ネットワークおよび帯域幅要件

スマートカメラは、映像録画、ライブ映像の閲覧、シグナリング伝送など複数のサービスを提供します。そのため、機器を導入する際は事前にネットワーク帯域幅を算出し、十分な帯域幅を確保する必要があります。

ネットワーク要件

Table 1 には、サービス品質を確保するためのネットワーク要件が示されています。以下の要件に基づいてスイッチを選定し、ネットワークを設計してください。カメラを設置する前に、パケットキャプチャツールを使用してネットワーク状態を確認し、ライブ映像の再生がネットワークの影響を受けないことを事前に確認してください。

Table 1 ネットワーク要件

NOTE

• ネットワーク信頼性パラメータの要件は、単一のネットワーク障害のみが発生する場合にサービス品質を確保するためのものです。例えば、ネットワーク上でパケット損失のみが発生し、遅延やジッタが発生していない場合、パケット損失率が 5% 未満であればサービスへの影響は軽微です。しかし、5% のパケット損失と 150 ms の遅延が同時に存在する場合、サービス品質を保証することはできません。
• バースト的なネットワーク障害が発生した場合や、複数のネットワーク障害が同時に発生した場合も、サービス品質を保証できません。

帯域幅要件

各ノードで必要となるアップリンク帯域幅は、実際のサービスモデルに基づいて算出します。サービスモデルは複雑であり、すべての要素を完全に網羅することは困難なため、以下では簡略化した計算式を示します。

• 一般カメラの必要帯域幅 ＝ （エンコードビットレート×ストリームチャンネル数×A＋映像バッファリングチャンネル数×B）×帯域幅予備係数
• インテリジェントカメラの必要帯域幅 ＝ (エンコードビットレート×ストリームチャンネル数×A＋映像バッファリングチャンネル数×B＋画像サイズ×毎秒アップロード画像枚数×8＋FTP/SFTP経由アップロード画像サイズ×毎秒アップロード枚数×8）×帯域幅予備係数（画像サイズは実際のシナリオでのテストにより取得してください。）
• 1＋N ネットワーキングの必要帯域幅 ＝ プライマリカメラの必要帯域幅＋セカンダリカメラ1の必要帯域幅＋セカンダリカメラ2の必要帯域幅＋…＋セカンダリカメラNの必要帯域幅；セカンダリカメラ N の必要帯域幅 ＝ （エンコードビットレート×ストリームチャンネル数×A＋映像バッファリングチャンネル数×B＋画像サイズ×毎秒アップロード画像枚数×8＋FTP/SFTP経由アップロード画像サイズ×毎秒アップロード枚数×8）×帯域幅予備係数（画像サイズは実際のシナリオでのテストにより取得してください。）
• 5G カメラの必要帯域幅 ＝ (エンコードビットレート×ストリームチャンネル数＋画像サイズ×毎秒アップロード画像枚数×8）×帯域幅予備係数（画像サイズは実際のシナリオでのテストにより取得してください。無線伝送シナリオでは、帯域幅予備係数を 1 に設定します。）

NOTE

• 撮影画像は、メタデータ（撮影画像および構造化データを含む）またはFTP/SFTPモードでアップロードできます。メタデータモードは、カメラがSDK経由でビデオセキュリティプラットフォームに接続している場合に、撮影されたメタデータをプラットフォームへアップロードするために使用します。FTP/SFTPモードは、撮影画像を顧客が指定するサーバーへFTP/SFTP経由でアップロードするために使用します。カメラは両モードの同時アップロードをサポートします。ほとんどのアプリケーションシナリオでは、メタデータまたはFTP/SFTPのいずれか一方のアップロードモードが使用されます。Table 4を参照して合計帯域幅を計算する際は、メタデータアップロード帯域幅とFTP/SFTPアップロード帯域幅の両方を計上してください。実際のネットワーク帯域幅を計算する際は、まず画像アップロードモードを決定してから、そのモードに基づいて帯域幅を計算してください。
• メタデータアップロード帯域幅とFTP/SFTPアップロード帯域幅の変換式：1 MB/s = 8 Mbit/s。
• FTP/SFTPモードでは撮影画像のみがアップロードされます。メタデータモードでは撮影画像と構造化データの両方がアップロードされますが、構造化データのサイズは小さいため、計算上はFTP/SFTPアップロード帯域幅とメタデータアップロード帯域幅は同一とみなします。
• Table 4を参照してメタデータアップロード帯域幅を計算する際、毎秒の画像撮影枚数は平均値の2枚を使用します。帯域幅計算時には、実際のシナリオに基づき毎秒撮影枚数を推定し、メタデータまたはFTP/SFTPアップロードに必要な帯域幅を計算してください。

5Gカメラについては、無線伝送シナリオでの映像バッファリングおよびFTP/SFTP画像アップロード機能の有効化は推奨しません。そのため、帯域幅計算において映像バッファリングおよびFTP/SFTP画像アップロードの帯域幅は考慮しません。

• 全体のネットワーク帯域幅が要件を満たさない場合は、ネットワーク帯域幅を拡張するか、スナップショット品質を下げる、SDカード容量を増やす、スナップショット解像度を下げるなどして、カメラが必要とする帯域幅を低減してください。

上記の式に含まれる各パラメータの説明は以下のとおりです。

• エンコードビットレート：ユーザーが設定するパラメータです。各映像フォーマットに対する推奨ビットレートはTable 2に示しています。

Table 2 映像解像度ごとのエンコードビットレート

NOTE

Table 2に示すエンコードビットレート範囲は、特定のシーンにおける経験値に基づいて得られたものです。実際のビットレート範囲はシーンの複雑さによって変動し、シーンが複雑になるほど必要なビットレートは高くなります。例えば、歩行者と車両が同時に出現する交差点では高いビットレートが必要となり、開けた広場では低いビットレートで済みます。

ネットワーク帯域幅を計画する際は、ビットレート範囲内の推奨値（デフォルト値）を使用することを推奨します。現場のネットワーク帯域幅が不足している場合は、まず現場でテストを行い、典型的なビットレートおよび最大ビットレートを取得したうえで、ネットワーク帯域幅を計画してください。

• ストリームチャンネル数：映像ストリームチャンネルの総数を示します。
• A：1 ＋ SECビットレート。パケット損失率が高くなるほど SEC ビットレートも増加し、それに伴い追加で必要となる帯域幅も大きくなります。パケット損失率は 5 段階から選択可能です。実際のネットワーク品質に応じて適切なパケット損失率を選択してください。A の値はTable 3に示しています。

Table 3 パケット損失率とSECビットレートの対応表

• B：映像バッファリングのバックホールレートを示します。
• 帯域幅予備係数：通常1.2～1.5の範囲で設定します（1.5推奨）。値はネットワーク品質によって異なります。

帯域幅計算例

• 現在のノードに接続されている一般カメラが、1080p（H.265）映像フォーマット、4 Mbit/s のビットレート、デフォルトの 2 Mbit/s バックホールレートによる映像バッファリング機能、パケット損失率 20%、および SEC 機能を有効化している場合、帯域幅予備係数は 1.5 となります。したがって、必要帯域幅は以下のとおりです：
  単一ノードの必要帯域幅 = [4 Mbit/s × 1 × (200%) + 2 × 1 Mbit/s] × 1.5 = 15 Mbit/s
• Table 4 には、インテリジェントカメラの各解像度に対応するネットワーク帯域幅の計算方法を示しています。映像バッファリングのバックホールレートはデフォルト値の 2 Mbit/s、パケット損失率は 20%、SEC 機能は有効、帯域幅予備係数は 1.2 を使用しています。

Table 4 帯域幅計算例