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无线扬声器正在慢慢流行，用户可以通过无线连接将音频从一台设备传输到家中的另一台扬声器。
最早使用的简单技术，如短波调频收发器，被广泛应用于汽车音响中。用户可以摆脱音频线的束缚，将移动音频设备的声音播放到汽车音响上。然而，调频发射机的功率不足以及接收设备的质量和灵敏度的限制导致了许多问题。并且还存在FM频段监管的风险。与其他技术相比，FM 的音频质量也较差。
近两年，随着蓝牙A2DP标准的建立和成熟，蓝牙音箱在市场上开始流行。与短波FM蓝牙音频相比，有很多优点，比如支持更好的音质。而且，支持蓝牙的手机随处可见。蓝牙产品也非常实惠，并且仍然可以在没有Wi-Fi 的环境中工作。虽然还有很多其他的解决方案，但这些方法要么系统不开放，要么成本太高。
Wi-Fi 音频
近年来，越来越多的音频设备制造商开始采用Wi-Fi作为下一代技术来解决室内环境中的高性能音频传输。
Wi-Fi技术有几个特性值得一提，可以帮助制造商实现许多令人耳目一新的功能。使用Wi-Fi技术进行音频传输具有以下优点：
它是一种被广泛使用的标准技术。它提供比其他技术更高的网络带宽能力，允许传输高质量的音频。 Wi-Fi 比其他技术具有更广泛的覆盖范围。它支持IP协议（直接在线访问互联网）。音频服务）Wi-Fi音箱支持独立在线播放（无需手机）Wi-Fi音频传输早已被两大互联网公司采用：苹果的AirPlay和谷歌的AudioCast
挑战
设计和制造有用的Wi-Fi音频产品有涉及七个重要挑战。
连接稳定性、音频同步、Wi-Fi 和蓝牙共存、多点设备部署配置和功耗解决方案集成
连接稳定性
无线链路的稳定性不仅影响用户体验，还影响软硬件设计，甚至成本。无线链路的主要影响因素如下：
(1)良好的射频性能
影响射频性能的因素包括
设备敏感度范围也称为灵敏度，是无线应用中的关键因素。更大的范围意味着更好的接收灵敏度，这是许多无线设备制造商所期望的主要目标。大家都希望以同样的价格买到覆盖范围大的无线产品。接收灵敏度是指接收端能够成功检测和解调信号的最低功率电平。随着距离的增加，从发射器传播的信号功率越来越弱，接收器检测到信号也变得越来越困难。提高接收灵敏度，使接收端能够在信号较弱的情况下检测到无线信号，可以显着增加工作范围。灵敏度是影响无线信号范围的关键因素。发射功率射频发射功率是无线局域网的另一个重要性能指标。它直接影响系统所能覆盖的有效通信范围。天线的多样性信号传输过程中，会遇到墙壁或不同材质表面的反射和折射。接收端接收到的信号在相位和幅度上会有很大的变化。可以使用多个天线来收集不同路径条件下的信号，从而避免或减少信号衰减或干扰。分集是指从不同路径接收到的信号中选择最好的信号以保证数据包最有可能被正确接收的策略算法。 (2) 带宽
许多在线音频流媒体服务（使用立体声）不需要太高的带宽（一般高达320 kbps），一些高质量的内容服务提供商可以提供高达1411kbps的流媒体音频媒体。即便如此，该指标仍远低于当今无线设备的最大带宽能力。对于许多高端音频播放，例如杜比5.1、7.1或多房间环境，好的效果需要高带宽保证。音响系统在实际环境中使用时，经常会遇到多个设备同时传输音频时断时续的情况。如果处理不好，这会极大地影响用户体验。此外，如果在无线信号范围的边缘存在个别扬声器——数据连接链上的数据传输速率将非常低，最终导致整个网络的性能大幅下降。这时可以采用一些智能的数据传输管理算法来处理这种复杂环境下无线网络数据传输性能下降的问题。
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(3)网络延迟和不稳定
网络延时是指数据在特定网络上从一个起点传输到另一个目的地所需的时间。网络不稳定指网络延迟快速变化，由长到短不确定。表现在从接收端看数据接收的速度。音频数据通常由编码后的音频数据包组成，这些数据包按时间顺序均匀排列。当接收端接收到数据包时，这些数据包被顺序解码并恢复为原始音频数据并存储在播放缓存中。播放设备以相同的时间间隔周期性地将缓冲区中的音频数据放入音频解码器中，并将其转换为可听的声音。因此，播放设备需要保证每个时间间隔之前缓冲区中有足够的音频数据。否则会播放“空”数据，或者重复播放最后的数据内容，这会导致用户听到断断续续的声音或噪音。
网络拥塞、无序和不正确配置等多种情况可能会导致网络延迟发生变化。这一变化会导致接收端音频数据接收异常。如果网络不稳定严重的话，会造成严重的声音断断续续。
网络延迟和不稳定会影响音频缓冲区大小设置。随着延迟和不稳定的增加，需要更多的缓冲。大的缓冲区会导致有限空间内其他应用程序或软件的内存使用空间减少，或者内存容量整体增加导致成本更高。大的缓冲区还会导致播放开始时间延长，在音频播放之前填满缓冲区，用户会感觉无法立即开始播放。
低网络延迟也是音视频同步的关键。音频数据必须在视频数据播放的同时及时播放，保证音频和视频在用户可以感知的范围内尽可能同步。不同的应用场景有多种不同的同步标准。无论哪种标准，公认的延迟都小于20-30毫秒。例如，杜比规范下的音频延迟不得超过20毫秒。
(4)丢包
任何无线传输技术在高网络拥塞环境下的丢包范围都有局限性。丢包通常发生在很多设备同时传输数据，受到同一频段其他设备的干扰，或者信号特别差的时候。特定环境下的丢包率往往会影响音频传输所使用的协议和成本考虑。
如果网络拥塞时发生丢包，而设备不做任何处理，就会给人们带来不好的工作体验。音频发送器应该重新发送可能丢失的数据作为补偿，但这会白白消耗带宽。例如，在网络环境较差的情况下，为了防止丢失，一个简单的解决方案是每个音频数据包发送两次。通常当发生丢包时，丢失的包会被重传。但在实时性要求较高的场景中，例如音频传输，传输对数据包传输的正确性和顺序有很高的要求，否则会影响解码和播放时间。这就需要实时快速纠正已经发生的丢包。
(5)协作能力
协同工作的能力是家庭无线网络中另一个非常重要的因素，它直接影响到整个Wi-Fi环境的稳定性。
协作能力是无线设备的必备功能。同一网络中来自不同硬件制造商和不同软件实现的无线设备能否为每个人提供和谐工作的能力并带来最高性能是关键。随着Wi-Fi设备越来越多地应用于家庭网络，各种无线路由器、笔记本电脑、台式电脑、智能手机、平板电脑、机顶盒、游戏机等。这些设备包含不同的Wi-Fi 芯片和在芯片上运行的系统软件。这些设备必须保持一定程度的互操作性。虽然大多数设备通过Wi-Fi认证，这意味着它们具有一定的基本协调能力并保证一定的功能和性能，但这并不意味着它们可以在特定应用条件下保持高水平的协调能力，例如无线音频传输。设想。
RTS/CTS（发送请求/确认发送） 该技术是协作功能的一个功能。它关系到网络性能，最终影响用户体验。 RTS/CTS 不是802.11 设备必须支持的功能。它可以通过在发送数据包之前发送数据包交换控制命令包，并在得到网络响应后发送数据包来减少无线介质中的数据包数量。冲突。看起来是一项很好的技术，但是只要整个网络中的一个设备不支持它，其他设备的支持就没用了。
AMPDU帧聚合技术（将几个小数据包串联成大数据包）也是802.11标准中解决互操作性问题的技术。本来发送端可以将10个小包合并成一个大包一次性发送，但是只要有一个接收端的接收缓冲区不足以容纳10个小包，这种聚合技术就无法使用，就会也导致了RTS/CTS的引入。这样就会不断修正整个网络中的大包协议大小，从而大大降低整个网络的性能。
音响同步
与其他无线技术相比，通过Wi-Fi传输音频的另一个好处是它支持多个音频设备或音频单元。实现音频同步比较困难。
在模拟音频时代，音频接收设备通过电线连接，通过电声信号可以瞬间再现或还原声音，因为通过电线传输的电信号接近光速。由于连接到音频接收器的所有模拟扬声器都是有线的，因此声音是并行传输的，并且所有扬声器的声音几乎完全同步。在无线时代，需要其他方法来实现同步。通常，包含音频的数据流通过单播而不是广播发送到每个扬声器。不同扬声器的处理单元不仅保证播放缓存中有足够的音频数据，还能精确控制播放进度，保证近乎同步。不同步会让听众认为音源有问题。即使是轻微的延迟也会让用户误以为他们正在播放来自不同来源的音频内容。为了让多个扬声器同时播放相同的音频数据，无线时钟同步机制非常重要。
最经典的方式是使用网络时间协议（NTP），它通过无线网络不断发送时间信息。该方法可以实现毫秒级精度的音频时钟校准和同步。还有一些不太常用的解决方案，例如802.11v。
Wi-Fi和蓝牙并存
有些系统会采用双无线解决方案，即Wi-Fi和蓝牙共存，以实现和满足一些功能特性。蓝牙音频传输的标准协议是A2DP，可以从手机传输音频，也可以将音频数据传输到耳机等设备。其他包括使用蓝牙进行设备发现、音量控制和其他功能。
Wi-Fi 和蓝牙均在2.4GHz ISM 频段运行。两个非常接近的无线频段可能会相互干扰。无论是单天线方案还是双天线方案；无论是两个独立的IC还是复合器件，都很难让两个无线信号良好地工作。一个好的无线连接解决方案必须具有共存机制，特别是对于音频应用而言。
配置与发现
当您第一次购买Wi-Fi 扬声器或添加新的扬声器设备时，每个设备都必须连接到家中的无线路由器。由于扬声器通常缺乏先进的交互方法，例如键盘或显示屏，因此需要其他配置方法来帮助扬声器连接到无线路由器。
一些产品使用Wi-Fi保护配置（WPS），这似乎是一种相对简单且安全的配置方法。遗憾的是，WPS 已被证明是一种不安全的配置方法，并未被业界广泛采用。你会发现很多路由器根本找不到WPS按钮。
另一种方式是音箱自行生成热点，专业称为软AP。它将生成一个带有SSID 名称的Wi-Fi 热点。用户必须将手机、平板电脑或电脑连接到热点，然后打开网页，输入信息以连接到无线路由器并重新启动。
还有一些方法很特别，是业内大公司研发的。例如，苹果的WAC（Wifi Accessory Configuration）需要将苹果的特殊芯片添加到系统中。
一旦音频设备连接到家庭网络，就会有一个自动发现其他设备的步骤。最常用的方法称为mDNS（多播DNS）。这样每个人都知道彼此的存在。
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