當使用者希望在設(shè)備間無線分享設(shè)備的畫面內(nèi)容時，毋須再透過繁復的手續(xù)連接傳輸線或進行設(shè)定，而能彼此識別、彼此連結(jié)，并能管理鏈接，根據(jù)設(shè)備的功能與網(wǎng)絡(luò)條件，協(xié)調(diào)合適的影音傳輸格式，讓影音畫面能在不同的裝置間串流分享。

利用Miracast技術(shù)，使用者不再需要尋找各種規(guī)格的線材與轉(zhuǎn)換器，亦毋須確認用于連接設(shè)備的正確接頭。除此之外，智能手機、平板電腦、筆記本電腦、臺式機等設(shè)備不再需要設(shè)計各種連接接口，就能與其他的輸出設(shè)備，如電視機、機頂盒(STB)、投影儀、音響、耳機等連接，即可將多媒體與應用服務(wù)的內(nèi)容在遠程影音設(shè)備上播放。

鏡像技術(shù)(Mirroring Technology)是數(shù)字生活網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(DLNA)推出的技術(shù)方案或虛擬網(wǎng)絡(luò)運算(VNC)技術(shù)混淆。DLNA技術(shù)的用途是多媒體檔案(音樂、圖片、影片)的分享;而VNC強調(diào)的是遠程桌面的控制，本文討論的鏡射技術(shù)則是強調(diào)個人裝置上的聲音畫面分享，不限于任何文件格式及服務(wù)應用。

目前與鏡像技術(shù)相關(guān)的技術(shù)主要有蘋果(Apple)的AirPlay Mirroring、英特爾(Intel)的WiDi、AMD 的AWD 3.0、WiGig聯(lián)盟的WiGig、晶像(Silicon Image)UltraGig(Wireless HD)、WHDI聯(lián)盟的無線數(shù)字家庭接口(WHDI)、汽車聯(lián)機聯(lián)盟(Car Connectivity Consortium)的MirrorLink，以及Miracast。除WiGig及UltraGig使用的是60GHz的頻段，其他的技術(shù)都是使用2.4GHz或5GHz的頻段，不同的技術(shù)也有不同的傳輸速率及影音格式的規(guī)范。

AirPlay Mirroring憑借著其iOS及Mac裝置的熱賣，在此技術(shù)領(lǐng)域占有一定的比例;WiDi以內(nèi)建于英特爾筆記本電腦平臺上的優(yōu)勢打入市場;WiGig技術(shù)的傳輸率可到達7Gbit/s，2013年初又與Wi-Fi聯(lián)盟合并，因此未來的發(fā)展值得關(guān)注。UltraGig的傳輸率可到達28Gbit/s，不過該技術(shù)目前由晶像獨占，得看設(shè)備制造商是否愿意采用;WHDI也由于其獨占性，須看制造商是否支持;MirrorLink主要的應用目標是在車載系統(tǒng)，并同時定義有線及無線的應用，由于是汽車聯(lián)機聯(lián)盟主推，因此比較有機會被車商所采用;而Miracast由Wi-Fi聯(lián)盟提出，并基于既有的Wi-Fi技術(shù)，容易與現(xiàn)有的無線產(chǎn)品結(jié)合，因此開發(fā)廠商較多，特別是英特爾宣布WiDi3.5版將與Mircast兼容。由此可見，Miracast是目前最被看好的一項技術(shù)，自從2012年9月中開放認證后，已有數(shù)十項產(chǎn)品通過認證，經(jīng)認證的產(chǎn)品數(shù)量也陸續(xù)增加中。

Miracast建立在其他幾項Wi-Fi聯(lián)盟所發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)之上，包括無線傳輸技術(shù)802.11n(兼容于未來其他傳輸規(guī)格如802.11ac)、點對點連接技術(shù)的Wi-Fi Direct與TDLS(Tunneled DirectLink Setup)、安全性方面的WPA2(Wi-Fi Protected Access 2)加密、提供服務(wù)質(zhì)量(QoS)及流量管理的WMM(Wi-Fi Multimedia)技術(shù)、省電相關(guān)機制的WMM Power Save技術(shù)，以及方便用戶配置網(wǎng)絡(luò)的WPS(Wi-Fi Protected Setup)技術(shù)。

在Miracast規(guī)格中，將設(shè)備分為兩類，一類稱為傳送端(Source)，另一類稱為接收端(Sink)。接收端又分為主接收端(Primary Sink)及次接收端(Secondary Sink)，差別在于主接收端能支持影像或聲音的數(shù)據(jù)輸出;而次接收端只支持聲音的數(shù)據(jù)輸出，這樣的區(qū)別是由于Miracast提出配對接收端(Coupled Sink)的操作架構(gòu)(圖1)，使用者可選擇將影音分流至不同設(shè)備并同時呈現(xiàn)影音信息。

Miracast操作的程序，如圖2所示。首先，由于Miracast定義服務(wù)搜尋的功能，不過在規(guī)格中是選擇性的，因此會以Wi-Fi Direct尋找附近的Miracast裝置，然后將尋找的訊息傳達給用戶。使用者可以從尋找到或是先前聯(lián)機過的裝置中，選擇想要連接的裝置，建立好無線聯(lián)機后，兩邊的裝置會進行設(shè)備功能與網(wǎng)絡(luò)條件的協(xié)調(diào)，以選擇適合的影音傳輸格式。建立影音串流的聯(lián)機協(xié)議(Session)后，后續(xù)就是一連串的實時串流協(xié)議(RTSP)控制命令，以控制影音串流的播放及終止。

圖3為Miracast的通訊架構(gòu)中關(guān)于控制的部分，從底層來看是基于Wi-Fi Direct、TDLS及WPS等無線技術(shù)上。接下來會分為兩個部分，一部分是在于開放系統(tǒng)互聯(lián)第二層(OSI Layer 2)，亦即數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link Layer)的操作，以進行尋找裝置及建立無線聯(lián)機。另一部分是在無線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機建立后，TCP/IP層之上的控制命令，包括以RTSP協(xié)議進行裝置能力溝通(Capability Negotiation)、影音串流聯(lián)機協(xié)議的建立與管理、使用者輸入反向信道(UIBC/User Input Back Channel)、遠程I2C讀寫(Remote I2C Read/Write)或高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(High-Bandwidth Digital Content Protection,HDCP)控制訊息等數(shù)據(jù)的傳送。

其中，UIBC定義如何將接收端的控制訊號回送到傳送端，包括觸控、鼠標、鍵盤、游戲桿等設(shè)備事件，讓用戶透過接收端的輸入設(shè)備回控傳送端;而遠程IC讀寫是讓傳送端可透過TCP/IP讀寫一些接收端的IC訊號，如延伸顯示能力識別(EDID)，以取得訊息或進行控制;HDCP是由英特爾發(fā)展，用于保護數(shù)字內(nèi)容的技術(shù)，主要是防止數(shù)字內(nèi)容在傳輸?shù)臅r候被盜錄，在傳送端及接收端之

前建立一套加解密的機制，如果在傳輸?shù)倪^程中有不支持HDCP的裝置，則被保護的影片將會無法顯示或被迫調(diào)降分辨率觀看。值得注意的是，UIBC、遠程IC讀寫與HDCP等Miracast所定義的服務(wù)與功能，在規(guī)格中并非必備，廠商可依應用的需求決定是否實作。

Miracast規(guī)格在視頻上規(guī)定使用ITU-T H.264視頻編碼算法進行壓縮，但為配合應用上的特性，有些微的修改，舍棄比較復雜的技術(shù)，如基線協(xié)議(Baseline Profile, BP)定義的彈性聚集區(qū)塊(FlexibleMacroblock Ordering, FMO)、任意切片順序(Arbitrary SliceOrdering, ASO)、冗余切片(Redundant Slice, RS)及CBP(Constrained Baseline Profile)等。另外，Miracast規(guī)格還調(diào)整HP(High Profile)中的上下文自適應二進制算術(shù)編碼(Context-adaptive Binary Arithmetic Coding,CABAC)和B Slice，成為新的CHP(Constrained High Profile)。

此外，Miracast視頻傳輸規(guī)格級別(Level)定義在3.1到4.2，可選擇的分辨率包括美國消費電子產(chǎn)品協(xié)會(CEA)、視訊電子標準協(xié)會(VESA)及HH(Handheld)標準中所訂定的數(shù)十種分辨率組合，最高分辨率及更新率可達1,920×1,200 60fps。另外，Miracast視頻傳輸規(guī)格也有定義三維(3D)影片格式，包括Top & Bottom[Half]、Frame Sequential、Frame Packing及Side by Side[Half]等格式。

在聲音的格式方面，主要定義線性脈沖編碼調(diào)變(Linear Pulse-Code Modulation, LPCM)、進階音頻編碼(Advanced Audio Coding, AAC)及Dolby Advanced Codec 3(AC3)三種聲音編碼方式，及不同的聲道數(shù)、取樣頻率及位頻率等。

圖4為Miracast通訊架構(gòu)中關(guān)于視頻數(shù)據(jù)處理流程的部分。整個視頻數(shù)據(jù)處理及傳輸?shù)牧鞒蹋笾律戏譃閹讉€階段，一開始將擷取到系統(tǒng)的畫面及聲音進行壓縮，而壓縮后的影音數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)為基本封包串流(Packetized Elementary Stream, PES)封包格式，若應用HDCP，會將相關(guān)信息加進來，再以MPEG2-TS的方式進行影音數(shù)據(jù)的融合(Mux)，接下來再加上RTP的標頭(Header)，最后透過UDP/IP的方式傳送。到接收端則是反向的解封裝、分工(Demux)、HDCP解密及解壓縮后，呈現(xiàn)影像及聲音的數(shù)據(jù)。

Miracast規(guī)格中也有提到建議的流量控制方式。在網(wǎng)絡(luò)傳輸不穩(wěn)定的時候，可透過改變壓縮率、略過畫面或聚集區(qū)塊，或者透過改變影音編碼格式等方法達到流量的控制，以維持影音播放的流暢性。

說明了Miracast的流程及架構(gòu)后，將進一步討論鏡像技術(shù)的相關(guān)應用，因此并不局限在Miracast的規(guī)范內(nèi)。除基本的小屏幕鏡像到大屏幕的影音多媒體應用外，鏡像技術(shù)還可發(fā)展出許多種不同的變形應用，如可擴展到一對多的應用，亦即會議中可將簡報傳送到其他與會者的個人裝置，也可把文件的分享整合，讓與會者能同時在文件上進行協(xié)作編輯，會議結(jié)束后能將紀錄儲存于與會者的個人裝置。在教學的應用環(huán)境中，教學者能將畫面?zhèn)魉偷綄W生的裝置，或是將教學者或特定學生的畫面?zhèn)魉偷诫娮雍诎迳稀?/p>

另外的變形應用是使用鏡像技術(shù)將個人裝置的延伸畫面?zhèn)魉偷竭h程屏幕，進而和原有的裝置進行特殊的互動應用，例如將游戲畫面投放在高分辨率的電視上，手機上則顯示與用戶互動的控制器畫面。除此之外，結(jié)合UIBC的技術(shù)，可達到BYOD(BringYour Own Device)的概念，消費者使用自己的智能設(shè)備做為一臺便攜式的主機，在辦公室只須準備屏幕及輸入設(shè)備后，就能輕松的辦公，也毋須擔心的數(shù)據(jù)的同步、傳輸?shù)陌踩约肮ぷ鳝h(huán)境的機動性之類的問題。

第一批Wi-Fi CERTIFIED Miracast產(chǎn)品。

博通雙頻 11n WiFi

Intel® WiDi

Marvell Avastar USB-8782 802.11n 1x1 雙頻參考設(shè)計

MediaTek a/b/g/n 雙頻移動電話客戶, MT662X_v1 and DTV Sink, MV0690

Ralink 802.11n 無線適配器, RT3592

Realtek Dual-band 2x2 RTL8192DE HM92D01 PCIe半迷你卡 and RTD1185 RealShare智能顯示適配器

自產(chǎn)品測試向供應商開放以來，第一批通過認證的消費產(chǎn)品有Actiontec -screenbeam 屏幕分享器套件、LG Optimus G智能手機、三星Galaxy S III智能手機和三星的Echo-P系列電視。

在芯片商方面，英偉達(NVIDIA)、德州儀器(Ti)、高通、瑞昱、Marvell、聯(lián)發(fā)科等也紛紛加入Wi-Fi CERTIFIED Miracast認證計劃測試平臺。隨著各種支持Miracast技術(shù)的終端設(shè)備不斷問世，我們相信一個精彩的無線顯示時代即將到來!

對于android系統(tǒng)，

目前支持Miracast的發(fā)送端設(shè)備主要有:

Samsung: GT-I9300、GT-I9300Z;

對于windows系統(tǒng)

由于miracast標準是基于WiDi核心協(xié)議 ，所以在windows系統(tǒng)下，miracast的硬件要求與WiDi的硬件要求相同，WiDi的硬件要求如右圖。WiDi硬件要求

支持Miracast的接收端設(shè)備主要有:智開miracast大屏分享器、WiPlug、Screenbeam、Nanters、樂視超級電視、小技PTV、幻屏無線媒體分享器、多笑金箍棒、PTV3000、小米盒子、美萊仕寶盒等

下載Miracast技術(shù)白皮書