Hur fungerar skärmdubblering? Tekniken bakom trådlös och trådbunden spegling

Skärmdubblering fungerar genom att en enhet i realtid kodar sitt skärminnehåll och skickar det till en mottagande skärm via kabel eller trådlöst nätverk, där innehållet dekodas och visas synkroniserat.

Tekniken duplicerar allt som visas på källenhetens skärm – grafik, video och ljud – till en annan skärm. Detta sker med minimal fördröjning på 50-200 millisekunder för trådlösa anslutningar och under 1 millisekund för trådbundna kopplingar via HDMI.

Vad är skärmdubblering och vad används det till?

Skärmdubblering, även kallat skärmspegling eller screen mirroring, kopierar innehållet från en källenhets skärm till en mottagande enhet som TV, projektor eller monitor i realtid.

Tekniken används främst för att dela presentationer i möten där kollegor kan se arbetsytan på en större skärm. Streaming av videor och filmer från mobil eller surfplatta till TV är också vanligt, liksom arbetsrelaterade uppgifter där flera skärmar behövs. Inom utbildning används skärmdubblering för att visa lektionsinnehåll till hela klassen samtidigt.

Hur fungerar skärmdubblering steg för steg?

Processen för att spegla en skärm till en annan följer fyra huvudsteg från upptäckt till visning. Varje steg hanteras av specifika protokoll och tekniker.

Hur upptäcker enheter varandra vid skärmdubblering?

Källenheten skannar nätverket efter tillgängliga mottagare via protokoll som Bonjour på Apple-enheter, UPnP på Windows eller Wi-Fi Direct för Android.

Mottagaren annonserar sin närvaro genom att skicka ut beacons eller multicast-meddelanden på det lokala nätverket. Detta sker vanligtvis på frekvensen 2,4 GHz eller 5 GHz för Wi-Fi-baserade anslutningar.

För trådbundna anslutningar sker upptäckten automatiskt när kabeln ansluts via EDID-protokollet (Extended Display Identification Data) som synkroniserar upplösning och bildfrekvens.

Hur skapas anslutningen mellan enheterna?

Parningen mellan enheterna initieras genom användarval i menyn för skärmdubblering. Säkerheten hanteras genom PIN-kod, QR-kod eller automatisk godkännande beroende på enheternas konfiguration.

WPA2 eller WPA3-kryptering används för trådlösa anslutningar vilket förhindrar obehörig åtkomst. Vissa system kräver att användaren manuellt auktoriserar anslutningen första gången enheterna kopplas ihop.

Efter godkänd parning etableras en direkt kommunikationskanal mellan enheterna med 128-bitars eller 256-bitars kryptering för dataöverföringen.

Hur skickas bilden från enhet till skärm?

Skärminspelningsfunktionen (capture) fångar allt synligt innehåll på källenhetens display inklusive grafik, video och användargränssnitt. Detta sker 30-60 gånger per sekund för flytande rörelser.

Innehållet komprimeras med videokodekarna H.264 eller H.265 för att minska datavolymen, medan ljudet kodas separat med AAC-codec. Kompressionen reducerar datamängden från flera gigabyte per sekund till 5-50 Mbps beroende på kvalitetsinställning.

RTP (Real-time Transport Protocol) eller UDP (User Datagram Protocol) används för att streama paketen över IP-nätverket. Buffring på 50-200 millisekunder minimerar jitter och paketförlust under överföringen.

Hur visas bilden på mottagaren?

Mottagarenheten tar emot dataströmen och dekodar H.264 eller H.265-videon tillbaka till bildpixlar som visas på skärmen. Ljudet dekodas parallellt och synkroniseras med videon för att undvika att bild och ljud hamnar ur fas.

Renderingen sker i realtid med minimal latens på moderna enheter. Multicast-funktioner möjliggör samtidig streaming till flera mottagare, vilket är användbart i klassrum eller konferensrum där flera skärmar ska visa samma innehåll.

Vad är skillnaden mellan trådlös och trådbunden skärmdubblering?

Valet mellan trådlös och trådbunden skärmdubblering påverkar bildkvalitet, latens och användarvänlighet. De två metoderna passar olika situationer.

Egenskap	Trådlös	Trådbunden
Latens	50-200 ms	Under 1 ms
Bildkvalitet	Upp till 1080p (standard), 4K på premium	Upp till 8K beroende på kabel
Stabilitet	Beroende av Wi-Fi-kvalitet	Konstant och pålitlig
Flexibilitet	Fri rörlighet, inga kablar	Begränsad av kabellängd
Kompatibilitet	Kräver protokollstöd	Universell med adapter

Trådlös skärmdubblering rekommenderas för presentationer och vardaglig streaming där flexibilitet är viktigare än perfekt bildkvalitet. Den fungerar bäst med Wi-Fi 5 (802.11ac) eller nyare på ett stabilt nätverk.

Trådbunden dubblering via HDMI eller DisplayPort passar professionella sammanhang som videoredigering, gaming eller när noll latens krävs. Metoden garanterar konstant bildkvalitet utan risk för avbrott.

Vilka tekniker och standarder används för skärmdubblering?

Flera protokoll och implementationer styr hur skärmdubblering fungerar på olika enheter. Dessa standarder varierar i funktionalitet och kompatibilitet.

AirPlay för Apple-enheter

AirPlay utvecklades av Apple 2010 och är optimerat för iOS, iPadOS och macOS. Protokollet använder RTSP (Real Time Streaming Protocol) för kontroll, RTP för dataöverföring och AES-kryptering för säkerhet.

AirPlay 2 introducerades 2018 med stöd för multiroom-streaming och förbättrad buffring. Tekniken stödjer upplösningar upp till 4K med Dolby Atmos-ljud och adaptiv bitrate som anpassar kvaliteten efter nätverksförhållanden.

Peer-to-peer-funktionen via Wi-Fi Direct eliminerar behovet av router, medan infrastrukturläget använder befintligt nätverk för högre stabilitet. AirPlay fungerar med Apple TV, HomePod och AirPlay 2-kompatibla TV-apparater från Samsung, LG och Roku.

Miracast för Windows och Android

Miracast lanserades 2012 av Wi-Fi Alliance som en öppen standard baserad på Wi-Fi Direct. Tekniken fungerar som “HDMI över Wi-Fi” och etablerar peer-to-peer-anslutning utan router.

Protokollet stödjer 1080p H.264-video med 5.1-kanals AAC-ljud via RTSP och RTP. Version 1.1 och senare hanterar HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) för kopieringsskyddat innehåll från streamingtjänster.

Windows använder funktionen “Anslut” (Connect) för Miracast, medan Samsung implementerar det i Smart View och LG i SmartShare. Miracast kräver att båda enheterna stödjer standarden och befinner sig inom Wi-Fi Direct-räckvidd på 10-15 meter.

Google Cast och Chromecast

Google Cast skiljer sig från traditionell skärmdubblering genom att vara app-baserad streaming snarare än direkt spegling. Funktionen “Kasta skärm” (Cast Screen) i Google Home-appen möjliggör dock fullständig skärmdubblering från Android-enheter.

DIAL-protokollet (Discovery and Launch) används för att upptäcka Chromecast-enheter på nätverket, medan MSE (Media Source Extensions) hanterar streaming. Båda enheterna måste vara anslutna till samma Wi-Fi-nätverk.

Nyare Chromecast-modeller stödjer upp till 4K-upplösning med HDR (High Dynamic Range) för förbättrad färgåtergivning och kontrast.

DLNA och WiDi

DLNA (Digital Living Network Alliance) utvecklades för media-sharing mellan enheter men används mindre för fullständig skärmspegling. Protokollet fokuserar på att dela foton, videor och musik snarare än hela skärminnehållet.

Intel WiDi (Wireless Display) var en föregångare till Miracast som byggdes in i processorer från 2010-2015. Tekniken har i stort sett ersatts av Miracast-standarden i moderna system.

Hur fungerar skärmdubblering på olika enheter?

Implementationen av skärmdubblering varierar mellan plattformar men följer gemensamma principer. Prestanda och kompatibilitet skiljer sig åt beroende på operativsystem.

Skärmdubblering från mobil till TV

iOS-enheter använder AirPlay genom Kontrollcenter där användaren väljer “Skärmdubblering” och sedan den mottagande enheten. Android-enheter använder Smart View (Samsung), Cast (Google) eller inbyggda speglingsmeny beroende på tillverkare.

Processen kräver att mobilen och TV:n är på samma Wi-Fi-nätverk för de flesta implementationer. Wi-Fi Direct möjliggör dock direkt anslutning utan router på enheter som stödjer funktionen.

Mobilens hela skärm dupliceras inklusive notifikationer och användarnavigering, vilket skiljer sig från app-baserad casting där endast specifikt innehåll visas.

Skärmdubblering från dator till skärm

Windows-datorer använder funktionen “Projicera” (Windows-tangenten + P) för att välja “Duplicera” som kopierar primärskärmens innehåll till en extern monitor eller TV.

macOS-användare öppnar Systeminställningar > Bildskärmar och väljer “Spegla bildskärmar” för att duplicera Mac-skärmens innehåll. Detta fungerar både trådlöst via AirPlay till Apple TV och trådbundet via USB-C, Thunderbolt eller HDMI.

Trådbundna anslutningar hanteras automatiskt av grafikdrivrutiner som synkroniserar upplösning och uppdateringsfrekvens mellan enheterna via EDID-protokollet.

Skärmdubblering från surfplatta

Surfplattor följer samma principer som mobiltelefoner med AirPlay för iPad och Miracast eller Cast för Android-surfplattor. Större skärmstorlek på surfplattor resulterar i högre datamängd vilket kan öka latensen med 20-50 millisekunder jämfört med mobiltelefoner.

iPad Pro-modeller med M1- eller M2-chip stödjer upp till 4K-dubblering via AirPlay 2 eller trådbundet via USB-C med DisplayPort Alternate Mode. Android-surfplattor är begränsade till 1080p för de flesta trådlösa implementationer.

Vilka begränsningar finns med skärmdubblering?

Tekniken har flera praktiska begränsningar som påverkar användarupplevelsen. Dessa varierar mellan trådlösa och trådbundna implementationer.

Fördröjning vid trådlös överföring

Latens på 50-200 millisekunder är normalt för trådlösa anslutningar vilket märks vid snabba rörelser som gaming eller scrolla i dokument. Fördröjningen uppstår under kodning, överföring och dekodning av videoströmmen.

Wi-Fi 6 (802.11ax) och Wi-Fi 6E reducerar latensen till 50-100 millisekunder genom högre bandbredd och lägre jitter. Gaming och professionell videoredigering kräver dock fortfarande trådbundna anslutningar för acceptabel responstid under 5 millisekunder.

Uppkopplingsproblem och avbrott

Svag Wi-Fi-signal orsakar hackig video, fryst bild eller avbruten anslutning. Interferens från andra nätverk på 2,4 GHz-bandet förvärrar problemen i tätbebyggda områden.

Väggar och avstånd över 10 meter reducerar signalstyrkan vilket kräver att enheterna placeras närmare eller att en mesh-router används. Nätverksbelastning från andra enheter som streamar video eller laddar ner filer minskar tillgänglig bandbredd för skärmdubblering.

DRM-begränsningar för kopieringsskyddat innehåll

Netflix, HBO Max och andra streamingtjänster blockerar skärmdubblering av upphovsrättsskyddat innehåll via HDCP-kryptering. Vissa tjänster tillåter casting via dedikerade appar men inte fullständig skärmspegling.

Miracast 1.1 och senare stödjer HDCP för att möjliggöra dubblering av skyddat innehåll, men implementationen varierar mellan tillverkare. Trådbundna HDMI-kablar stödjer HDCP 2.2 eller 2.3 för 4K-innehåll med kopieringsskydd.

Säkerhetsrisker vid oskyddade anslutningar

Oskyddade Wi-Fi-nätverk exponerar skärminnehållet för avlyssning via man-in-the-middle-attacker. WPA2 eller WPA3-kryptering skyddar mot obehörig åtkomst men kräver korrekt nätverkskonfiguration.

PIN-kod-skyddade anslutningar förhindrar att obehöriga enheter kopplar upp sig till mottagaren. Offentliga nätverk på kaféer eller flygplatser rekommenderas inte för skärmdubblering av konfidentiellt material.

Vanliga frågor om hur skärmdubblering fungerar

Kräver skärmdubblering internet?

Skärmdubblering kräver inte internetuppkoppling för att fungera. Ett lokalt Wi-Fi-nätverk eller Wi-Fi Direct-anslutning mellan enheterna är tillräckligt för trådlös dubblering.

Internetåtkomst behövs endast när innehållet som visas hämtas från online-tjänster som YouTube eller Netflix. Själva speglingen mellan enheter sker på det lokala nätverket oavsett internetstatus.

Fungerar Bluetooth för skärmdubblering?

Bluetooth fungerar inte för skärmdubblering på grund av för låg bandbredd på 2-3 Mbps. Videodubblering kräver 5-50 Mbps beroende på upplösning och kompression.

Bluetooth används däremot för ljudöverföring till hörlurar eller högtalare där bandbreddsbehovet är betydligt lägre på 300-500 kbps för CD-kvalitet.

Är skärmdubblering säkert?

Skärmdubblering är säkert när WPA2 eller WPA3-kryptering används på ett privat nätverk med PIN-skyddad parning. Krypteringen skyddar dataöverföringen från avlyssning.

Offentliga nätverk utan kryptering exponerar skärminnehållet för potentiell avlyssning. Konfidentiellt material som affärsdokument eller personlig information ska endast dubbleras på betrodda nätverk med korrekt säkerhetskonfiguration.

Så fungerar skärmdubblering i praktiken

Skärmdubblering kopierar skärminnehåll från en källa till en mottagare genom kodning, överföring och dekodning i realtid. Trådlösa metoder som AirPlay och Miracast erbjuder flexibilitet med 50-200 millisekunders latens, medan trådbundna HDMI-anslutningar garanterar noll latens och maximal bildkvalitet.

Tekniken används dagligen för presentationer, streaming och arbete på större skärmar. Moderna enheter med Wi-Fi 6 och optimerade protokoll förbättrar kontinuerligt prestanda och minskar begränsningarna med trådlös överföring.