多屏互动新选择 Miracast无线显示标准解析

剖析原理：成熟技术的集合

    2012年9月19日，wifi联盟正式宣布启动wifi certified miracast认证项目，miracast无线显示标准开始出现在用户的面前。这个标准推出仅半年，就开始大规模的应用，普及速度非常之快。究其原因，从从技术角度来说，miracast并非另起炉灶，而是用现成的几项wifi技术整合出来的：传输数据基于802.11n技术、点对点连接是wifi direct技术、wpa2加密、流量管理采用wifi multimedia技术以及方便用户配置网络的wifi protected setup技术等，其中wifi direct和wmm（wifi multimedia）是最为基本的技术。

    在miracast无线显示标准中，将设备分为两类，一类称为传送端，另一类称为接收端。接收端又分为主接收端及次接收端，差别在于主接收端支持视频或声音数据的接收；而次接收端只支持声音的数据接收，这样用户就可以选择将视频、音频分流至不同设备并同时呈现出来。

miracast连接示意图

小贴士：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。

    那么miracast的工作原理是怎样的呢？ 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。

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、******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******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。

支持miracast的谷歌******进行视频分享

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。

屏幕镜像功能是miracast标准的一大卖点

延伸阅读：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。

其他更新

    除了大家最为关心的速度，sata3.2标准也支持m.2接口，将为超极本固态硬盘提供更快的数据读写速度。针对可插拔、可扩展存储，sata3.2标准中增加了usm slim，缩减了模块厚度，产品可以做得更小。还有目前功耗最低的电源管理状态——devsleep，几乎完全断电，可满足超极本等移动设备待机状态下的低功耗要求。

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