Организация беспроводного рабочего места в формфакторе настольного компьютера и аргументация в пользу внедрения и применения беспроводных технологий передачи видеоисигнала высокой четкости в настольных компьютерах

Современные беспроводные технологии за относительно короткий промежуток времени нашли широкое применение не только в электронновычислительных устройствах, но и интегрировались в промышленную технику, транспорт, бытовую технику, строительную технику, дорожную технику и во многие другие области. Технологический рывок в производстве беспроводных кроссплатформенных решений произошел в 1990-х гг., этому способствовало активное развитие в то время портативных электронновычислительных устройств ‒ ноутбуки, нетбуки, кпк, коммуникаторы и смартфоны стали пионерами внедрения современных беспроводных систем передачи данных (таких как WiFi, NFC, GPS, ИК). Крупнейшие вендоры в области информационных технологий стали инвестировать не только в сегмент производительных настольных компьютеров, но и в устройства в компактном формфакторе, быстро получившие большую популярность потребительском сегменте. Позже разработка и продвижение беспроводных технологий для мобильных устройств стала одним из основных векторов развития информационных технологий на потребительском рынке [2]. Настольные компьютеры несмотря на свою высокую вычислительную мощность по сравнению с другими вычислительными устройствами, были громоздкими и немобильными, и в 2006 г. профессиональное сообщество и потребительский рынок продиктовали свои правила – баланс цены и производительности портативных компьютерных устройств позволил сравнять продажи с настольными компьютерами. По данным международной исследовательской и консалтинговой компания IDC доминирование на потребительском рынке продаж портативных устройств длилось до 2015 г., когда произошло насыщение рынка портативных устройств, а удачное появление доступных и производительных процессоров для настольных компьютеров и графических ускорителей нового поколения в 2015 г. вывело рынок настольных персональных компьютеров на прежние позиции [3].

Огромная конкуренция на рынке компьютерных устройств заставляет искать новые более эффективные, быстрые, экономичные решения, беспроводные рабочие станции (настольные компьютеры с интегрированными беспроводными технологиями) являются одним из таких решений – беспроводные интерфейсы позволяют пользователю спроектировать более гибкую конфигурацию компьютерной системы для свободного внесения изменений. Важной ступенью для проектирования беспроводного рабочего места является внедрение беспроводных технологий в устройства ввода-вывода информации и портативность компьютерной системы, устройств ввода уже довольно давно оснащены беспроводными интерфейсами (IrDA, Bluetooth), а стандарты и технологии радиопередачи медиа-контента и мультимедийного сигнала высокой четкости для устройств вывода находятся на этапе формирования с 2012 г., среди наиболее известных стандартов можно выделить WHDi, WiHD и базирующиеся на WiFi – DLNA, Miracast, WiDi, ViVu, WiVu.

Подавляющее большинство устройств для радиопередачи медиаконтента и мультимедийного сигнала высокой четкости – видеосендеры, которые представляют собой приемник WiFi сигнала, подключаемого к какому-либо источнику мультимедийного сигнала – спутниковому ресиверу, компьютеру, ноутбуку; а приёмник подключается к приёмному устройству с соответствующим разъемом (как правило, в отрасли Wireless Media Streaming речь идет об интерфейсе HDMI) – к телевизору, монитору, проектору, устройству видеозахвата. Наиболее распространенными и экономически выгодными стандартами на 1 квартал 2018 года является

Miracast и WiDi, Microsoft добавили нативную поддержку Miracast на уровне своих операционных систем Windows 8.1 и Windows 10 последний перестал развиваться в 2015 году, но все еще актуален так как в спецификации 3.5 была добавлена совместимость с Miracast. К 2012-2013 году пропускная способность WiDi повысилась до Full HD 1080p с частотой 60 кадров в секунду, а также была введена поддержка стороннего стандарта Miracast [4].

Первые устройства, получившие интерфейсы для беспроводной передачи мультимедийных сигналов высокой четкости, были ноутбуки и современные Smart TV-телевизоры (которые в некоторых случаях могут заменить компьютерные мониторы, поскольку имеют все современные интерфейсы для подключения к компьютеру). В 2013 г. на рынке появились компьютерные мониторы с интерфейсами беспроводной передачи сигналов (доступным решением для российского рынка на 1 квартал 2018 г. со встроенным WiFi-модулем, поддерживающим стандарт WiDi является Dell U2417HWi) и внешние адаптеры, которые способны принимать и передавать мультимедийные сигналы высокой четкости (Microsoft Wireless Display Adapter). Для организации соединения по технологии Miracast или WiDi между настольным компьютером и монитором требуется набор из приемопередающих адаптеров, которые осуществляют соединение по протоколу Wi-Fi Direct (набор программных протоколов, позволяющий двум и более Wi-Fi-устройствам общаться друг с другом без маршрутизаторов и хот-спотов). Microsoft Wireless Display Adapter (для организации беспроводного соединения подойдут WiFi адаптеры и от других вендоров), такие решения имеют компактные размеры, питание происходит от шины USB, для создания интерфейса беспроводной сети у настольных компьютеров подойдут любые.

Наиболее простым вариантом применения технологии беспроводной технологии передачи видеосигнала для конечного пользователя является связка из готовых решений, например – монитора Dell U2417HWi с беспроводным интерфейсом WiDi и настольного компьютера c WiFi модулем Intel 7260HMW.DTX1. Подключение компьютера к монитору выполняется следующим образом:

• 1.    На настольный компьютер под управлением операционной системы не ниже Windows 7 необходимо установить программное обеспечение Dell Wireless Monitor и драйвер для встраиваемого WiFi модуля.

• 2.    Вторым шагом является выбор беспроводного источника сигнала в настройках монитора. На мониторе также должна быть включена поддержка подключения по беспроводному интерфейсу WiDi в настройках (на этом этапе потребуется проводное подключение к монитору, или поиск альтернативных источников вывода видеосигнала для компьютера).

• 3.    Далее на компьютере в оснастке «Проецирование на беспроводной дисплей» (быстрый доступ по горячи клавишам Win+K) или в программном обеспечении Intel Wireless Display надо выбрать монитор и согласиться на передачу управления устройствам, которые к нему подключены.

Требования к настольному компьютеру и монитору для использования технологии беспроводной передачи видеосигнала:

• •    Настольный компьютер с процессором Intel от 4-го поколения и выше, модуль WiFi от Intel, задействованный интегрированный графический чип Intel HD Graphics, операционная система от Windows 7 и выше, программное обеспечение и драйверы для модулей WiFi.

• •    Поддержка беспроводной передачи данных со стороны монитора. Поддержка может быть обеспечена встроенным решением от вендора или внешним приемником сигнала, поддерживающим технологии WiDi или Miracast.

• •    для использования в информационных материалах производителей.

Подводя итоги – основными преимуществами использования связки из настольного компьютера и монитора с беспроводными интерфейсами являются: легкое выполнение параллельных задач (экраны можно расширить – работать за двумя, тем самым увеличив рабочую область, дублировать, либо выводить изображение только на монитор), а также редактировать содержимое с помощью одной клавиатуры и мыши; простота эксплуатации; однократная настройка в дальнейшем обеспечивает быстрое подключение; обеспечение защиты канала передачи данных между устройствами на основе технологии WPA2; практически полное отсутствие задержек и рассинхронизации трансляции видеосигнала между устройствами. Из недостатков можно отметить достаточно сложную процедуру первоначальной настройки; низкую совместимость оборудования; отсутствие мультиязычных спецификаций и необходимых требований к источнику сигнала.