Miracast - bezdrátový přenos obrazu pro všechny

17. 10. 2012 07:00    Rubrika: Technologie    Autor: František Doupal

Bezdrátový přenos obrazu skrze Wi-Fi zde již nějakou dobu máme. Všechna až doposud dostupná řešení však byla příliš uzavřená, a tím pádem omezená na úzkou skupinu zařízení. Nápravu, a tím pádem dostupnost pro širokou skupinu uživatelů, by mohla naštěstí již brzy přinést technologie Miracast. Ještě příjemnější prožitek by pak měla umožnit v kombinaci s technologií Tunneled Direct Link Setup.

Jak nastiňuje úvodní odstavec - bezdrátový přenos obrazu (či chcete-li "streamování") není žádnou novinkou, na řadě různých přístrojů je již dnes k dispozici. Již nějakou dobu jsou na trhu dostupná řešení typu AirPlay či WiDi. Až doposud však byla tato řešení dostupná poměrně úzké skupině uživatelů a zařízení, s nástupem technologie Miracast ale přichází reálná možnost, že již poměrně brzy bude bezdrátový přenos obrazu dostupný opravdu všem.

Miracast

Za technologií Miracast stojí organizace s názvem Wi-Fi Alliance, jejíž členy tvoří desítky technologických společností a jejímž posláním je rozvoj Wi-Fi standardů a další související problematika. O samotné dnes popisované technologii se začalo veřejně hovořit až zhruba od září letošního roku, kdy byla zahájena možnost získat pro koncová zařízení certifikaci této technologie.

Technologie Miracast je určena pro hladký a snadno sestavitelný bezdrátový přenos obrazu a zvuku mezi různými přístroji vybavenými Wi-Fi adaptérem, jako jsou televizory, notebooky, stolní počítače, mobilní telefony, tablety, digitální kamery, set-top boxy, herní konzole a další elektronika. Výhodou je, že propojované přístroje nemusejí být přihlášeny do Wi-Fi sítě, spojení je vytvářeno přímo mezi zařízeními prostřednictvím Wi-Fi Direct bez potřeby jakéhokoli dalšího přístroje jako prostředníka. Na druhou stranu je samozřejmé, že zařízení na obou stranách (jedno označované jako zdroj, druhé jako zobrazovač) budou muset disponovat podporou této technologie (a budou muset být vybaveny i patřičnou certifikací).

Řečeno s trochou nadsázky - Miracast funguje jako obyčejný HDMI kabel. Obsah displejů obou zařízení je zcela totožný, od uživatele vyžaduje jen minimum nastavení a dalších zásahů a na rozdíl od konkurenčních technologií je schopný přenést (snad) vše včetně např. chráněných Blu-ray disků.

Vedle současného Wi-Fi 802.11n se již brzy počítá také s možností použití standardu 082.11ac, který je v současné době v přípravě.

Miracast bude využívat Wi-Fi na frekvencích 2,4 i 5 GHz s tím, že ideálně by měl být přenos na nižší frekvenci vyhrazen internetu a frekvence 5 GHz by měla být vyhrazena pro přenos videa.

Pro přenos videa Miracast využívá kodeků ITU-T H.264 (AKA - Advanced Video Coding), pro přenos audia je možné využívat formáty Advanced Audio Coding (AAC), Dolby Advanced Codec 3 (AC3) a Linear Pulse-Code Modulation (LPCM). Samozřejmostí je podpora Full HD videa. Kromě videa je samozřejmě také možné přenášet i fotografie a další obsah.

Na rozdíl od konkurenčních technologií (např. AirPlay) však nebude podporován přenos pouze zvukové složky, nebude se tak jednat o vhodnou metodu pro připojení nejrůznějších reproduktorů a další audio techniky. Video bude vždy nedílnou součástí přenosu.

Počítá se rovněž s možností zabezpečení přenosu prostřednictvím implementace WPA2. Kromě zabezpečeného přenosu bude rovněž možné využívat také zabezpečení multimediálního obsahu různými ochranami proti kopírování a dalšímu nelegálnímu šíření, bez problémů by tak mělo být možné tímto způsobem přehrávat např. i chráněné Blu-ray disky apod. Ochranu digitálního obsahu bude zajišťovat platforma HDCP 2.0 / 2.1, s jejímiž variantami jsme se již mohli setkávat také u běžného kabelového přenosu obrazu a zvuku.

Pokud bychom chtěli proniknout hlouběji do jádra technologie Miracast, zjistili bychom, že z velké části staví na starších součástech klasického Wi-Fi rozhraní. Z těchto součástí můžeme zmínit např. Wi-Fi CERTIFIED n, Wi-Fi Direct, Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2), Wi-Fi Multimedia (WMM) (traffic management) či Wi-Fi Protected Setup.

Velmi nadějně již dnes působí podpora technologie Miracast ze strany výrobců nejrůznějších zařízení. Důležitá je zejména podpora producentů čipů a základních komponent, ze kterých je již dnes možné jmenovat Qualcomm, NVIDIA (snad již brzy v případě platformy Tegra 3), Marvell, RealTek či Texas Instruments. Výborná je ale skutečnost, že s technologií Miracast bude spolupracovat také technologie pro bezdrátový přenos obrazu společnosti Intel (WiDi), díky čemuž se bude jednat o ještě univerzálnější řešení. A protože se jedná o standard, mělo by být také zajištěno naprosto bezproblémové propojení přístrojů pocházejících od různých výrobců.

Z koncových zařízení je nyní implementace technologie Miracast připravována např. pro mobilní telefony Samsung Galaxy SIII či LG Optimus G. Do roku 2016 by pak mělo podle Wi-Fi Alliance být mezi uživateli až 1,5 miliardy zařízení s podporou této technologie.

O technologii Wi-Fi Direct podrobněji pojednával článek Wi-Fi Direct - za snadnějí komunikaci mezi našimi přístroji.

Tunneled Direct Link Setup

Některé zařízení s podporou technologie Miracast nabídnou i podporu tzv. Tunneled Direct Link Setup (TDLS) spojení, které opět úzce souvisí s přenosem multimédií po Wi-Fi sítích. Zjednodušeně by se dalo hovořit i o jakémsi rozšíření Wi-Fi Direct, ačkoli to není zcela korektní označení.

Podobně jako Wi-Fi Direct navíc může sloužit i pro přímé propojení dvou přístrojů, k čemuž ovšem přidává několik dalších užitečných vylepšení. Navíc může fungovat i v rámci běžné Wi-Fi sítě (např. prostřednictvím routeru či hot-spotu). Jedna z funkcí TDLS tak např. je, že umí automaticky rozhodnout, které z těchto dvou propojení bude pro přenos multimediálního obsahu výhodnější, a to použije. Komunikující zařízení tak budou vždy zcela automaticky využívat to nejlepší, co mají k dispozici.

TDLS funguje na pozadí Wi-Fi komunikace a uživatel o jeho přítomnosti neví, nemusí do jeho fungování zasahovat, a jen využívá jeho kladného přínosu. Vylepšena by měla být zejména optimalizace datového přenosu, aby bylo sledování multimédií co možná nejplynulejší a bez zbytečných prodlev (a to i v datově vytížených sítích). TDLS je standard pro koncové přístroje (telefony, tablety, notebooky apod.) a mělo by tedy být využitelné i v sítích založených na prvcích bez podpory této technologie.

Výhodou by měla být i snadná implementace, výrobci by tudíž neměli mít s integrací této technologie do svých zařízení větší potíže.

Intel WiDi, Apple AirPlay

Řada čtenářů by jistě mohla namítat, že podobné technologie zde již byly. A ano, mají pravdu. Řešení společností Apple i Intel jsou již nějakou dobu na trhu a určitě mají i své spokojené uživatele, na druhou stranu se ale jedná v porovnání s technologií Miracast o poměrně omezená řešení.

AirPlay je možné používat jen a pouze s produkty Apple a některým dalším certifikovaným příslušenstvím dalších výrobců, WiDi je pak omezeno na použití se zařízeními vybavenými procesory Intel a dále pak drahými přídavnými bezdrátovými adaptéry na straně druhé. V případě AirPlay je navíc nutné mít pro propojení obou zařízení k dispozici plnohodnotnou Wi-Fi síť.

Dalším omezením je nutnost mít na straně přijímače (tedy televizoru či projektoru) speciální zařízení pro příjem bezdrátového video signálu. To u Miracastu odpadá, zde skutečně stačí mít pouze dvě zařízení s podporou této technologie (ačkoli např. pro televizory by mělo být možné takovýto modul dokoupit také).

Na druhou stranu je toto prohlášení o technologii Intel WiDi nutné brát již s rezervou, protože od verze s označením 3.5 budou všechny jí vybavené přístroje automaticky certifikovány i pro technologii Miracast.

Podrobnější informace o Intel WiDi je možné nalézt ve článku WiDi a WirelessHD - obraz a zvuk na TV bez drátů.

Závěr

Po několika dřívějších pokusech s bezdrátovým přenosem obrazu (a dalších multimédií) skrze Wi-Fi se zdá, že by se mohl konečně objevit standard s nadějí na výraznější rozšíření mezi běžné uživatele. Technologie Miracast má díky tomu, jak se k její podpoře již nyní staví celá řada významných producentů hardwaru, velmi dobrou výchozí pozici. Navíc za ní stojí organizace s bohatými zkušenostmi s implementací Wi-Fi technologie, která se zcela jistě postará o její bezchybný provoz.

Zdroj: www.wi-fi.org, www.digitaltrends.com, www.engadget.com, www.blog.broadcom.com, www.arstechnica.com