Miracast na co dzień

Konrad (pozdr.) zadał mi rozsądne pytanie o me przypadki użycia bezprzewodowego wyświetlacza Miracast. Zapytanie jest o tyleż zasadne, że mamy na rynku wiele nie działających par nadajników i odbiorników, a sama funkcjonalność jest na tyle nowa, że trudno przewidzieć jej użyteczność.

Mam możliwość wyświetlania bezprzewodowego dopiero od sierpnia tego roku i tylko ze smartphona ZOPO C2 na telewizor w pokoju dziennym LG 55LN5758. Zarówno komputer stacjonarny, laptop, tablet jak i drugi smartphone nie wspierają tego standardu.

W przeszłości chcąc wykorzystać wyświetlacz telewizora podłączałem laptopa lub tablet przez HDMI. W praktyce sięgałem po to bardzo rzadko, bo byłem ograniczony długością kabla i koniecznością sznalezienia miejsca, by usadzić urządzenie nadające. Teraz korzystam z łączności bezprzewodowej.

Winny jestem Wam jednak słowo wprowadzenia. Otóż smartphone stał się moim głównym urządzeniem w ciągu ostatnich dwóch lat. Korzystam z niego w blisko 95% przypadków kontaktów z elektroniką. Komunikacja głosowa, chat, SMS, e-mail, forum odbywa się przez aparat. Znakomitą większość artykułów i magazynów czytam z niego. Większość zdjęć i filmików nagrywam telefonem, a następnie porządkuję i wysyłam bądź umieszczam w Picasa. Smartphone jest moim kalendarzem, słownikami językowymi, nawigatorem, radiem, itp. itd. Na potrzeby rozmów wideo sięgam do tabletu lub komputera stacjonarnego . Edycję tekstów, arkuszy i wpisy na bloga realizuję na laptopie lub PCecie (gdy żona wyjeżdża z laptopem). Jak widzicie naprawdę większość rzeczy załatwiam na smartphonie. 

Niestety ekran telefonu, choć czytelny i gęsty (1080p) nie nadaje się do współ-patrzenia dla więcej niż dwóch osób. Mogę więc pokazać to i owo drugiej osobie, ale gdy mamy gości (na przykład znajomi lub rodzice), to wypadałoby użyć telewizora, stojącego wygodnie naprzeciwko kanapy, obok stołu z krzesłami.

Wtedy też mogę - nie ruszając się z kanapy / krzesła - "rzucić" na telewizor coś, o czym rozmawiamy na kilka minut. Może to być:

• album zdjęć z wycieczki czy urlopu,
• filmik znaleziony na fejsie czy youtube,
• mapa pokazująca, dokąd jedziemy,
• "rozkład jazdy" najbliższego kina ("na co idziemy?"),
• obraz z aplikacji flightradar24, aby wiedzieć, kiedy wyjechać na lotnisko,
• aplikacja z kolejką odjazdów tramwajów na pobliskim przystanku,
• e-mail od kogoś, z załącznikiem (PDF, docx, xslx).

Mógłbym jeszcze wymieniać możliwości, ale sprowadza się to do współ-odbierania przekazu przez więcej niż dwie osoby przebywające w pokoju dziennym. Myślę, że sięgam po tę funkcję 2-3 razy w miesiącu, więc nie jest to sprawa codzienna. Mimo to postrzegam to jako niezwykle poręczne udogodnienie. Znacznie łatwiej będzie nam dostrzec korzyści z bezprzewodowego wyświetlania, gdy wszystkie urządzenia będą kompatybilne.

Ubolewam, że nie mogę użyć Wireless Display z laptopa (głupie ograniczenie sterownika Intela, który sprawdza model procesora) czy PCta, gdzie miałbym lepszą kontrolę zawartości (mysz lub gładzik) i mógłbym odtwarzać dłuższe treści (na razie do mediów używam Raspbmc). Skandalem jest też brak wsparcia Miracast w tablecie Google Nexus 10, ale tam mam z grubsza to samo, co w smartphonie, więc przeżyję.

Warto też podkreślić, że bezprzewodowe wyświetlanie ma największy potencjał w przestrzeni publicznej (w pracy, w knajpie), gdzie każdy mógłby łatwo i szybko wykorzystać telewizor lub rzutnik, aby wyświetlić prezentację, dokument czy materiał multimedialny. To jest przyszłość!

ASUS RT-AC66U z kartą Advanced-AC 7260

Dzisiaj goszczę u kolegi (pozdr), który eksploatuje router ASUS RT-AC66U.

źródło: asus.com

Ponieważ mam ze sobą laptopa z niedawno zamontowaną kartą Intel Advanced-AC 7260, to nie omieszkałem wykonać kilku testów iperfem przy 802.11ac 2x2 80MHz:

• przy odległości ~1m, wynegocjowana prędkość 560-867Mbps, wynik ~200Mbps
• przy odległości ~3m, wynegocjowana prędkość 300-650Mbps, wynik ~150Mbps
• przy odległości ~7m, wynegocjowana prędkość 120-180Mbps, wynik ~63Mbps
• piętro wyżej, nad routerem, wynegocjowana prędkość 350-530Mbps, wynik ~95Mbps
• piętro wyżej, najdalej (~12m), wynegocjowana prędkość 50-85Mbps, wynik ~26Mbps

Wyniki są średnio około jedną czwartą lepsze niż na moim domowym Belkin AC1200, ale wynegocjowane prędkości znacznie szybciej spadają w miarę oddalania się od RT-AC66U.

W praktyce można liczyć na 100-180Mbps w tym samym pokoju i nie mniej niż 22Mbps w obrębie dwupiętrowego domu jednorodzinnego.

Sprawdziłem też router 1x1 i 2x2 802.11n na 2.4GHz i byłem pozytywnie zaskoczony wynikami zarówno zasięgu i przepustowości. Z 300Mbps wynegocjowanych miałem koło 100Mbps stabilnych. Na telefonie ZOPO C2 w 1x1 uzyskałem ponad 35Mbps! :-)

Szkoda tylko, że ten router kosztuje aż ~600zł.

Raspbmc z HDMI-CEC

Udało mi się wreszcie sklecić materiał wideo prezentujący zastosowanie jednego pilota (TV) do sterowania XBMC na Raspberry Pi, dzięki Raspbmc.

Miłego oglądania!

Windows 8.1

Właśnie zakończyłem instalację aktualizacji Windows 8 do 8.1 na komputerze stacjonarnym. Proces pobierania i instalacji zajął niecałe pół godziny. Po restarcie i wprowadzeniu ustawień musiałem jeszcze pobrać aktualny sterownik AMD do Radeon HD 6870 - driver package 13.152-130830a-163178C-ATI. Wygląda na to, że MS Office 2013 przetrwał upgrade. Reszta aplikacji też zdaje się działać.

O ewentualnych problemach będę Was informował...

Pierwszy test 802.11ac

Nie wytrzymałem i kupiłem sobie w prezencie kartę WiFi Intel Advanced-AC 7260 w formie karty mini-PCI Express half-height (występuje też na rynku w formie karty NGFF M2). Kosztem 28€ w ciągu dwóch dni przyszła do mnie pocztą z Holandii:

 

Ostatnio pisałem Wam o nowym routerze Belkin AC1200. Chciałem jak najszybciej sprawdzić na jaką wydajność mogę liczyć. Niezwłocznie przystąpiłem do umieszczenia karty w naszym laptopie domowym SAMSUNG NP350U2A.

 

 

Wymiana przebiegła bez ekscesów, a karta pod Windows 8 zadziałała od ręki po wymianie sterowników.

W teście iperf (TCP, window=128kB, 60 sek.) wydajność w trybie 2x2 wzrosła mi z ~90Mbps na 802.11n do ~117Mbps na 802.11ac. W trakcie testów negocjowana prędkość łącza wahała się między 270 a 360Mbps, przy kanałach 40MHz (patrz tutaj).

Mam nadzieję, że w miarę aktualizacji oprogramowania wydajność będzie się poprawiała...

[2013-10-20]
Dziś rano zorientowałem się, że wczoraj testowałem na kanałach 40MHz, więc przełączyłem się na 80MHz z użyciem trzech wyższych kanałów i w iperf uzyskałem ~140Mbps przy wynegocjowanym trybie 867Mbps (2x2 przy 1,6m). Myślę, że to wyznacza punkt odniesienia dla możliwości tego rozwiązania.

Belkin AC1200

Będzie już rok odkąd sąsiad przesiadł się na VDSL i tym samym rozszerzył przepustowość naszego współdzielonego łącza w dół z 35Mbps do 50Mbps. Dla mnie nic się nie zmieniło, bo zarówno u niego, jak i u mnie urządzenia zatrzymały się na 802.11g. Mimo wynegocjowanych 54Mbps pomiędzy moim access pointem w trybie bridge a jego routerem faktycznie można było uzyskać do 22Mbps. Rolę mego routera domowego pełnił dzielnie TP-LINK TL-WR1043ND, zapewniając segment gigabitowy PCtowi i NASowi oraz bąbel WiFi 802.11n 2x2 na 2.4GHz. W sieci bezprzewodowej pracowało od 5 do 7 urządzeń jednocześnie walcząc o pasmo radiowe. Warto zaznaczyć, że u nas w budynku wykrywam ponad 20 sieci WiFi na 10 kanałach w paśmie 2.4GHz, więc kolizje pakietów były naszym chlebem powszednim.

Jako że nasz laptop SAMSUNG NP350U2A od jakiegoś już czasu cieszył się kartą dwuzakresową Intel Advanced-N 6235, podobnie jak Google Nexus 10, to rozglądałem się za jakimś routerem dwuzakresowym z jednoczesną obsługą obu pasm. Problem w tym, że router 802.11ac są jeszcze drogie, a tych 802.11n nie warto już kupować. Nie mam jeszcze żadnego klienta nowego standardu, ale routera nie kupujemy zwykle na rok czy dwa, więc warto zabezpieczyć się na przyszłość.

Przeglądałem dostępne oferty już od kilku miesięcy, ale nie mogłem się pogodzić z wysokimi cenami routerów takich jak: TP-LINK TL-WDR4300 Archer C7 czy ASUS RT-AC68U, które wpadły mi w oko. Ostatecznie poddałem się fali emocji w amerykańskim hipermarkecie i nabyłem kosztem $139 router Belkin AC1200 (zwany precyzyjnie F9K1113 v1). Jest to nieco leciwa już platforma BCM4718 wraz z kartą mini-PCIE BCM4352, czyli symultanicznie 2.4GHz 2x2 802.11n + 5GHz 2x2 802.11ac.

  

 

Dotychczasowy TP-LINK TL-WR1043ND powędrował na stanowisko klienta bezprzewodowego (tryb wds) i połączył się do sąsiada nowego routera używając 2x2 802.11n, negocująjąc 117Mbps z 300Mbps możliwych. Na rezultaty nie trzeba było czekać:

Gdy jesteśmy sami na łączu daje się zobaczyć 48Mbps. Test kopiowania dużego pliku od sąsiada z NASa pokazał mi około 52Mpbs, więc jest około 2,5 krotna poprawa.

Tymczasem po stronie sieci lokalnej korzyści są mniej oczywiste. Dzisiaj przeprowadziłem serię testów iperf  (średnia z trzech pomiarów 60 sek. TCP, window = 128/256kB) do komputera stacjonarnego z różnych urządzeń. Wyniki zebrałem na wykresie poniżej:

Na zielono oznaczyłem wyniki pomiaru bazowe przed wymianą routera. Niestety jest to średnia. Zwykle uzyskiwałem bardzo rozrzucone rezultaty w przedziale 50-85Mbps.

Na bordowo oznaczyłem wyniki klientów pracujących w paśmie 5GHz.

Na niebiesko mamy wyniki w pasmie 2.4GHz.

Ten szary wynik po prawej to połączenie HomePNA przez interfejsy 100Base-T do Raspberry Pi przy telewizorze.

Chciałbym podkreślić, że powyższe wyniki są wartościami maksymalnymi przy wysyceniu interfejsu ruchem przez pełną minutę z dużym buforem (symuluje to: kopiowanie dużego pliku, odtwarzanie wideo z kodekiem o zmiennym paśmie lub akceptacją live-feedu w multiplexie). Przy mniejszym plikach czy przeglądaniu stron internetowych znacznie ważniejsze są opóźnienia i jitter.

Wnioski

Po stronie LAN wydajność poprawiła się nieznacznie, ale mierzalnie.

Nie odczułem na 5GHz pogorszenia zasięgu, bo tam gdzie 2.4GHz było niestabilne wyższa częstotliwość też zawodzi. Największą poprawę odczułem w sypialni (7m), gdzie nawet na tablecie Nexus 10 jestem w stanie wykorzystać całą szerokość łącza WAN.

Dla porównania przeprowadziłem testy iperf również z laptopa przez port GigabitEthernet uzyskując średnio 505Mbps, ale kabel to zupełnie inna liga...

Ku memu zaskoczeniu największą korzyścią z przesiadki na pasmo 5GHz jest stabilność, a nie wydajność.

Szczególnie połączenia wideo przestały być nękane opóźnieniami.

[UPDATE 2013-11-10]
Niestety mój dotychczasowy router TP-LINK TL-WN1043ND nie sprawdził się jako klient WiFi. Oryginalny firmware nie chciał się połączyć z AP, a wszystkie trzy ostatnie wydania OpenWRT wieszały urządzenie w losowych momentach, gdy pracowało w trybie WDS. Ostatecznie wróciłem do TP-LINK TL-WA500G, więc mamy z powrotem 22/3Mbps dostęp do Internetu.
Dzisiaj powtórzyłem testy wydajności karty Intel Advanced-AC 7260 pod Windows 8.1 po aktualizacji na laptopie. Wyniki wahały się między 130 a 160Mbps na TCP przy buforze 128kB przy wynegocjowanej prędkości osiągającej 350-867Mbps. Menedżer zadań pokazywał do 190Mbps.
Jak widzicie - w moim przypadku - przesiadka z karty N6235 na AC7260 wnosi na 5GHz do 77% więcej pasma. Niestety nie przekłada się na zwiększony zasięg ani szczególnie stabilne połączenie na granicy zasięgu.

Spojrzenie w przyszłość

Ostatni rok pod wieloma względami był dla mnie okresem wyczekiwania w technologiach informatycznych. Wiele oczywiście najlepszych rozwiązań powoli wgryzało się w rynek (np. SSD, ekrany IPS, USB3, Miracast, wirtualizacja itd.). Choć przyjemnie to obserwować, to jednak czasem myślę, że dzieje się to zbyt wolno. Z drugiej strony był to okres niepewności jako że pojawiło się dużo nowych pomysłów na urządzenia i oprogramowanie zacierających granice między segmentami rynkowymi i przypadkami użycia. Napotkaliśmy zupełnie nowe problemy przeprowadzając się w całości na Androida lub zamykając się w świecie iOS.

Rzadko kiedy o tym piszę, ale ponad połowę czasu wolnego przeznaczam na śledzenie doniesień ze świata nauki. Wiele z nich jest mi tak obcych i trudnych, że nawet nie potrafię odczytać ich potencjalnego wpływu na naszą przyszłość. Tego lata jednak zaobserwowałem ponad dwukrotne zwiększenie ilości doniesień z dziedziny elektroniki i interfejsów. Chciałem dzisiaj z Wami podzielić się kilkoma artykułami, które - w mej ocenie - sprawnie pokazują momentum, jakie wytworzyli naukowcy:

• Na początek polecam Wam "Kurzweil: The human brain on IT", który przybliża nam skalę nadchodzących zmian w umysłach naszych dzieci i wnuków.
  
• Kolejno rzućcie okiem na zaskakująco prosty i genialny zarazem pomysł na samo-organizujące się roboty budujące zlecone struktury - "Surprisingly simple scheme for self-assembling robots". To pokazuje, jak wiele jeszcze jest do odkrycia...
  
• Fascynują mnie nadchodzące interfejsy człowiek - maszyna. Tutaj rekomenduję Wam "Floating interactive display", rozwiązanie "Ultrahaptics", nowy algorytm analizujący przekaz emocjonalny w zdaniu - "Stanford Algorithm Analyzes Sentece Sentiment", nagłowne wyświetlacze - "Head-mounted interface" - i wystawy przyszłości wyposażone w "See-through projection".
  
• W robotyce dzieje się tak wiele, że sam nie wiem, co przytoczyć. Spójrzcie na te wyniki z popsci. Jednak jako przykład możecie obejrzeć aktualną wersję iCub - "Human robot getting closer".
  
• W zakresie energii zainteresowałem się tą japońską turbiną wiatrową - "Lightweight, compact ring-turbine..."
  
• Warto też zatrzymać się na chwilę nad stukrotnie dokładniejszym algorytmem wyszukiwania - "Scaling up personalised query reasults..."
  
• Wreszcie wkraczając na obszar elektroniki właściwej, polecam Wam europejskie spojrzenie na problem dalszej poprawy wydajności - "Nanodevices for a 'More than Moore' world", kolejno artykuł o użyciu grafenu - "Graphene could make data centres and supercomuters more efficient", poprzez zastosowanie światłowodów - "Breakthrough in photonics could allow faster and faster electronics" aż po całkiem namacalne "World's smallest electronic components...".