WIFI-Direct(Wifi直連)、AirPlay、DLAN、Miracast功能介紹

不知道你們對無線同屏技術有多少了解，當這種技術普及的時候，我想咱們的工做與生活又會方便不少吧！下面是目前三種主流同屏技術的介紹：

目前這種將終端信號經由WiFi傳輸到電視、電視盒的技術有三種：DLNA、AirPlay、Miracast。

1、AirPlay

AirPlay 是蘋果開發的一種無線技術，能夠經過WiFi將iPhone 、iPad、iPodtouch 等iOS 設備上的包括圖片、音頻、視頻經過無線的方式傳輸到支持AirPlay 設備。售價99美圓的Apple TV就具有這樣的功能，如今一些傳統的家庭影院和HIFI如馬蘭士和天龍的新品功放和網絡播放器已經支持AirPlay功能。。

AirPlay具有與DLNA所沒有的鏡像功能，這一功能叫AirPlay鏡像，可將iPhone 或iPad 上的畫面無線傳輸到電視上，也就是說你設備顯示的是什麼，電視屏幕顯示就就是什麼，而不只限於圖片和視頻。你能夠拿着iPad 來當作方向盤，而後看着大屏玩遊戲。

另外AirPlay鏡像最牛地方是它能夠實現雙屏遊戲，讓你的遊戲有更多的交互。好比，電視裏顯示的是遊戲畫面，而iPad上顯示的是比賽的路線圖。

　　　　　　　　　　

 

目前，蘋果的AirPlay更多的只適用於認證過的蘋果設備，目前支持這一技術的主要是蘋果本身的設備包括了iPad、iPhone、Apple TV等，此外還有一些蘋果受權的合做夥伴的設備，如向Pioneer和Sony提供技術受權的音響。

2、DLNA

DNLA，Digital Living Network Alliance，是索尼、英特爾、微軟等發起的一套 PC、移動設備、消費電器之間互聯互通的協議。它們的宗旨是「隨時隨地享受音樂、照片和視頻」。

DLNA只能傳輸媒體資料數據（即：音樂、照片、視頻、連接信息），不能傳輸其餘類文件，也不能實現鏡像（同屏顯示）。

（手機/電腦只負責推送不負責播放，由電視直接播放並顯示） 當手機或電腦使用支持DLNA的軟件/網頁時，如酷狗音樂、愛奇藝、暴風等視頻客戶端，選擇網站或軟件自帶的投屏/DLNA功能，找到電視的樂投XXX---ok便可實現推送到電視播放。

DLNA與蘋果的AirPlay功能比較相似，協議也大致相同，他們均可以讓你手機中的媒體內容投放到電視屏幕裏。不一樣的是手機上的DLNA 並無相似Apple TV的AirPlay的鏡像功能，也沒有Apple TV 所支持的雙屏體遊戲體驗。目前DLNA更多隻是能將手機的照片和視頻投送到大屏幕中。

另外，在線視頻也能夠用DLNA模式推送到客廳電視上顯示，安卓系統部分播放器就具有DLNA功能，目前支持無線推送的視頻客戶端有如下：騰訊視頻、搜狐視頻、PPTV視頻。能夠將原來應該在N7屏幕的影片轉移到電視屏幕上。前提是你要有能支持DLNA的電視或者電視盒。

　　　　　　　　　　 

 

 

 

3、Miracast（WiFi-Display）:

• 介紹

　　Miracast是由Wi-Fi聯盟於2012年所制定，以Wi-Fi直連爲基礎的無線顯示標準。支持此標準的設備可經過無線方式分享視頻畫面，例如手機可經過Miracast將影片或照片直接在電視或其餘裝置播放而無需受到鏈接線纜長度的影響。與DLNA不一樣的是，Miracast 也有相似於AirPlay 的鏡像功能，能夠將手機中屏幕內容直接投放到高清電視屏幕裏，這樣你也能夠經過電視屏幕來玩遊戲了。Android4.2版本之後系統標配此功能（在設置或顯示菜單中能夠找到，應用名稱諸如：Wlan display、Wifi display、Miracast、Allshare cast、Mirroring screen、無線顯示等，只是各手機廠家命名不一樣而已）。能夠將手機屏幕經過無線顯示接收器將畫面無線傳輸到其餘較大屏幕上，如客廳電視，會議室投影儀。畫面傳輸延時150ms如下，幾乎同時。點擊此功能，但沒有任何反應，由於此項功能須要配件支持。 

•  工做原理

　　 Miracast擁有服務搜尋功能，經過WiFi Direct技術尋找附近的Miracast設備，用戶能夠直接找到新設備或是從先前聯機過的設備中選擇想要鏈接的設備。在正式傳輸視影音數據前，傳送端和接收端須要先進行通訊，交換一些參數信息，包括雙方所支持的視音頻格式等, 以選擇適合的視頻影音傳輸格式。而後Miracast會將影音文件進行壓縮，若應用HDCP版權保護機制，也會將相關信息加進來。再以MPEG2-TS的方式進行視頻影音數據的融合並利用RTP協議、經過UDP/IP的方式傳送，而到接收端則是反向的解封裝、HDCP解密及解壓縮後，呈現視頻及聲音的數據。值得注意的是，Miracast標準在壓縮視頻文件時，採用ITU-T H.264算法進行壓縮，最高分辨率及更新率可達1920×1200、60fps。但爲解決實際應用中出現網絡傳輸不穩定的狀況，Miracast還可經過改變壓縮率、略過畫面或彙集區塊，甚至經過改變視頻編碼格式等方法達到流量的控制。不過目前Miracast標準還存在着在高數據流的狀態下會有必定延遲、大型遊戲體驗很差等問題，亟待解決，使用體驗還有提高的空間。

Miracast的底層都是經過WIFI Direct技術來實現點對點的互聯。WIFI Direct是其最底層的技術，它創建物理的鏈路，而後在這個基礎之上會有Miracast的協議。

• 將來前景：移動設備基本功能

 

  除了最基本的影音推送、鏡像功能以外，Miracast還可發展出許多一對多、延伸桌面的應用。例如在上課時老師可能將畫面傳送到學生的設備，或是將老師或特定學生的畫面傳送到電子白板上，能爲數字生活帶來許多有趣的體驗。

 

    正由於擁有這樣的魅力，Miracast在今年CES或MWC展會上都成各設備廠商積極推崇的一項亮點技術，目前包括聯發科、英偉達與博通等多家芯片廠商都在SOC芯片方案上支持了Miracast標準。經過芯片的支持，實現對Miracast硬件解碼、壓縮的優化，在設備硬件端解決技術與兼容性問題。

 

    對於Miracast普及最有力的推手應當是谷歌，從Android 4.2系統開始加入了對Miracast的支持，採用該系統的智能手機、平板電腦、電視棒等產品，包括LG Nexus四、三星Galaxy S四、Note 二、Sony Xperia Z、HTC One等等旗艦手機都將Miracast列爲基本功能，最近谷歌Chromecast電視棒也由於支持Miracast技術而大受關注。而win8.1及英特爾將來的WiDi 3.5標準也一樣支持Miracast。

• 同類比較：Miracast如何脫穎而出

　　在Miracast出現以前，市場上已經有DLNA以及AirPlay兩大無線傳輸標準。與兩個前輩相比，Miracast有些什麼優點呢？DLNA是索尼、英特爾、微軟等發起的一套PC、移動設備、消費電器之間互聯互通的協議，它們的宗旨是「隨時隨地享受音樂、照片和視頻」。可是DLNA不是實時傳輸，而是在傳輸數據以前，會先緩衝一小段時間，所以DLNA只能傳輸移動設備上的圖片、視頻、音樂等。沒法實現多屏同步顯示的鏡像功能，這是DLNA標準最大的缺陷所在，而Miracast就沒有這個問題。

    蘋果的AirPlay標準不只有鏡像功能，且支持的應用最多。但該功能主要是圍繞蘋果電視盒搭配iOS設備打造的，若是使用Android設備時（部分Android設備也支持這一技術），不只尋找、安裝第三方軟件很麻煩，並且常常出現功能不完整、體驗很差的狀況，使得AirPlay的使用範圍受到很大的限制。相對而言，Miracast的使用範圍更加的普遍，前面提到除了Android系統的支持以外，芯片廠商也在處理器中直接加入對Miracast的支持，這爲Miracast的發展提供了設備的基礎。

• Miracast怎麼用？

   以小米手機和小米盒子爲例，在使用前要確保小米盒子的固件升級到了1.2.0版本以上，而後在小米盒子的主界面中切換到應用界面，點擊Miracast圖標。而後在小米手機的設置中，打開WLAN菜單，選擇WLAN Display，就會搜索到小米盒子，鏈接上以後，電視機中就會出現小米手機的實時鏡像。

極速2GB/s

　　SATA3.2標準揭祕

     隨着固態硬盤性能的不斷提高，動輒500MB/s以上的讀寫速度，即使是SATA3接口也感到壓力很大。最近SATA-IO組織公開發布了新一代SATA標準——SATA3.2。這是四年前SATA3標準發佈以後的第二個更新版本，其最大的特色是最大讀寫速度達到2GB/s，大大超過了SATA3接口。

　　引入PCI-E通道 速度猛增

    按照SATA接口的發展，其速率從3Gbps到6Gbps，下一代SATA標準很天然地應該達到12Gbps，傳輸速度達到1.2GB/s。可是這實現起來並不容易，涉及到硬盤、主控、支撐架構等方面都要進行比較大的改變。所以SATA-IO組織在研究標準時，改變了思路，引入了PCI-E通道。PCI-E是一種很是成熟的技術，使用普遍，速度也夠快。在SATA3.2標準的最大改變就是容許SATA和PCI-E設備共存，由主控制器鏈接並控制這些設備。目前PCI-E3.0標準單通道傳輸速度已經達到了1GB/s，而SATA 3.2最多能夠同時使用兩個通道，所以SATA3.2的理論速度最大能夠達到2GB/s，很是適合高性能的固態硬盤。更加可貴的是，SATA3.2比SATA3速度快了數倍，可是控制器功耗僅僅增長了4%而已。

 

• Miracast的工做流程。

Miracast 以session爲單位來管理兩個設備之間的交互的工做，主要步驟包括(按順序):

1. Device Discovery:  經過W-Fi P2P來查找附近的支持WLFi P2P的設備。
2. Device Selection:  當設備A發現設備B後，A設備須要提示用戶。用戶可根據須要選擇是否和設備B配對。
3. Connection Setup:  Source和Display設備之間經過Wi-Fi P2P創建鏈接。根據W-Fi Direct技術規範，這個步驟包括創建一個Group Owner和一個Client。此後，這兩個設備將創建一個TCP鏈接，同時一個用於RTSP協議的端口將鈹建立用於後續的Session管理和控制工做。
4. Capbility Negotation:  在正式傳輸視音頻數據前，Source 和Display設備須要交換一些 Miracast參數信息，例如雙方所支持的視音頻格式等。二者協商成功後，才能繼續後面的流程。
5. Session Establishment and streamnings： 上一步工做完成後，Source 和Display設備將創建一個Miracast Session。 然後就能夠開始傳輸視音頻數據。Source端的視音頻數據將經由MPEG2TS編碼後經過RTP協議傳給Display設備。Display設備將解碼收到的數據，並最終顯示出來。
6. UserInputbackchannelsetp：這是一個可選步驟。主要用於在傳輸過程當中處理用戶發起的一些控制操做。這些控制數據將經過ICP在Source和Display設備之間傳遞。
7. PayloadControl：傳輸過程當中，設備可根據無線信號的強弱，甚至設備的電裏情況來動態調整傳輸數據和格式。可調整的內容包括壓縮率，視音頻格式，分辨率等內容。
8. Session teardown: 中止整個Session。

經過對上面背景知識的介紹，讀者能夠發現:

• Miracast本質就是--個基於WL~Fi的網絡應用。這個應用包括服務端和客戶端。
• 服務端和客戶端必須支持 RTPRISP等網絡協議和相應的編解碼技術。

下面列舉幾種主流手機：

一、HTC one：HTC是較早發佈支持無線同屏功能手機的廠商，也爲其配備了無線顯示接收器配件，但售價較高（800多元），因此不少用戶也未能嘗試。

二、小米用戶:小米2具有無線顯示功能（WLANdisplay），小米公 司本身出了小米盒子來支持手機無線同屏功能。 

三、三星手機用戶：三星從S3以來，包括後續的S4,Note2都具有了無線顯示功能（Allshare cast或Mirroring screen）,但絕大多數用戶都未曾瞭解和使用此功能，三星也同時爲這三款高端手機配備了無線顯示接收器，但目前只在歐洲，美國，韓國銷售，與廣大國內用戶無緣。

四、Google Nexus4：這款手機是標準的Android4.2,是Google Android4.2系統的標杆機型。從Android4.2開始，Android系統都標準支持無線顯示功能（Miracast）。

五、步步高VIVO Xplay，SONY LT3五、SONYLT36，TCL S850、TCLY900，這幾款手機的功能規格，已經註明支持無線顯示功能。 

 

 

 4、Wifi Direct

WiFi Direct是指容許無線網絡中的設備無需經過無線路由器便可相互鏈接。其原理與藍牙技術相似，這種標準容許無線設備以點對點形式互連。而更爲重要的是，WiFi Direct技術容許一個WiFi設備同時創建多個無線鏈接，這是目前不少新形態WiFi應用最關鍵的技術。

WiFi Direct是一種P2P的無線互聯技術，它所創建的網絡是一種改進型的adhoc網絡，採用無線通信模式

WiFi兩種網絡模式：Infrastructure Mode 和Ad Hoc Mode.

WiFi Direct主要解決了物理層的鏈接問題，包括設備發現和服務發現等。相關技術有NFC和DLNA。

(1) WiFi Direct 特色：

• 移動便攜性
• 即時可用性
• 易用性
• 安全簡單的鏈接

(2) WiFi Direct目標：

• 共享內容
• 同步數據
• 直接打印
• 遊戲社交

(3) WiFi Direct其餘特性：

• 不須要AP或者路由器，設備內置「soft AP」
• 對等鏈接的雙方只需一方支持WiFi Direct便可實現無線互聯
• 同時支持基礎設施網絡和P2P網絡。
• 能夠以一對一或者一對多的方式造成設備互聯
• 至少符合802.11g協議才能夠經過WiFi Direct CERTIFIED驗證

 

DLNA和Miracast區別

DLNA是基於文件的，媒體文件可能有各類各樣的編碼格式，播放器這端必須可以處理這麼多種編碼格式。一般爲了比較好的播放體驗，DLNA會先緩存一小段時間。

Miracast是實時的，它能夠實時傳輸源端(Source)的輸出。源端任何屏幕的操做都會被傳輸到接收(Sink)端。若是源端是播放媒體文件，源端負責先對媒體文件解碼，而後再編碼成H.264的格式。接收端只須要作H.264的解碼就能夠了。相對DLNA，Miracast對於WiFi通路的要求要更高一些。