【转】WIFI-Direct(Wifi直连)、AirPlay、DLAN、Miracast功能介绍

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不知道大家对无线同屏技术有多少了解，当这种技术普及的时候，我想我们的工作与生活又会方便很多吧！下面是目前三种主流同屏技术的介绍：

目前这种将终端信号经由WiFi传输到电视、电视盒的技术有三种：DLNA、AirPlay、Miracast。

一、AirPlay

AirPlay 是苹果开发的一种无线技术，可以通过WiFi将iPhone 、iPad、iPodtouch 等iOS 设备上的包括图片、音频、视频通过无线的方式传输到支持AirPlay 设备。售价99美元的Apple TV就具备这样的功能，现在一些传统的家庭影院和HIFI如马兰士和天龙的新品功放和网络播放器已经支持AirPlay功能。。

AirPlay具备与DLNA所没有的镜像功能，这一功能叫AirPlay镜像，可将iPhone 或iPad 上的画面无线传输到电视上，也就是说你设备显示的是什么，电视屏幕显示就就是什么，而不仅限于图片和视频。你可以拿着iPad 来当做方向盘，然后看着大屏玩游戏。

另外AirPlay镜像最牛地方是它可以实现双屏游戏，让你的游戏有更多的交互。比如，电视里显示的是游戏画面，而iPad上显示的是比赛的路线图。

　　　　　　　　　　

目前，苹果的AirPlay更多的只适用于认证过的苹果设备，目前支持这一技术的主要是苹果自己的设备包括了iPad、iPhone、Apple TV等，此外还有一些苹果授权的合作伙伴的设备，如向Pioneer和Sony提供技术授权的音响。

二、DLNA

DNLA，Digital Living Network Alliance，是索尼、英特尔、微软等发起的一套 PC、移动设备、消费电器之间互联互通的协议。它们的宗旨是“随时随地享受音乐、照片和视频”。

DLNA只能传输媒体资料数据（即：音乐、照片、视频、链接信息），不能传输其他类文件，也不能实现镜像（同屏显示）。

（手机/电脑只负责推送不负责播放，由电视直接播放并显示） 当手机或电脑使用支持DLNA的软件/网页时，如酷狗音乐、爱奇艺、暴风等视频客户端，选择网站或软件自带的投屏/DLNA功能，找到电视的乐投XXX---ok即可实现推送到电视播放。

DLNA与苹果的AirPlay功能比较类似，协议也大体相同，他们都可以让你手机中的媒体内容投放到电视屏幕里。不同的是手机上的DLNA 并没有类似Apple TV的AirPlay的镜像功能，也没有Apple TV 所支持的双屏体游戏体验。目前DLNA更多只是能将手机的照片和视频投送到大屏幕中。

另外，在线视频也可以用DLNA模式推送到客厅电视上显示，安卓系统部分播放器就具备DLNA功能，目前支持无线推送的视频客户端有以下：腾讯视频、搜狐视频、PPTV视频。可以将原来应该在N7屏幕的影片转移到电视屏幕上。前提是你要有能支持DLNA的电视或者电视盒。

　　　　　　　　　　 

三、Miracast（WiFi-Display）:

• 介绍

　　Miracast是由Wi-Fi联盟于2012年所制定，以Wi-Fi直连为基础的无线显示标准。支持此标准的设备可通过无线方式分享视频画面，例如手机可通过Miracast将影片或照片直接在电视或其他装置播放而无需受到连接线缆长度的影响。与DLNA不同的是，Miracast 也有类似于AirPlay 的镜像功能，可以将手机中屏幕内容直接投放到高清电视屏幕里，这样你也可以通过电视屏幕来玩游戏了。Android4.2版本以后系统标配此功能（在设置或显示菜单中可以找到，应用名称诸如：Wlan display、Wifi display、Miracast、Allshare cast、Mirroring screen、无线显示等，只是各手机厂家命名不同而已）。可以将手机屏幕通过无线显示接收器将画面无线传输到其他较大屏幕上，如客厅电视，会议室投影仪。画面传输延时150ms以下，几乎同时。点击此功能，但没有任何反应，因为此项功能需要配件支持。 

•  工作原理

　　 Miracast拥有服务搜寻功能，通过WiFi Direct技术寻找附近的Miracast设备，用户可以直接找到新设备或是从先前联机过的设备中选择想要连接的设备。在正式传输视影音数据前，传送端和接收端需要先进行通信，交换一些参数信息，包括双方所支持的视音频格式等, 以选择适合的视频影音传输格式。然后Miracast会将影音文件进行压缩，若应用HDCP版权保护机制，也会将相关信息加进来。再以MPEG2-TS的方式进行视频影音数据的融合并利用RTP协议、通过UDP/IP的方式传送，而到接收端则是反向的解封装、HDCP解密及解压缩后，呈现视频及声音的数据。值得注意的是，Miracast标准在压缩视频文件时，采用ITU-T H.264算法进行压缩，最高分辨率及更新率可达1920×1200、60fps。但为解决实际应用中出现网络传输不稳定的情况，Miracast还可通过改变压缩率、略过画面或聚集区块，甚至通过改变视频编码格式等方法达到流量的控制。不过目前Miracast标准还存在着在高数据流的状态下会有一定延迟、大型游戏体验不好等问题，亟待解决，使用体验还有提升的空间。

Miracast的底层都是通过WIFI Direct技术来实现点对点的互联。WIFI Direct是其最底层的技术，它建立物理的链路，然后在这个基础之上会有Miracast的协议。

• 未来前景：移动设备基本功能

  除了最基本的影音推送、镜像功能之外，Miracast还可发展出许多一对多、延伸桌面的应用。例如在上课时老师可能将画面传送到学生的设备，或是将老师或特定学生的画面传送到电子白板上，能为数字生活带来许多有趣的体验。

    正因为拥有这样的魅力，Miracast在今年CES或MWC展会上都成各设备厂商积极推崇的一项亮点技术，目前包括联发科、英伟达与博通等多家芯片厂商都在SOC芯片方案上支持了Miracast标准。通过芯片的支持，实现对Miracast硬件解码、压缩的优化，在设备硬件端解决技术与兼容性问题。

    对于Miracast普及最有力的推手应当是谷歌，从Android 4.2系统开始加入了对Miracast的支持，采用该系统的智能手机、平板电脑、电视棒等产品，包括LG Nexus4、三星Galaxy S4、Note 2、Sony Xperia Z、HTC One等等旗舰手机都将Miracast列为基本功能，最近谷歌Chromecast电视棒也因为支持Miracast技术而大受关注。而win8.1及英特尔未来的WiDi 3.5标准也同样支持Miracast。

• 同类比较：Miracast如何脱颖而出

　　在Miracast出现之前，市场上已经有DLNA以及AirPlay两大无线传输标准。与两个前辈相比，Miracast有些什么优势呢？DLNA是索尼、英特尔、微软等发起的一套PC、移动设备、消费电器之间互联互通的协议，它们的宗旨是“随时随地享受音乐、照片和视频”。但是DLNA不是实时传输，而是在传输数据之前，会先缓冲一小段时间，因此DLNA只能传输移动设备上的图片、视频、音乐等。无法实现多屏同步显示的镜像功能，这是DLNA标准最大的缺陷所在，而Miracast就没有这个问题。

    苹果的AirPlay标准不仅有镜像功能，且支持的应用最多。但该功能主要是围绕苹果电视盒搭配iOS设备打造的，如果使用Android设备时（部分Android设备也支持这一技术），不仅寻找、安装第三方软件很麻烦，而且经常出现功能不完整、体验不好的情况，使得AirPlay的使用范围受到很大的限制。相对而言，Miracast的使用范围更加的广泛，前面提到除了Android系统的支持之外，芯片厂商也在处理器中直接加入对Miracast的支持，这为Miracast的发展提供了设备的基础。

• Miracast怎么用？

   以小米手机和小米盒子为例，在使用前要确保小米盒子的固件升级到了1.2.0版本以上，然后在小米盒子的主界面中切换到应用界面，点击Miracast图标。然后在小米手机的设置中，打开WLAN菜单，选择WLAN Display，就会搜索到小米盒子，连接上之后，电视机中就会出现小米手机的实时镜像。

极速2GB/s

　　SATA3.2标准揭秘

     随着固态硬盘性能的不断提升，动辄500MB/s以上的读写速度，即便是SATA3接口也感到压力很大。最近SATA-IO组织公开发布了新一代SATA标准——SATA3.2。这是四年前SATA3标准发布之后的第二个更新版本，其最大的特点是最大读写速度达到2GB/s，大大超过了SATA3接口。

　　引入PCI-E通道 速度猛增

    按照SATA接口的发展，其速率从3Gbps到6Gbps，下一代SATA标准很自然地应该达到12Gbps，传输速度达到1.2GB/s。但是这实现起来并不容易，涉及到硬盘、主控、支撑架构等方面都要进行比较大的改变。因此SATA-IO组织在研究标准时，改变了思路，引入了PCI-E通道。PCI-E是一种非常成熟的技术，使用广泛，速度也够快。在SATA3.2标准的最大改变就是允许SATA和PCI-E设备共存，由主控制器连接并控制这些设备。目前PCI-E3.0标准单通道传输速度已经达到了1GB/s，而SATA 3.2最多可以同时使用两个通道，因此SATA3.2的理论速度最大可以达到2GB/s，非常适合高性能的固态硬盘。更加难得的是，SATA3.2比SATA3速度快了数倍，但是控制器功耗仅仅增加了4%而已。

• Miracast的工作流程。

Miracast 以session为单位来管理两个设备之间的交互的工作，主要步骤包括(按顺序):

1. Device Discovery:  通过W-Fi P2P来查找附近的支持WLFi P2P的设备。
2. Device Selection:  当设备A发现设备B后，A设备需要提示用户。用户可根据需要选择是否和设备B配对。
3. Connection Setup:  Source和Display设备之间通过Wi-Fi P2P建立连接。根据W-Fi Direct技术规范，这个步骤包括建立一个Group Owner和一个Client。此后，这两个设备将建立一个TCP连接，同时一个用于RTSP协议的端口将铍创建用于后续的Session管理和控制工作。
4. Capbility Negotation:  在正式传输视音频数据前，Source 和Display设备需要交换一些 Miracast参数信息，例如双方所支持的视音频格式等。二者协商成功后，才能继续后面的流程。
5. Session Establishment and streamnings： 上一步工作完成后，Source 和Display设备将建立一个Miracast Session。 而后就可以开始传输视音频数据。Source端的视音频数据将经由MPEG2TS编码后通过RTP协议传给Display设备。Display设备将解码收到的数据，并最终显示出来。
6. UserInputbackchannelsetp：这是一个可选步骤。主要用于在传输过程中处理用户发起的一些控制操作。这些控制数据将通过ICP在Source和Display设备之间传递。
7. PayloadControl：传输过程中，设备可根据无线信号的强弱，甚至设备的电里状况来动态调整传输数据和格式。可调整的内容包括压缩率，视音频格式，分辨率等内容。
8. Session teardown: 停止整个Session。

通过对上面背景知识的介绍，读者可以发现:

• Miracast本质就是--个基于WL~Fi的网络应用。这个应用包括服务端和客户端。
• 服务端和客户端必须支持 RTPRISP等网络协议和相应的编解码技术。

下面列举几种主流手机：

1、HTC one：HTC是较早发布支持无线同屏功能手机的厂商，也为其配备了无线显示接收器配件，但售价较高（800多元），所以很多用户也未能尝试。

2、小米用户:小米2具备无线显示功能（WLANdisplay），小米公 司自己出了小米盒子来支持手机无线同屏功能。 

3、三星手机用户：三星从S3以来，包括后续的S4,Note2都具备了无线显示功能（Allshare cast或Mirroring screen）,但绝大多数用户都不曾了解和使用此功能，三星也同时为这三款高端手机配备了无线显示接收器，但目前只在欧洲，美国，韩国销售，与广大国内用户无缘。

4、Google Nexus4：这款手机是标准的Android4.2,是Google Android4.2系统的标杆机型。从Android4.2开始，Android系统都标准支持无线显示功能（Miracast）。

5、步步高VIVO Xplay，SONY LT35、SONYLT36，TCL S850、TCLY900，这几款手机的功能规格，已经注明支持无线显示功能。 

 四、Wifi Direct

WiFi Direct是指允许无线网络中的设备无需通过无线路由器即可相互连接。其原理与蓝牙技术类似，这种标准允许无线设备以点对点形式互连。而更为重要的是，WiFi Direct技术允许一个WiFi设备同时建立多个无线连接，这是目前很多新形态WiFi应用最关键的技术。

WiFi Direct是一种P2P的无线互联技术，它所建立的网络是一种改进型的adhoc网络，采用无线通讯模式

WiFi两种网络模式：Infrastructure Mode 和Ad Hoc Mode.

WiFi Direct主要解决了物理层的连接问题，包括设备发现和服务发现等。相关技术有NFC和DLNA。

(1) WiFi Direct 特点：

• 移动便携性
• 即时可用性
• 易用性
• 安全简单的连接

(2) WiFi Direct目标：

• 共享内容
• 同步数据
• 直接打印
• 游戏社交

(3) WiFi Direct其他特性：

• 不需要AP或者路由器，设备内置“soft AP”
• 对等连接的双方只需一方支持WiFi Direct即可实现无线互联
• 同时支持基础设施网络和P2P网络。
• 可以以一对一或者一对多的方式形成设备互联
• 至少符合802.11g协议才可以通过WiFi Direct CERTIFIED验证

DLNA和Miracast区别

DLNA是基于文件的，媒体文件可能有各种各样的编码格式，播放器这端必须能够处理这么多种编码格式。通常为了比较好的播放体验，DLNA会先缓存一小段时间。

Miracast是实时的，它可以实时传输源端(Source)的输出。源端任何屏幕的操作都会被传输到接收(Sink)端。如果源端是播放媒体文件，源端负责先对媒体文件解码，然后再编码成H.264的格式。接收端只需要做H.264的解码就可以了。相对DLNA，Miracast对于WiFi通路的要求要更高一些。