一对多无线投屏是怎么实现的？Miracast的NGO和AGO模式
Wi-Fi点对点的概念是出现设备对设备通信的需求之后提出的。随着物联网的出现和人们对M2M通信的兴趣不断增加，Wi-Fi的P2P技术在家庭网络、数据流等类似的各种应用中的使用频率也在逐渐增加。
正如其名称所述，Wi-Fi的P2P技术以标准Wi-Fi速度，同时利用WP2的安全性，无需接入点就允许设备通过对等模式相互通信。在M2M通信和物联网时代，这一概念正发挥着越来越重要的作用，具有巨大的潜力来彻底改变设备间通信方式。
与传统的P2P网络不同，Wi-Fi P2P需要一个组的所有者，该组中的所有其他设备都与该所有者保持关联。可以使用多种机制创建Wi-Fi P2P组。在本白皮书中，我们将讨论点对点群组形成的主要形式（Prakash、Masato和Norihito，2015）。
*M2M通信：机器对机器（M2M）是使用任何通讯信道的设备之间的直接通信，包括有线和无线通信。
1 什么是Miracast？
这已经是一个老生常谈的话题，但为了让读者更了解这是什么，所以还是要再抛出这个概念。
Miracast是一个基于Wi-Fi显示技术的Wi-Fi认证程序，已成为Android和Windows生态系统中流行的无线投屏标准。Miracast就是基于著名的Wi-Fi的P2P技术延伸的标准。
对于Wi-Fi P2P，有两种操作模式：协商组所有者Negotiated Group Owner （NGO）模式和自动组所有者Auto Group Owner（AGO）模式。
如果Miracast会话是基于NGO模式，我们称之为Miracast NGO，另一方面，如果Miracat会话基于AGO模式，则我们称其为Miracat-AGO。我们将在本文中描述这两种Miracast模式的特点和区别。
2 拓扑和组件
P2P设备可以承担GO或客户端的角色，它在连接时以动态方式确定。一旦身份被确定，GO将作为传统AP热点运行，而客户端将执行Wi-Fi基础设施模式的STA功能。因此，GO成为该星形拓扑的集中实体（Prakash、Masato和Norihito，2015）。
3-1 Miracast NGO模式
正如其名称所示，NGO模式是Wi-Fi组所有者之间需要事先协商之后才确定如何连接。在这种分组方法中，节点会决定谁将承担GO的责任。这是通过与发送更高意向的节点交换GO意向值来实现的（Prakash、Masato和Norihito，2015）。当两台Miracast设备启动时，它们都处于P2P设备身份，这意味着它们还没有准备好进行真正的Wi-Fi连接过程。但是，在设备角色模式下，可以找到设备，也可以主动找到其他设备。
图1说明了Miracast NGO的程序。
图1：Miracast NGO的通讯方式
我们解释一下这个流程：
首先，启动两台设备并进入P2P设备模式。此时，其它机器只能作为P2P设备找到这两台设备，但此时无法建立连接。
当用户触发连接时，两台设备之间通过交换一系列消息来进行组所有者之间的协商。
协商处理完成后，其中一个设备成为组所有者group owner（GO），另一个设备变成组客户端group client（GC）。
GO成为Wi-Fi AP，GC成为Wi-Fi STA。
Wi-Fi STA以正常的Wi-Fi连接方式连接到Wi-Fi AP，就像我们每天将设备连接到Wi-Fi路由器一样。
这种特殊的Wi-Fi方式被成功连接好之后，Miracast会话开始，即可无线投屏。
3-2 Miracast AGO模式
正如前面的名称所示，自动组所有者Auto group owner（AGO）是指一台设备自启动作为P2P组所有者。在这种情况下，P2P设备可能会假设自己是主机并且开始发送信标。其他设备可以找到这个GO，然后作为GC执行以下Wi-Fi连接过程。因此，AGO会跳过GO协商处理的过程，而且可以有多个设备同时连接到GO。
图2描述了这个概念。
图2：Miracast AGO的通讯方式
Miracast AGO的连接过程如下：
设备1在P2P自动运行时启动。
设备2找到设备1，然后成为GC，并像正常的Wi-Fi连接过程一样连接到GO。
在设备2和设备1建立Wi-Fi连接后，他们可以由此建立Miracast会话。
到目前为止，设备1仍然是P2P GO。
设备3发现设备1为GO，然后将其自身更改为GC，并以正常的Wi-Fi连接方式连接到GO。
在设备3和设备1完成Wi-Fi连接后，他们还可以在此后建立Miracast会话。
如果有更多设备加入，每个设备都可以执行相同的过程，这样就实现了多个Miracast源投射到一个Miracat接收器的效果。
3-3 NGO与AGO的区别
从以上描述中，我们可以看到Miracast NGO和AGO之间的异同。
相似之处：
NGO和AGO都必须有一个P2P设备以GO的身份作为Wi-Fi AP。
两种模式的Wi-Fi连接过程相同。
两种模式的Miracast会话过程相同。
差异之处：
NGO模式中的GO需要事先交互协商才确定的，而AGO模式中的GO是预先已经定义好的。
在NGO模式下，只有两方可以参与Miracast，而在AGO模式下，多个Miracast源可以同时与一个Miracat接收器交互。
AGO模式需要占用更多的系统资源，因为它可以同时支持多个会话，对硬件规格的要求比较高。
4 结论
在本文中，我们简单介绍了Miracast NGO和AGO两种模式。
我们解释了两种模式的操作流程，并展示了它们之间的共同点和差异。
NGO代表协商组所有者。在NGO模式下，Miracast会话使用与Internet连接相同的AP信道/频段。它适用于家庭单次连接使用，但在集群部署的场景中会造成信道拥堵。
AGO是指自动组所有者。在此Miracast模式下，会由GO设置Miracast会话使用的信道/频段，避免GO之间交互访问。可以通过在独立于IP流量的信道上运行，它在集群部署中提供了更好的性能和更高的稳定性（Eisenberg，2020）。
在日常生活中，有这么多设备在2.4GHz的网络下运行，Miracast会话的拥堵几乎是不可避免的。然而，EZCast Pro系列无线投屏设备具有AGO模式，并在5GHz Wi-Fi下运行。这确保了用户的稳定以及平滑的使用体验。
同时，EZCast Pro的最新产品Quattropd Mini、QuattroPod USB和Quattropad Standard具有使用分屏的功能，使得用户能够同时显示多达4个源。此功能尤其适用于教育和企业环境。
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EZCast易投熊品牌隶属于炬力北方微电子有限公司。我们生产无线数字配件、Wi-Fi 无线投屏器、Wi-Fi 无线投影仪和 Wi-Fi 无线演示系统。我们所有的产品都经过多重测试并按照卓越的质量标准进行包装。EZCast 是通用屏幕镜像技术的领先供应商。我们开发了 EZCast 通用无线投屏器来满足家庭娱乐、商务和投影仪需求，包括 DLP 解决方案和追求性价比的 LCD。
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