防系統(tǒng)帶來部署的便利性，而手機(jī)端監(jiān)控帶來觀看的便利性，伴隨這兩大便利性帶來的是更多安防新商機(jī)。

“3G網(wǎng)絡(luò)可以在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中分別支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的傳輸速度，比目前商用的移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)CDMA（153.6kbps）和GPRS（115.2kbps）帶寬有了質(zhì)的提升，可更好地滿足網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的帶寬需求，提供更清晰更流暢的視頻傳輸效果?！毕嚓P(guān)專家稱，之前無線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控由于帶寬的限制，其應(yīng)用范圍一直受限，而3G的商用和普及可以較好解決帶寬問題。

自2009年始，在通信運(yùn)營商的大力推動(dòng)下，3G監(jiān)控不斷持續(xù)升溫，小規(guī)模的應(yīng)用遍地開花。而從目前來看，3G概念已完成熱身練習(xí)，從小試牛刀逐漸步入規(guī)模應(yīng)用。其除了為行業(yè)用戶的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)增加新特性、擴(kuò)展新功能外，同時(shí)還可以針對(duì)大眾用戶提供家庭監(jiān)控業(yè)務(wù)，包括基于3G平臺(tái)的監(jiān)控增值應(yīng)用系統(tǒng)。而隨著中國電信“全球眼”及中國網(wǎng)通“寬視界”等運(yùn)營級(jí)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的逐步發(fā)展，運(yùn)營商也開始考慮把網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控與3G融合作為下一個(gè)重要業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。可以說，無論是從技術(shù)、業(yè)務(wù)還是從成本層面來看，3G的應(yīng)用都將對(duì)視頻監(jiān)控甚至整個(gè)安防行業(yè)產(chǎn)生深刻影響。

嚴(yán)格來說，3G無線監(jiān)控分為2G和3G兩種方式，一種是早前的2G模式，另一種則是最新版的3G模式。

2G無線監(jiān)控傳輸方式主要包括CDMA、GSM兩種模式。此兩種模式硬件成本較低，覆蓋面大，傳輸速度慢，理論值傳輸速率最高為153.6Kbps，在實(shí)際使用中基本只達(dá)到60～80Kbps。因?yàn)橐曨l圖像最低要求512Kbps才能流暢傳輸，此速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到視頻要求。因此在無線監(jiān)控項(xiàng)目中，很少有廠商去選用。另外一個(gè)最大的缺點(diǎn)是運(yùn)營商收取的流量費(fèi)太高，每年、每個(gè)月都會(huì)產(chǎn)生大筆費(fèi)用。一般只有在很偏遠(yuǎn)、WiFi無線設(shè)備做不到的情況下，并有一定資金時(shí)才會(huì)考慮。

3G無線監(jiān)控則是采用移動(dòng)（TD-SCDMA）、電信（CDMA2000 EVDO）、聯(lián)通（WCDMA）的3G技術(shù)接入方式，自2009年起，經(jīng)各運(yùn)營商大力推廣，已有不少監(jiān)控廠家針對(duì)此方面研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。3G突出的優(yōu)點(diǎn)是高速下載能力，理想值可達(dá)到3Kbps～20Mbps的傳輸速率，但目前因其仍處于推廣階段，因此在傳輸速率方面還有待進(jìn)一步考證。

3G目前存在無線帶寬容量有限、接入用戶有限、時(shí)延長等缺陷，在多用戶共享的情況下，難以保證無線視頻監(jiān)控的速率和時(shí)延要求，主要缺點(diǎn)還是運(yùn)營商收取的流量費(fèi)太高，一般客戶無法接受。

那么，為什么3G技術(shù)在安防行業(yè)會(huì)有這么高的應(yīng)用熱情呢？這主要有三個(gè)原因：很多行業(yè)應(yīng)用需要無線的應(yīng)用環(huán)境來支持；運(yùn)營商也需要大量數(shù)據(jù)應(yīng)用來推動(dòng)3G服務(wù)的發(fā)展；隨著3G手持式移動(dòng)終端的普及，作為終端的3G應(yīng)用也越來越多。

作為近年來興起的新技術(shù)，3G監(jiān)控的信號(hào)處理無疑是以當(dāng)前最為流行的數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)。在視頻監(jiān)控應(yīng)用中，用戶可以結(jié)合3G無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的交換、錄像、控制以及播放等等，并且通過設(shè)立強(qiáng)大的重心業(yè)務(wù)平臺(tái)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有編碼設(shè)備以及錄像存儲(chǔ)設(shè)備的統(tǒng)一管理與控制。而對(duì)于用戶的便利性來說，僅僅通過登錄中心的業(yè)務(wù)平臺(tái)，就可以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)資源的統(tǒng)一調(diào)用和瀏覽，無疑使監(jiān)控工作在操作與管理上變得更加便利。

不過，目前3G網(wǎng)絡(luò)還處于一種嘗試階段，傳輸不穩(wěn)、價(jià)格過高依然是這類技術(shù)需要重點(diǎn)解決的問題。從商業(yè)角度看，3G技術(shù)使用成本過高；從技術(shù)上講，面臨的最大問題則是視頻傳輸?shù)膸捪暮蛶挿€(wěn)定性這兩個(gè)方面。

由于3G寬帶不是獨(dú)立的，而是基站帶寬共享式，這樣每個(gè)基站同時(shí)承載的用戶數(shù)一多，就會(huì)限制帶寬。由于監(jiān)控視頻基本是屬于長時(shí)間不間斷的大容量數(shù)據(jù)流傳輸，這樣會(huì)大量占用基站的總帶寬，很大程度上影響了其他接入用戶的體驗(yàn)，甚至由于帶寬被搶占，監(jiān)控視頻不能得到有效的傳輸保證。在用戶快速移動(dòng)時(shí)，由于設(shè)備不停地切換接入基站，導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量不穩(wěn)定，對(duì)監(jiān)控需要的穩(wěn)定帶寬同樣是一個(gè)挑戰(zhàn)，這時(shí)對(duì)視頻的時(shí)延、傳輸質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生較大影響。

要解決這個(gè)問題，除了加大3G基站部署、提升視頻傳輸在其中的應(yīng)用外，3G長期演進(jìn)（LTE）的發(fā)展應(yīng)該是后續(xù)解決該問題的根本。只有在技術(shù)上保證了足夠帶寬，才能讓運(yùn)營商用更低的成本實(shí)現(xiàn)更高的帶寬滿足。當(dāng)然在國內(nèi)，安防與3G的結(jié)合還處于起步時(shí)期，整體的技術(shù)規(guī)范、市場(chǎng)也還需要一定時(shí)間的磨合。只有這樣，才能完全發(fā)揮3G網(wǎng)絡(luò)的特性，讓安防的各子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)無縫結(jié)合。

WiFi的喜與憂

雖然我國目前3G已全面鋪開，4G試點(diǎn)也在緊鑼密鼓地進(jìn)行，但是這種局限式的覆蓋規(guī)模，卻不足以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的無線信息消費(fèi)需求，而傳統(tǒng)電信網(wǎng)高昂的計(jì)費(fèi)模式也將很多用戶拒之門外。作為卸載3G流量、實(shí)現(xiàn)高速傳輸有效的手段，WiFi正越來越廣泛和深入地進(jìn)入大眾視野，CIO們也正在利用WiFi來為企業(yè)減輕“壓力”。

事實(shí)上，WiFi在安防領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛，也是目前無線監(jiān)控中應(yīng)用最多的無線技術(shù)，然而因其受限于傳輸距離（信號(hào)半徑只有100米左右），一直屈身在小范圍的室內(nèi)監(jiān)控中摸爬滾打。

進(jìn)入2011年，借助席卷全球的“無線城市”建設(shè)東風(fēng)，WiFi在安防行業(yè)中的價(jià)值被重新評(píng)估。有別于之前地方政府的一頭熱，目前移動(dòng)、聯(lián)通、電信都已開始主動(dòng)在城市的機(jī)場(chǎng)、高校、交通樞紐等重點(diǎn)地區(qū)布局“熱點(diǎn)”（hot spot），并結(jié)合各自的用戶資源進(jìn)行大力推廣。由此可以看出，三大運(yùn)營商在3G大戰(zhàn)的背后，關(guān)于WiFi的暗中較勁也越來越明顯。

“目前運(yùn)營商力推WiFi的主要?jiǎng)恿?，正是來自?shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面的壓力。無線互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來的是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的猛增，比如視頻業(yè)務(wù)等需要耗費(fèi)大量帶寬?！币晃籌T界人士表示，雖然部分人依舊唱衰WiFi，但無論是3G還是TD-LTE，或者是將來的4G，從容量、成本等方面都絕對(duì)沒有可能支撐無線互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用。使用者一多，網(wǎng)絡(luò)就阻塞。而WiFi接入由于速度快、成本低，將成為分流數(shù)據(jù)流量最適合的手段?！耙蚨?，無線城市的建設(shè)排頭兵非WiFi莫屬?！?/p>

嚴(yán)格來說，WiFi式無線監(jiān)控也可分為兩種方式，一種是模擬無線監(jiān)控，另一種是數(shù)字無線監(jiān)控。

模擬無線監(jiān)控就是將視頻信號(hào)直接調(diào)制在2.4G或1G的無線通道上，通過天線發(fā)射出去，監(jiān)控中心通過天線接收無線信號(hào)，再通過無線接收機(jī)解調(diào)出原來的視頻信號(hào)，這種監(jiān)控方式?jīng)]有壓縮損耗，幾乎不會(huì)產(chǎn)生延時(shí)，因此可以保證視頻質(zhì)量，但其只適合點(diǎn)對(duì)點(diǎn)近距離（1KM以內(nèi)）單路傳輸，不適合規(guī)模部署。

此外由于沒有調(diào)制校準(zhǔn)過程，抗干擾性差，頻點(diǎn)少，所以在無線信號(hào)環(huán)境復(fù)雜的情況下自身會(huì)產(chǎn)生很大干擾性，造成圖像混亂、丟失等情況。因此在有多路圖像要傳輸?shù)那闆r下，不建議用此方式傳輸。

數(shù)字無線監(jiān)控就是先將視頻信號(hào)編碼壓縮，通過數(shù)字無線信道調(diào)制（2.3G/2.4G/5.8G等），再利用天線發(fā)射出去。接收端則相反，由天線接收信號(hào)，隨后無線解擴(kuò)及視頻解壓縮，最后還原為模擬的視頻信號(hào)傳輸出去，此種方式也是目前國內(nèi)市場(chǎng)使用較多的。數(shù)字微波的伸縮性大，通信容量最少可用幾十個(gè)頻道，且建構(gòu)相對(duì)較易，通信效率較高，運(yùn)用靈活。

數(shù)字無線有模擬無線不可比的優(yōu)點(diǎn)，如大面積（5～30平方公里）、監(jiān)控點(diǎn)位多（5～500個(gè)點(diǎn)）、需要加中繼的情況多、情況復(fù)雜且干擾源多時(shí)，采用LP5800-WBS WiFi基站為中心再配合基站前端CPE設(shè)備方式傳輸性價(jià)比非常高。數(shù)字無線容量大、抗干擾能力強(qiáng)、保密性好，同樣的發(fā)射功率傳輸距離更遠(yuǎn)，受地形或障礙物影響較小，接口豐富，擴(kuò)展能力強(qiáng)等。

目前，數(shù)字WiFi監(jiān)控是最為實(shí)用的無線視頻監(jiān)控技術(shù)之一。在一些大型、跨度大、系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜的環(huán)境當(dāng)中，數(shù)字無線監(jiān)控如果采用增設(shè)中繼器，以及基站與前端設(shè)備相互配合的情況下，可以大大提升傳輸容量，另外還可以更好地提升信息的保密性，使發(fā)射距離更遠(yuǎn)，擴(kuò)展性更強(qiáng)勁。

不過，要想讓W(xué)iFi真正深入到企業(yè)日常業(yè)務(wù)當(dāng)中，安全問題是個(gè)難題。從WiFi的應(yīng)用場(chǎng)景來看，家庭、企業(yè)用戶和無線城市構(gòu)成了三種典型應(yīng)用。從網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)上來講，這三種模式存在很大不同。網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)的主體首先不應(yīng)該讓網(wǎng)絡(luò)完全開放，因?yàn)檫@很難確保安全性。但在現(xiàn)實(shí)生活中，很多網(wǎng)絡(luò)是完全開放的，用戶可以自由接入，這也造成了安全隱患。要確保安全，首先就是要定位發(fā)現(xiàn)漏洞，也就是如何讓經(jīng)過授權(quán)的終端接入經(jīng)過驗(yàn)證的網(wǎng)絡(luò)之中。

為此，企業(yè)可以采用定期掃描的形式，一種是進(jìn)行手動(dòng)掃描，一種是通過傳感器進(jìn)行自動(dòng)掃描，來精確識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的未知設(shè)備，并對(duì)未知設(shè)備進(jìn)行分類。一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的漏洞，就要及時(shí)進(jìn)行消除。

曾經(jīng)有人做過一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，在一幢辦公大樓外面找了個(gè)地方來進(jìn)行測(cè)試。整個(gè)過程中，花費(fèi)將近一小時(shí)的時(shí)間用于搜索40個(gè)無線接入點(diǎn)并且侵入了其中的28個(gè)。在這個(gè)過程中，以最小的努力取得如此成就的原因，是因?yàn)楹芏嗟木W(wǎng)絡(luò)管理員在如何設(shè)置一個(gè)安全的無線網(wǎng)絡(luò)上缺乏常識(shí)。

其中，有5個(gè)無線接入點(diǎn)沒有任何安全措施，它們中有3個(gè)使用的是默認(rèn)用戶名和密碼；另外10個(gè)無線接入點(diǎn)使用的還是無線網(wǎng)絡(luò)WEP（有線等效加密）技術(shù)。WEP技術(shù)幾乎是在十年前就被攻破了；還有10多個(gè)無線接入點(diǎn)使用的是WPA（無線安全存?。?，并且內(nèi)置了TKIP（臨時(shí)密鑰完整性協(xié)議）安全協(xié)議，要想侵入它們，只需一張常用的WPA密碼表單。

有了這些，攻入這些無線接入點(diǎn)，就像給你的啤酒開瓶那么簡單。做實(shí)驗(yàn)的這個(gè)人并不是專家級(jí)的黑客，只不過是一個(gè)很普通的WiFi用戶，但是他卻做到了這些，可見WiFi安全理念并沒有深入人心。如果像這種場(chǎng)景搬到企業(yè)中，后果將不堪設(shè)想，這是所有CEO和CIO最不想看到的。

為3G“減負(fù)”

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代數(shù)據(jù)流量爆發(fā)帶來的問題是網(wǎng)絡(luò)利用率的快速上升，而利用率過高帶來的問題是，用戶在高并發(fā)使用時(shí)無法正常通信和移動(dòng)上網(wǎng)，如果不及時(shí)解決將使得用戶移動(dòng)業(yè)務(wù)使用率降低，體驗(yàn)滿意度下降。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的提供方，有兩條路可走，要么把流量的“水管”變粗，也就是將3G技術(shù)升級(jí)，提高傳輸速率；要么重新建一條“水管”，也就是利用無線寬帶接入技術(shù)WiFi為3G分流。

WiFi推出時(shí)旨在分流3G流量壓力。3G分配的頻率資源是有限的，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)信道的占用率極高，影響同時(shí)接入的語音用戶數(shù)量。在一個(gè)大型企業(yè)中，CIO如果能夠把數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)安全轉(zhuǎn)到WiFi的公共數(shù)據(jù)通道，將大大提高企業(yè)資源的利用率。

正在起步的WiFi和3G并非沒有市場(chǎng)，透明的資費(fèi)和業(yè)務(wù)創(chuàng)新是關(guān)鍵。由于目前WiFi主要是局部范圍內(nèi)提供高速無線上網(wǎng)服務(wù)，客戶主要分為兩類：一是使用智能通訊終端的人群，二是使用上網(wǎng)本、PAD等經(jīng)常出差的人群，而3G寬帶則可以提供隨時(shí)隨地上網(wǎng)的需要，所以兩者是互補(bǔ)關(guān)系。

就WiFi發(fā)展?fàn)顩r來講，可謂有喜有憂：一方面，企業(yè)內(nèi)部WiFi網(wǎng)絡(luò)的搭建已經(jīng)普及，但是有一種現(xiàn)象，“大企業(yè)不夠分，小企業(yè)用不上”，員工數(shù)量的增多加大了對(duì)企業(yè)帶寬的要求；另一方面，雖然電信、移動(dòng)、聯(lián)通等三大運(yùn)營商在公共場(chǎng)所布設(shè)WiFi熱點(diǎn)的速度正在加快，范圍也在擴(kuò)大，但是同樣基于物理支持網(wǎng)絡(luò)的帶寬限制，實(shí)際上用戶能夠“獨(dú)享”到的帶寬卻很有限。

WiFi的攻勢(shì)仍有許多需要支撐、改善的地方，還沒有成長到能夠獨(dú)當(dāng)一面，現(xiàn)時(shí)更多的作用，是為3G“減負(fù)”。如果幾年后，WiFi收費(fèi)業(yè)務(wù)和增值業(yè)務(wù)得到市場(chǎng)認(rèn)可，那么未來行業(yè)將又呈現(xiàn)一個(gè)新的局面，其利潤率也將有所提升。對(duì)于CIO而言，面對(duì)海量的建設(shè)與部署，只有將安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低，WiFi才能夠支撐并幫助企業(yè)發(fā)展前行。

通過以上比較與分析可以發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)前無線監(jiān)控應(yīng)用中，無論是3G監(jiān)控還是WiFi傳輸，都具有各自不同的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然也存在著一定的劣勢(shì)。因此在短時(shí)間內(nèi)，兩者的互補(bǔ)地位還不是輕易可以改變的。當(dāng)然，這樣一種格局也為應(yīng)用提供了更多機(jī)會(huì)，只要更好地把握其各自特點(diǎn)，在現(xiàn)有技術(shù)下，我們同樣可以享受到無線監(jiān)控帶來的更多驚喜。