Vlc технология передачи данных

Обновлено: 06.07.2024

VLC - это известный медиаплеер, который поддерживает огромное количество возможностей и может работать в Windows, Linux и MacOS. Кроме воспроизведения видео, вы можете записывать экран, открывать различные интернет-источники, и даже транслировать свое видео в сеть. Можно настроить потоковое видео VLC для нужного файла, экрана или любых устройств захвата.

В этой статье мы рассмотрим как настроить потоковое вещание через VLC. Поговорим про настройку программы, а также подробно рассмотрим все особенности.

Как работает потоковое видео?

В наши дни потоковое воспроизведение видео уже вошло в привычку большинства пользователей. Сервер ожидает соединения на определенном порту, а затем всем подключившемся клиентам передает определенный участок видео. Вы можете настроить вещание в локальную сеть для ваших устройств, передачу на телевизор, плеер или смартфон.

Воспроизведение потокового видео поддерживается большинством плееров для компьютеров. Что касается воспроизведения с других устройств, то вам будет необходимо знать IP адрес вашего компьютера. Вы можете узнать IP адрес в Linux с помощью команды терминала:


А в Windows выполните в командной строке:

Теперь перейдем к тому как настроить потоковое вещание через VLC.

Потоковое вещание VLC

Прежде всего, программа должна быть установлена на вашем компьютере. Если вы еще не установили VLC используйте такую команду в Ubuntu:

sudo apt install vlc

Или же скачайте установщик на официальном сайте для своей операционной системы. Когда программа установлена, мы можем перейти к тому как настраивается трансляция через vlc.

Сначала запустите программу, и если это был первый запуск, то вам нужно принять лицензию:


Затем откройте меню Медиа и выберите пункт Открыть устройство захвата:


Затем перейдите на вкладку Файл, и выберите файл, который вы собираетесь транслировать с помощью кнопки Добавить:


Далее нажмите на стрелку вниз около кнопки Воспроизвести, затем выберите Поток:


В открывшемся окне прочитайте информацию и нажмите Следующий:



На следующей вкладке отметьте Включить перекодирование, в строчке профиль выберите Video - H.264 +MP3 (MP4):


В следующем окне вы можете настроить различные параметры ffmpeg для потока если это нужно, затем осталось нажать кнопку Поток, чтобы запустить вещание:


Если все прошло успешно появиться главное окно VLC с индикатором воспроизведения, начнется потоковое вещание VLC:


Дальше вы можете проверить работает ли передача видео vlc с помощью mplayer:


Точно также вы можете подключиться к передачи из другого компьютера указав ip адрес, который вы узнали в первом пункте, перед установкой. Поскольку это живой поток, а не воспроизведение из файла, то вы не можете поставить на паузу, использовать ускоренную перемотку.

Из основного компьютера вы можете воспроизводить не один файл, а целые списки воспроизведения, можно добавлять несколько потоков, перезапускать потоки, контролировать позицию воспроизведения. Все что вы будете делать на основном устройстве отразиться на других, поскольку выполняется потоковое вещание vlc. Можно транслировать не только файлы, но и видео с различных источников захвата, например, веб-камеры, микрофона или даже экран.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели как настроить потоковое видео через vlc, а также как воспроизвести потоковое видео. Теперь вы можете транслировать потоковое видео на свои устройства. А вы используете потоковое видео? Напишите в комментариях!




Оцените статью:

(23 оценок, среднее: 4,65 из 5)

Об авторе

20 комментариев

Чтобы посмотреть ip, нет необходимости повышать привилегии с помощью sudo.
Просто ifconfig вполне достаточно.

Не во всех системах. В некоторых дистрибутивах команда ifconfig находится в каталоге /sbin, и доступ к ней есть только через sudo.

Дистрибутивов сотни, к каждом могут быть свои особенности. Но в Вашей статье прямо упоминается Ubuntu.

На Linux Mint Cinnamon 18.1 работает!

передавал видео файл из перекодированием и без него

что не делал вообще ничего не работает. может обновление лагает вроде как последняя версия в сеть ничего не идет и соответственно ничего не принимается

Несколько сложновато для среднего уровня.
Могли бы Вы толково рассказать, как организовать потоковое воспроизведение с ПК, (с того же VLC) плеера на сетевой ресивер, подключенный в одной локальной сети с ПК?
Или может ссылку на статью с подробными инструкциями?

а как сохранить настройки вещания в VLC, что бы потом при запуске плеера они автоматически применялись для трансляции?

Ну или еще вопрос по теме. Как организовать непрерывное вещание некоего плейлиста через vlc на smart tv? Телек один файл проигрывает и останалвивается.

Как вещать в интернет а не в локалку?

Есть один способ через ngrok

Но поток не открывается из другого VLC, так что можно считать, что ничего не работает.

Дарагой Юрий Андреевич, юниха 60-ыйх не существовало в природе, было говно с названием малтикс от двух берклевских укурков в первой половине 60-ых, эт позже появился snake oil OS (как говаривал незабвенный Кен Олсен). ОС РФ, которое вы упоминаете является RSX-ом от Digital, что не является юнихом ни разу и никогда. Но одно бесспорно, современное ПО - награмождение мамонтовых отложений говнокода.

ip адрес компьютера мы узнали, а дольше с ним что делать.
где его прописывать нужно.
в vlc или в настройках телевизора?

Что делаю не так?

Поток идёт, проверка показывает что всё ок.
Идёт к клиенту: включаем вещание из потока, 30 секунд и обрывается. Как будто закончился файл воспроизводимый.


1. Шумилин А.С., Пливак С.А. Защищенная система передачи данных на основе VLC технологии // V Международная конференция по фотонике и электронной оптике «Сборник научных трудов М.: НИЯУ МИФИ» 2016г. – С. 339-340. 4. A. P. S. Louvros and D. Fuschelberger, «VLC technology for indoor lte planning,» in System-Level Design Methodologies for Telecommunication, pp. 21–41, Springer, 2014. 5. M. Biagi, A. Vegni, and T. D. C. Little, «Lat indoor mimo-vlc localize access and transmit,» in Optical Wireless Communications (IWOW), 2012 International Workshop on, pp. 1–3, Oct 2012. 6. S. il Choi, «Analysis of vlc channel based on the shapes of white-light led lighting,» in Ubiquitous and Future Networks (ICUFN), 2012 Fourth International Conference on, pp. 1–5, July 2012. 7. N. Kumar International Journal of Future Computer and Communication, vol. 2, no. 6, pp. 26–30, 2014. 8. A. Ndjiongue, H. Ferreira, K. Ouahada, and A. Vinckz, «Low-complexity socpbfsk-ook interface between plc and vlc channels for low data rate transmission applications,» in Power Line Communications and its Applications (ISPLC), 2014 18th IEEE International Symposium on, pp. 226–231, IEEE, 2014. 9. Д.М. Алексеев, С.А. Пливак, А.С. Шумилин // Архитектура и обеспечение безопасности беспроводных WLAN сетей // «Научное сообщество студентов XXI столетия. Технические науки»: Электронный сборник статей по материалам XХХIХ студенческой международной научно-практической конференции. – Новосибирск: Изд. АНС «СибАК». – 2016. – № 2 (38). С. 24-28. 10. Д.М. Алексеев, С.А. Пливак, А.С. Шумилин // Передача данных видимым светом на основе вещательных систем информации о движении // Молодежный научный форум: Технические и математические науки: электр. сб. ст. по материалам XXXI студ. междунар. заочной науч.-практ. конф. – М.: «МЦНО». – 2016. – № 2(31). С. 23-27.

Технология VLC (visible light communication – «передача видимым светом») относится к беспроводной связи, которая использует видимый диапазон оптического излучения (от 380 нм, до 780 нм) в качестве среды передачи данных с использованием светодиодов (LED), служащих для освещения помещений. Последние достижения в сфере производства светодиодов сделали их более энергоэффективным, а скорость включения-выключения стала достигать нескольких наносекунд, что позволяет использовать их также и для передачи данных [8].

Метод передачи данных на основе технологии VLC видится одним из подходов к решению проблемы повышенной уязвимости корпоративных сетей. Данная технологии имеет ряд преимуществ по сравнению с Wi-Fi, а именно: потенциально большая скорость передачи данных, более защищенная организация системы в целом за счет ограничения доступа злоумышленников к каналу передачи данных [2]. Кроме того, отсутствие связи по радиоканалу позволяет избежать помехи между устройствами и сбои в работе оборудования [5, 6].

VLC – система включает в себя передающий и приемный модуль. Структурная схема, реализующая данную технологию, представлена на рис. 1.

aleks1.wmf

Рис. 1. Структурная схема, реализующая VLC-технологию

В передающем модуле согласующее устройство приводит параметры входного сигнала (цифровые данные из сети) к параметрам устройства управления блока светодиодов с помощью модулятора. Затем сигнал для передачи по каналу связи попадает на блок светодиодов.

В приемном модуле полученный оптический сигнал усиливается, затем проходя через фильтр верхних частот избавляется от шумов, вследствие чего попадает на компаратор для преобразования в цифровую форму. В итоге на выходе принимающего модуля имеется полноценный цифровой сигнал, который передает необходимые данные [7].

Анализ эффективности VLC технологии

При всей своей эффективности и удобстве VLC-технология имеет ряд ограничений, которыми нельзя пренебрегать при внедрении данной системы [6]. Чтобы эти недостатки не оказывали значительное влияние на работу сети, нужно проверить на эффективность данную технологию по отношению к защищаемому объекту.

В работе рассматривается помещение в здании органов государственной власти/ силовых структур с повышенными требованиями к информационной безопасности при передаче данных. Помещение имеет размеры 17 метров в длину, 11 метров в ширину и 3.5 метра в высоту. Основные параметры оптического передатчика и приемника отображены в таблице.

Параметры оптического передатчика и приемника

Мощность оптического
передатчика (светодиода)

Рабочая длина волны

Токовая чувствительность
фотодиода

Шумовой ток фотодетектора

Так как в основе передачи данных с помощью VLC технологии лежит видимый свет, то он имеет особенность рассеиваться и поглощаться в атмосфере. Учитывая эту особенность и зная характеристики используемого оборудования, можно вычислить максимальное расстояние, при котором будет передача данных будет производится с приемлемым коэффициентом ошибок.

Для этого необходимо, чтобы отношение сигнал/шум, которое представляет собой эффективное напряжение полезного сигнала к эффективному напряжению шума приемника для цифровых систем было выше 6 дБ. Отношение сигнал/шум обозначается SNR, и имеет следующий вид [4]:

all01.wmf

(1)

Отношение сигнал/шум равное 6 дБ, говорит о том, что мощность сигнала на входе приемника должна быть как минимум в 4 раза больше мощности внутренних шумов для цифровых систем. Из таблицы подставляя значения чувствительности фотодетектора и шумового тока, можно вычислить внутренние шумы приемника.

all02.wmf

Выразив из формулы (1) мощность сигнала, можно определить мощность на входе для поддержания отношения сигнал/шум в 6 дБ.

Рсигнал = (106дБ/10)∙0,004 мВт = 0,016 мВт.

Из таблицы видно, что VLC передатчик излучает сигнал мощностью 0.18 мВт, а минимально допустимое значение на входе приемника должно быть 0.0162 мВт. Обратившись к закону Бугера-Ламберта-Бера, можно вычислить, на каком расстоянии можно добиться такого затухания. На рис. 2 это расстояние обозначается D.

aleks2.wmf

Рис. 2. Структурная схема, иллюстрирующая подключение офисного оборудования к сети
(D – максимальное расстояние от приемника до передатчика)

Закон Бугера-Ламберта-Бера – это физический закон, определяющий затухание оптического излучения при распространении его в поглощающей среде, в данном случае, в воздухе. Коэффициент затухания по закону Бугера-Ламберта-Бера имеет следующий вид:

all03.wmf

(2)

где K – коэффициент затухания, D – длина, kатм – показатель поглощения.

В рассматриваемом случае показатель поглощения связан с длиной волны излучения 780 нм и безразмерным показателем поглощения в атмосфере, равным 75 дБ.

all04.wmf

Выразив L и подставив значения, найдем расстояние, на котором происходит затухание сигнала.

Предположив, что все VLC приемники располагаются на офисном столе (высоту стола брать равной 1 м), а максимальное расстояние D = 4.3 м, можно найти какую площадь покрывает один передатчик, монтируемый в потолок.

Зона покрытия от одного передатчика рассчитывается по формуле (4),

all05.wmf

(3)

где D – расстояние от передатчика до приемника; L – длина нормали передатчика до приемника; R – радиус искомой зоны покрытия.

Подставив все значения в формулу (4), получим:

Так как площадь исследуемого помещения равна 187 м2, а один передатчик способен покрыть площадь 36 м2, то для данного офиса потребуется шесть VLC передатчиков монтируемых в потолок.

Тогда оптимальное расположение светодиодных ламп, выполняющих роль VLC передатчика, в офисе с такими размерами, и зона покрытия будут выглядеть следующим образом (рис. 3).

aleks3.wmf

Рис. 3. Зона покрытия помещения информационной составляющей оптического излучения

Параметром, на прямую влияющим на качество и скорость передачи данных VLC технологии, является пропускная способность. Она рассчитывается по следующей формуле:

all06.wmf

(4)

где С – пропускная способность канала; B – полоса пропускания канала; SNR – отношение сигнала шума.

Теорема Шеннона – Хартли ограничивает информационную скорость (бит/с) для заданной полосы пропускания и отношения «сигнал/шум». Для увеличения скорости необходимо увеличить уровень полезного сигнала, по отношению к уровню шума.

Если бы существовала бесконечная полоса пропускания, то по ней можно было бы передать без ошибок неограниченное количество данных за единицу времени. Существующие же каналы имеют ограниченные размеры и в них всегда присутствует шум [4].

Подставив в формулу (4) значения из таблицы, получим:

2∙106∙log2(1 +6) = 2∙106∙2,81 ≈ 5,62∙106 бит/с = 5,62 Мбит/с.

Одним из способов повышения пропускной способности является использование голубых фильтров для увеличения полосы пропускания. Применив такой фильтр она повышается с 2 МГц до 20 МГц, следовательно, пропускная способность увеличивается в 10 раз.

Не менее важным параметром является и коэффициент битовых ошибок. Значение коэффициента ошибок напрямую зависит от типа используемой модуляции [5]. Формула нахождения коэффициента ошибок будет выглядеть следующим образом:

all07.wmf

(5)

Параметр Q будет зависеть от количества значений, которые может принимать сигнал при той или иной модуляции.

Выводы

Метод передачи данных на основе VLC-технологии может составить основу защищенной корпоративной сети в таких организациях как: органы управления, органы государственной службы, федеральная служба безопасности и других организациях с повышенным уровнем безопасности. Внедрение данной технологии в органы управленческой деятельности позволит снизить шанс несанкционированного доступа к передаваемым данным. Ведь для доступа злоумышленника к необходимой информации потребуется непосредственное проникновение в помещение, что значительно усложняет перехват данных со стороны. Анализ эффективности VLC технологии демонстрирует, что в выделенном помещении определенных размеров данная система будет хорошо функционировать, обеспечивая бесперебойную работу оборудования. Также, используя формулы, приведенные в данной работе, можно свести к минимуму количество ошибок, возникающих в процессе функционирования системы и, таким образом, подобрать необходимые параметры для каждого устройства.

Технология VLC: осуществление передачи данных посредством видимого света

А вот офисные беспроводные сети тем временем могут получить совсем другой технологии, находящейся в процессе стандартизации в международной ассоциации IEEE.

Это VLC (Visible Light Communication) и под собой подразумевает передачу данных на фотодетекторы с потоком света, исходящим от светодиодов. Инфракрасный свет дает сравнительно низкую пропускную способность, но исследователи из берлинского Института Генриха Герца смогли добиться передачи данных со скоростью в 500 Мбит/с на расстояние до 5 м при помощи простой светодиодной лампы. Через модуляцию данные накладывают непосредственно на излучаемый источником света поток, внешне от обычного ничем не отличающийся.

Приемным устройством тут может выступать световой датчик, потому легко оснастить поддержкой VLC ноутбуки, мобильные телефоны и, например, MP3-плееры. Данная технология позволяет копировать данные, просто размещая их под светодиодной лампой. Поскольку распространение света ограничено пределами помещения, то такие сети больше не будут подвергаться влиянию соседних хотспотов. Ещё одно преимущество − защита от перехвата данных.
Сейчас ведется активная работа по созданию ламп, которые смогли бы совмещать несколько функций. Кроме своего традиционного предназначения: служить источниками света, предполагается, что новинки смогут также исполнять роль передатчиков информации и соединять устройства (компьютеры, принтеры) в сеть. Появления инновационных ламп на рынке стоит ожидать уже в ближайшем будущем, они, вне всяких сомнений, пригодятся как в индивидуальных жилищах, так и в общественных местах вроде аэропортов, кафе или вокзалов.

Однако оставим планы и разработки и вернемся к настоящему моменту. Все нововведения в области информационных технологий в итоге сводятся к тому, чтобы повысить показатель скорости передачи данных при беспроводном соединении нескольких устройств. Передатчик и приемник изделий, соответствующих стандарту 802.11n, используют не одну, а несколько антенн сразу — на сегодняшний день это единственный способ добиться повышения скорости. Технология, оперирующая несколькими антеннами, получила название MIMO — Multiple Input/Multiple Output. Технология формирует некоторое количество раздельных потоков информации, на что, в свою очередь и опирается стандарт. В теории возможна работа с четырьмя потоками данных, суммарная пропускная способность которых будет равняться приблизительно 600 Мбит/с. Но на практике выходит, что пропускная способность устройств вдвое меньше. В чем причина таких расхождений теории с реальностью? Дело в том, что современные изделия, как правило, располагают лишь двумя антеннами, соответственно, поддерживают всего два потока данных — что и уменьшает скорость передачи.

Прогресс, тем не менее, не остановить. Компания AVM презентовала на выставке CeBIT свою новинку — роутер FritzBox 3370. Изделие оснащено тремя антеннами, то есть новый роутер поддерживает три раздельных потока данных, а суммарная пропускная способность его антенн составляет — если верить обещаниям разработчиков, конечно — 450 Мбит/с. Не стоит забывать о том, что в действительности скорость передачи данных падает за счет того, что роутер «распыляется» на несколько аппаратов, да и помехи от хотспотов и металлических предметов еще никто не отменял.

Сетевая лаборатория Статьи Технология VLC: осуществление передачи данных посредством видимого света


Современные мобильные телефоны и различные Wi-Fi устройства передают данные используя радиоволны, но в то время как требования к беспроводной передаче данных увеличиваются, точно так же возрастают и проблемы с перегруженностью радиоволн. Одним из наиболее перспективных и приоритетных разработок в решении этой проблемы многим специалистам видится использование специальной технологии видимых световых коммуникации, иначе называемой технологии VLC (Visible Light Communication). В основе данной технологии лежит использование лазеров или светодиодов, которые выглядят точно так же, как традиционные виды данной осветительной техники, однако умеют передавать огромный объем информации, очень быстро включаясь и выключаясь, таким образом передавая бинарный код ресиверу.

Помимо расширения объема информации, которую возможно передать через технологию VLC, возрастает также скорость передачи и более высокая степень безопасности. Но на данный момент основным препятствием к полноценному развитию данной технологии является достаточно низкая пропускная способность – и всему виной цветовой конвертер, который преобразует синий цвет светодиодов в другие, чтобы в конечном счете получился белый цвет, который и передает информацию.

vlc

Однако талантливые исследователи Осман Бакр и Бун Оой из Университета Науки и Технологий имени Короля Абдуллы в Саудовской Аравии, сумели создать новый цветовой конвертер для технологии VLC, который обладает пропускной способностью в 40 раз больше, чем у стандартных конвертеров. Им удалось этого добиться при помощи соединения распространенных люминофоров с редкими перовскитными кристаллами, которые также активно используются в самых дорогих солнечных панелях.

Благодаря использованию данных кристаллов, двум специалистам удалось значительно расширить потенциал технологии VLC, увеличив существенно пропускную способность своего нового конвертера. Фактически, их новая разработка умеет передавать данные со скоростью в 2 Гбит/сек – отметим, что повсеместно распространенная Wi-Fi технология овладевает лишь несколькими десятками Мбит/сек.

Читайте также: