Netzwerkperformance bei IP-Kameras

Mike Lange über die Netzwerkperformance bei IP-Kameras, hierbei steht nicht die Kamera im Vordergrund, sondern vielmehr wie sich die benötigte Bandbreite berechnet, damit die Servicegüte stimmt.

IP-Kameras übertragen ihre Bild- und Videodaten über ein Ethernet- oder kabelloses Netzwerk. Mehrere Kameras teilen sich dabei die verfügbare Bandbreite; die Videodaten werden zumeist auf einem zentralen Netzwerk-Video-Rekorder (NVR) gespeichert. Im Vorfeld ist es deshalb unumgänglich die benötigte Bandbreite und den Speicherplatz zu berechnen. Um die Anforderungen an das Netzwerk gering zu halten, arbeiten die Kameras mit verschiedenen Video-Codecs – üblicherweise Motion-JPEG, MPEG-4 und H.264 – zur Kompression. Die benötigte Bandbreite hängt im Wesentlichen vom Kameramodell, der Auflösung und damit der Bildqualität, der verwendeten Frames-per-Second-Rate (fps) und dem Codec ab. Bei einer Kamera mit VGA-Auflösung, MPEG-4, einer guten Bildqualität und 15 fps liegt der konstante Videostream bei etwa 250 kBit/s. Streamen 20 Kameras gleichzeitig, kumuliert sich der Datendurchsatz bereits auf 5 MBit/s. Die Auswirkungen auf die Netzwerkperformance nehmen beim Einsatz von HD-Kameras jedoch deutlich zu. Geräte mit beispielsweise 3 Megapixel, 30 fps und einer hohen Bildqualität übertragen konstant etwa 20 MBit/s in das Netzwerk – bei WLAN-Streams mehrerer Kameras ist hier bereits die Performance-Grenze erreicht. Eine konstante Aufzeichnung über 24 Stunden benötigt pro Kamera etwa 200 Gigabyte Speicher. Zudem sollten zur ruckelfreien Wiedergabe hochqualitativer HD-Videos aktuelle, leistungsstarke Endgeräte zum Einsatz kommen.

Für die Übertragung von Echtzeitdaten spielt Quality of Service (QoS) eine wichtige Rolle. Auch hier sind eine professionelle Berechnung der benötigten Bandbreite und eine Überprüfung der vorhandenen Infrastruktur auf Video/Voice-Eignung erforderlich. Es empfiehlt sich die Verwendung eines separaten Video-VLANs mit QoS-Mechanismen. Moderne Switches bieten zudem die Funktion Auto-Video-VLAN, die IP-Kameras im Netzwerk automatisch inklusive aller QoS-Parameter eingruppiert.