Problemlösungen

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HDMI basierte Lösungen (verlustfrei / ohne Kompression) / autonome Lösungen

Einzelbandlösungen

5 Ghz (4,9 GHz – 5,1 GHz)

Spezifikation (IEEE 802.11ac Norm)

Datenraten: < 1,9 Gbit/s (Simultan 2,4 Ghz + 5 Ghz bei 80 Mhz Kanalbreite und vier Mehrfachverbindungen = 4x6 MIMO)

    • Maximale Ausbaustufe

Datenraten: < 7 Gbit/s (5 Ghz bei 160 Mhz Kanalbreite und acht Mehrfachverbindungen = 8x8 MIMO)

  • Es handelt sich hierbei um theoretische Maximalwerte. Die real erreichbaren Werte liegen meist bei maximal 50% dieser nominellen Werte. Hieraus kann gefolgert werden, dass in 5Ghz Funknetzwerken nach 802.11.ac maximal 3,5 Gbit/s übertragen werden können. Diese Datenrate liegt etwas über den Herstellerangaben der 5 Ghz Einzelbandlösungen (siehe unten). Sie liegt jedoch leicht unter den maximalen Datenraten laut den Spezifikationen für HDMI (Version 1.0, siehe oben). Zudem handelt es sich um die maximale Datenrate bei voller Ausnutzung der Möglichkeiten nach 802.11.ac.
  • Ein Überblick zur Leistungsfähigkeit von 802.11.ac Funknetzen findet sich unter:
Wireless Home Digital Interface (WHDI)
Lobby:
Uebersicht:
Spezifikation
  • Datenraten: 3 Gbit/s < HDMI 1.0
  • Bildformate: 2D up to Full High Definition (FHD) = 1920 × 1080p @ 60 Hz
  • Farbformate: 24-bit
  • Tonformate: 5.1 Surround Sound < HDMI 1.0
  • Übertragungsformate: verlustfrei / unkomprimiert
  • Latenz: < 1 ms
  • Reichweite: single wall / multi room
  • Besonderheiten: Plug & Play (keine Softwareinstallation notwendig)
Proprietäre Produkte

60 Ghz (56,16 – 64,8 Ghz)

Spezifikation (IEEE 802.11.ad Norm)
Wireless High Definition (WiHD)
Lobby:
Spezifikation
  • Datenrate: 7 Gbit/s < HDMI 1.2
  • Bildformate: up to 2D @ Quad HD (QHD) = 2560 x 1440p @ 60 Hz
  • Farbformate: 36 bit
  • Tonformate: up to 7.1 Surround Sound = HDMI 1.0
  • Übertragungsformate: verlustfrei / unkomprimiert
  • Latenz: 2 ms
  • Reichweite: Line of sight / single room
Proprietäre Produkte

Breit-/ Multibandlösungen

  • Breitbandlösungen umfassen einzelne breite Frequenzbänder.
  • Multibandlösungen hingegen mehrere einzelne Frequenzbänder, die zusammen entsprechend breite Frequenzbänder ergeben. Es finden sich noch keine Produkte mit diesen Lösungen am Markt.
  • Die folgende Auflistung versteht sich als Ausblick auf kommende vielversprechende Ansätze. Leider gibt es kaum konkrete Informationen.

3 – 10 Ghz (3,1 – 10,6 GHz)

Spezifikationen (IEEE 802.11.15.3a Norm)
WiMedia Alliance / (Certified) Wireless USB (W-USB) / Ultra Wide Band (UWB)
Spezifikation:
  • Datenraten: up to 1320 Gbit/s
  • Bildformate: 2D @ Full HD (FHD) = 1920 × 1080p
  • Farbformate: ?
  • Tonformate: ?
  • Übertragungsformate: ?
  • Latenz: ?
  • Reichweite: single wall / multi room
Proprietäre Produkte

2,4 Ghz + 5 Ghz + 60 Ghz

Spezifikation (IEEE-Norm Äquivalent: 802.11n (+ 802.11ac) + 802.11ad):
  • Strahlungsleistungen: ??
  • Reichweite: < ??
  • Es handelt sich hierbei um ein geplantes Tri- oder Dreibandfunknetzwerk, welches 802.11n (2,4 Ghz + 5 Ghz) um 802.11ad (60 Ghz) erweiter.
  • Der derzeitige Trend zu Dualbandgeräten lässt absehen, dass sich Tribandlösungen recht wahrscheinlich etablieren werden. Die Kompatibilität zu bestehenden Funknetztechniken stellt einen Vorzug zum direkt in Konkurrenz stehenden 3 – 10 Ghz Ultraweitband dar.
Wireless Gigabit Alliance (WiGig) = mittlerweile Teil der WiFi Alliance (WiFi)
Lobby
Spezifikation:
  • Datenraten: up to 7 Gbit/s < HDMI 1.2
  • Bildformate: 2D @ Full HD (FHD) = 1920 × 1080p
  • Farbformate: ?<
  • Tonformate: ?
  • Übertragungsformate: verlustfrei / unkomprimiert
  • Latenz: ?
  • Reichweite: single wall / multi room
Proprietäre Produkte

HD basierte Lösungen (mit Verlust/ Komprimierung) / Softwarelösungen / integrierbare Lösungen

  • HD basierte Lösungen komprimieren die zu übertragenden Bild- und Tondaten. Hierdurch sinkt die notwendige Datenrate enorm und derzeitige Funknetzstandards genügen zur Übertragung der anfallenden Daten.
  • Der H.264 Videokompressionsstandard ist derzeit recht verbreitet.
    • https://de.wikipedia.org/wiki/H.264
    • Spezifikation (H.264 Level 4.2):
      • Datenraten: 62,5 Mbit/s - 200 Mbit/s
      • Bildformate: up to 2048 x 1080 @ 60 Hz
    • Spezifikation (H.264 Level 5.2):
      • Datenraten: 300 Mbit/s - 960 Mbit/s
      • Bildformate: up to 4096 x 2160 @ 60 Hz
  • Der Nachfolger lautet H.265 oder High Efficiency Video Coding (HEVC).
  • Dank der niedrigeren Datenraten können sich die folgenden Lösungen in bestehende Funknetze integrieren ohne sie zu überlasten oder ein eigenes (IEEE-Norm konformes / WiFi Allianz zertifiziertes) Funknetz unter Berücksichtigung und dadurch mit geringerer Beeinträchtigung der vorhandenen Infrastruktur, aufbauen.
  • Die derzeit am Markt verbreiteten Protokolle (AirPlay, Google Cast und Miracast) sind meist künstlich an bestimmte Produkte/ Firmen (und Hardware) gebunden. Zudem wird häufig, ebenfalls nicht technisch sondern firmenpolitisch bedingt, zwischen Recievern (Empfängern von Inhalten) und Transmittern (Sendern von Inhalten) unterschieden. Jedes Gerät für sich könnte jedoch beide Parts, also je nach dem Einsatzszenario den Reciever- oder Transmitterpart, übernehmen.
  • Eine klassische Aufteilung der Lösungen in Server-/ Host- und Client-Seite kann verwirren, da ein und dieselbe Seite (meist) einerseits die wiederzugebenden Daten zur Verfügung stellt (Datenserver- / Hostseite), andererseits jedoch als Client auf der Wiedergabeseite fungiert, an welcher die zur Verfügung gestellten Daten abgespielt werden (Wiedergabeserver- /host).
  • Übersicht:

Protokolle (Softwareschnittstellen)

  1. Protokolle (Softwareschnittstellen)
    1. Airplay / Airtunes (Apple)
      1. Spezifikation
      2. Proprietäre Produkte
        1. Server (Reciever)
        2. Clients (Transmitter)
      3. Portierungen
        1. Server (Reciever)
        2. Clients (Transmitter)
    2. Google Cast (Google)
      1. Spezifikation
      2. Proprietäre Produkte
        1. Server (Reciever)
        2. Clients (Transmitter)
      3. Portierungen
        1. Server (Reciever)
        2. Clients (Transmitter)
    3. #Wireless Display (WiDi / Intel)
      1. Spezifikation
      2. Proprietäre Produkte
        1. Server (Reciever)
        2. Clients (Transmitter)
      3. Portierungen
        1. Server (Reciever)
        2. Clients (Transmitter)
    4. Miracast (WiFi Alliance)
      1. Spezifikation
      2. Proprietäre Produkte
        1. Server (Reciever)
        2. Clients (Transmitter)
      3. Portierungen
        1. Server (Reciever)
        2. Clients (Transmitter)

    Airplay / Airtunes (Apple)

    1. Spezifikation
      • Datenraten: ??
      • Bildformate: up to 2D @ Full HD (FHD) = 1920 × 1080p
      • Farbformate: ??
      • Tonformate: up to 5.1 Surround Sound
      • Übertragungsformate: nicht verlustfrei / komprimiert (H.264 / MPEG-4/ M-JPEG)
    2. Proprietäre Produkte
      1. Server (Reciever)
        1. Apple TV
          • https://www.apple.com/de/appletv/
          • https://en.wikipedia.org/wiki/Apple_TV
          • Spezifikation:
            • Softwareversion: Apple TV Software 7.0.3 (iOS 8.1.3)
            • Hardwareversion: Dritte Generation Rev A (2013)
            • Prozessor: Apple A5r3 (“S5L8947“ 32 bit Single Core ARM Cortex-A9 @ 800 MHz)
            • Grafikprozessor: Apple A5 (PowerVR SGX543MP2)
            • Arbeitsspeicher: 512 MB
            • Festplatte: 8 GB (FLASH)
            • Schnittstellen:
              • Bluetooth v4.0
              • Micro-USB
              • HDMI
              • Audio Out (Optisch S/PDIF)
              • Infrarot IN
              • LAN 802.3 c14/c24 (10/100 Mbit)
              • wLAN 802.11.a/b/g/n
            • Stromverbrauch: 6W
            • Bildformate: up to 1080p (komprimiert)
            • Tonformate: 5.1 Surround sound (48kHz fixed scaling)
            • Kopierschutz: High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP)
          • Kosten: 99 Euro
        2. Airport Express (Zweite Generation)
      2. Clients (Transmitter)
        1. Viele APPLE Produkte und einige Mediacenter/ Multimediaplayer (entweder APPLE-Lizensiert oder über offene Portierung, siehe unten).
    3. Portierungen
      1. Das Airplay Protokoll wurde „reverse engineered“ und (offene) Airplay-kompatible Software erstellt.
      2. Zudem gibt es auch vom Hersteller Apple eine gewisse plattformübergreifende Unterstützung durch die Software „iTunes“. Jedoch lässt sich über „iTunes“ bisher nicht der Bildschirminhalt spiegeln/ teilen (Screen-Mirroring / Sharing), sondern lediglich Bild- / Tonmaterial streamen/ verteilen.
      3. Übersicht:
      4. Anwendungsbeispiel:
      5. Server (Reciever)
        1. @Linux
          1. Shairport:
        2. @OSx / iOS
          1. Airmac
          2. Reflector
          3. AirServer
        3. @Android
          1. AirBubble
          2. Reflector
          3. AirPlay/DLNA Receiver (PRO)
          4. KODI / Xbox Media Center (XBMC)
        4. @Windows:
          1. AirServer
          2. Shairport4w
          3. Air Video
          4. Reflector
          5. KODI / Xbox Media Center (XBMC)
      6. Clients (Transmitter)
        1. @Linux
          1. Airplay Totem plugin:
        2. @OSx / iOS
          1. Built- in / iTunes
          2. Airparrot
        3. @Android
          1. EZ Cast Screen
          2. AllCast
          3. doubleTwist Player
          4. KODI / Xbox Media Center (XBMC)
        4. @Windows
          1. iTunes

    Google Cast (Google)

    https://developers.google.com/cast/docs/reference/

    1. Spezifikation:
      • Datenraten: ??
      • Bildformate: 2D @ Full HD (FHD) = 1920 × 1080p
      • Farbformate: ?
      • Tonformate: 5.1 Surround sound
      • Übertragungsformate: nicht verlustfrei / komprimiert
    2. Proprietäre Produkte
      1. Server (Reciever)
        1. Google Chromecast
          1. Uebersicht
          2. Spezifikation:
            • Softwareversion: simplified Chrome OS v26653 (2015)
            • Hardwareversion:
            • Prozessor: Marvell DE3005-A1 (Armada 1500-mini)
            • Grafikprozessor:
            • Arbeitsspeicher: 512 MB DDR3
            • Festplatte: 2 GB (FLASH)
            • Schnittstellen:
              • Micro-USB 2.0 (Strom)
              • HDMI + Consumer Electronics Control (CEC)
              • wLAN/ WiFi 802.11.b/g/n (2,4 GHz)
            • Stromverbrauch: ?W (USB powered)
            • Bildformate: up to 1080p (komprimiert)
            • Tonformate: 5.1 Surround sound
            • Kopierschutz: High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP)
          3. Kosten: 35 Euro
        2. Nexus Player
          1. Uebersicht
          2. Spezifikation:
            • Softwareversion: Android 5.0 (Lollipop)
            • Hardwareversion: initial release (2014)
            • Prozessor: Intel Atom (Quad Core @ 1,8 GHz)
            • Grafikprozessor: Imagination PowerVR Series 6 Graphics 2D/3D Engine
            • Arbeitsspeicher: 1 GB
            • Festplatte: 8 GB (FLASH)
            • Schnittstellen:
              • Micro-USB 2.0 (Strom)
              • HDMI out
              • Bluetooth 4.1
              • wLAN/ WiFi 802.11ac (2Tx2R MIMO)
            • Stromverbrauch: 18W
            • Bildformate: up to 1080p (komprimiert)
            • Tonformate: 5.1 Surround sound
            • Kopierschutz: High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP)
          3. Kosten: 99 Dollar
        3. Android TV
          1. Uebersicht
          2. Spezifikation
            • Softwareversion: Android 5.0 (Lollipop)
            • Hardwareversion: ADT-1 (Developer Kit)
          3. Kosten: ??
      2. Clients (Transmitter) Über die Erweiterung „Chromecast“ des „Chrome“ Browsers lassen sich plattformübergreifend (Windows/ OSx/ iOS / Android / Linux/ ChromeOS) sämtliche Tab-Inhalte und Chrome kompatiblen Multimediainhalte streamen.
        1. @Linux
          1. Chrome/ Chromium Browser-Addon
          2. PiCast
          3. AirStream
          4. CastNow (Nodejs)
        2. @OSx / iOS
          1. Chrome Browser-Addon
        3. @Android
          1. Built-in since Android 4.4.2
        4. @Windows
          1. Chrome Browser-Addon
        5. Schnittstellen Portierungen Noch stellt Google die Schnittstelle Google Cast als Developer Kit offen zur Verfügung.
          1. Server (Reciever)
            1. @Linux
              1. AirStream
              2. LeapCast
              3. NodeCast
            2. @OSx / iOS
              1. rPlay
              2. LeapCast
              3. NodeCast
            3. @Android
              1. CheapCast
            4. @Windows
              1. LeapCast
              2. NodeCast
              3. Airstream
          2. Clients (Transmitter)
            1. Alle Android basierten Geräte (ab Android 4.2).
            2. Alle Chrome-Browser unterstützenden Betriebssystem
              • Linux
              • OSx / iOS
              • Windows / Windows Phone
              • Android

    Wireless Display (WiDi / Intel)

    Intel Wireless Display (WiDi) ist mittlerweile in Miracast aufgegangen: https://de.wikipedia.org/wiki/Intel_Wireless_Display - http://www.golem.de/news/wifi-standard-intels-wireless-display-geht-in-miracast-auf-1209-94659.html

    Miracast (WiFi Alliance)

    Das Miracast Protokoll ist ein offener Standard der WiFi Alliance. Es ist Hardware und Hersteller unabhängig und bereits plattformübergreifend (Windows 8.1 / Android 4.2) implementiert. Geräte mit diesen Betriebssystemen unterstützen eine „drahtlose Anzeige“ ohne zusätzliche Software oder spezielle Hardware (unter Windows 7 / 8 / 8.1 sind derzeit noch Intel Grafikprozessoren und neuere wLAN Chips Voraussetzung). http://www.wi-fi.org/discover-wi-fi/wi-fi-certified-miracast https://de.wikipedia.org/wiki/Miracast

    1. Proprietäre Produkte Es gibt unzählige proprietäre Produkte (Adapter / Mediacenter / Beamer / Smart-TVs) mit Miracast Unterstützung, welche vor allem im asiatischen und nordamerikanischen Raum populär sind. Der Hype kommt 2015 nach Europa.
      1. Uebersicht Miracast Multimediaplayer:
      2. Uebersicht Beamer mit WiDi / Miracast:
      3. LG Electronics PF80G
      4. Nokia / Microsoft HD 10
        1. Uebersicht
        2. Spezifikation
          • Softwareversion:  ??
          • Hardwareversion: ??
          • Prozessor:  ??
          • Grafikprozessor: ??
          • Arbeitsspeicher: ??
          • Festplatte: ??
          • Schnittstellen:
            • Micro-USB 2.0
            • HDMI out
            • Nahfeldkommunikation (NFC)
            • wLAN/ WiFi 802.11.b/g/n
          • Stromverbrauch: ??W
          • Bildformate: up to 1080p (komprimiert)
          • Tonformate: ??
          • Kopierschutz: High-Bandwidth Digital Content Protection (HDCP) 2.0
        3. Kosten: 70 Euro
      5. Microsoft Wireless Display = Intel Wireless Display (WiDi) + Miracast
        1. Uebersicht
        2. Spezifikation
          • Softwareversion:  ??
          • Hardwareversion: ??
          • Prozessor:  ??
          • Grafikprozessor: ??
          • Arbeitsspeicher: ??
          • Festplatte: ??
          • Schnittstellen:
            • Micro-USB 2.0
            • HDMI out
            • Nahfeldkommunikation (NFC)
            • wLAN/ WiFi 802.11.b/g/n
          • Stromverbrauch: ??W
          • Bildformate: up to 1080p (komprimiert)
          • Tonformate: ??
          • Kopierschutz: High-Bandwidth Digital Content Protection (HDCP)
        3. Kosten: 70 Euro
      6. EZ Cast Pro / Tronsmart T2000
        1. Uebersicht
        2. Spezifikation
          • Softwareversion:  ??
          • Hardwareversion: ??
          • Prozessor: AM8251
          • Grafikprozessor: ??
          • Arbeitsspeicher: 256 MB
          • Festplatte: 128 MB (Flash)
          • Schnittstellen:
            • Micro-USB 2.0
            • Mobile High-Definition Link (MHL 2.0) / HDMI out
            • Nahfeldkommunikation (NFC)
            • wLAN/ WiFi 802.11.b/g/n (300 Mbit/s 2T2R MIMO)
          • Stromverbrauch: ??W
          • Bildformate: up to 1080p (komprimiert)
          • Tonformate: ??
          • Kopierschutz: ??
        3. Kosten: 60 Euro
          1. http://www.geekbuying.com/item/Tronsmart-T2000-MHL---HDMI-Mirror2TV-EZCast-Pro-Dongle-Stick-Miracast-Airplay-DLNA-Support-4-to-1-Split-Screens---Black-333831.html
        4. Interessant ist hierbei der bereits erreichte komfortable Funktionsumfang, welcher weit über dem von konkurrierenden Lösungen, wie AppleTV oder Google Chromecast liegt:
        5. Funktionsübersicht EZ Cast Pro / Tronsmart 2000 :
    2. Portierungen
      1. Server (Reciever)
      2. Clients (Transmitter)

    Weitere Proprietäre Produktlösungen

    1. Hardwarelösungen
      1. WePresent / Awind / Kindermann WiPG–1000
      2. Prijector
      3. Airtame
      4. Matchstick
    2. Softwarelösungen
      1. MirrorOP
      2. AirServer
      3. SplashTop
      4. DisplayNote

    Hardwarelösungen

    1. WePresent / Awind / Kindermann WiPG–1000
      1. Uebersicht
      2. Spezifikation
        • Die Produkte der Firma WePresent kosten mehrere Hundert Euro und stellen erprobte vollwertige Komplettlösungen für Einsatzszenarien auf Konferenzen / Schulungen von Firmen / (Hoch-) Schulen dar.
        • Sie zeichnen sich durch plattformübergreifende Kompatibilität (OSx / iOS / Windows / Android), IEEE 802.11b/g/n Konformität und „Plug & Show“-Support aus.
      3. Kosten: 400 – 1000 Euro
    2. Prijector
      1. Uebersicht
      2. Spezifikation
        • Eine preiswerte Alternative zu den WePresent Produkten.
        • Plattformuebergreifend (Linux / OSx / iOS / Android / Windows / Windows Phone / Blackberry).
      3. Kosten: 150 Dollar
    3. Airtame
      1. Uebersicht
      2. Spezifikation
        • Ein sehr ambitioniertes Projekt plattformübergreifend (auch Hardware unabhängig) eine Hard- und Softwarelösung zur entwickeln, welche die grundlegenden Funktionen der WePresent-Produkte umfasst.
      3. Kosten: 150 Euro
    4. Matchstick
      1. Uebersicht
      2. Spezifikation
        • Alternative Lösung auf Basis des Betriebssystems “Firefox OS“.
        • Ziel sind hier eher Unterhaltungs- als Konferenzsituationen.
      3. Kosten: 50 Euro

    Softwarelösungen

    1. MirrorOP
      1. Uebersicht
      2. Spezifikation
        • Plattformübergreifend: Windows / Android / OSx / iOS
        • Über diese Software wird von der Firma WePresent ein Teil der Funktionalität ihrer Produkte abgedeckt.
      3. Kosten: 10 – 20 Dollar
    2. AirServer
      1. Uebersicht
      2. Spezifikation
        • Plattformübergreifend: Windows / Android / OSx / iOS
        • AirPlay und Miracast Unterstützung
      3. Kosten: 15 Dollar.
    3. SplashTop
      1. Uebersicht
      2. Spezifikation
        • ??
      3. Kosten: ??
    4. DisplayNote
      1. Uebersicht
      2. Spezifikation
        • ??
      3. Kosten: ??
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