Ich würde mal noch folgendes ausprobieren um den Problemverursacher zu finden:
Als erstes mal eine andere AirPlay Software testen. Ich glaube iTunes kann als AirPlay Reciever fungieren. Wenn das Problem immer noch auftritt, dann liegt es an irgendeiner Hardware und ich würde als nächstes einen anderen PC mit Kabel an den gleichen Port am Router anschließen an dem dein HTPC jetzt hängt und da ebenfalls XBMC + alternative AirPlay Software testen.
Wenn das Problem auch auf dem PC auftritt, dann mal ein anderes iPhone/iPad/iPod testen. Findet sich bestimmt im Freundeskreis jemand, der sein Gerät mal mitbringt.
Wenn das alles nicht hilft, dann kann es eigentlich nur noch an der Netzwerkhardware liegen. Also Router und Kabel austauschen. Eher erst mal Router. Oder falls der Router eine Firewall mit Paketfilter hat, diese mal auf korrekte Konfiguration prüfen oder mal komplett abschalten. Eventuell tut die sich mit den AirPlay Paketen schwer.
Je nach dem was den Fehler verursacht kann man wie folgt vorgehen:
XBMC ist das Problem: XBMC Konfiguration überprüfen, eventuell auf Update warten...
HTPC ist das Problem: Komplizierte Geschichte, da du ja schon mehrere Betriebssysteme getestet hast bin ich hier leider erst mal überfragt.
iPhone/iPad/iPod ist das Problem: Ob man das was konfigurationsmäßig machen kann? Ich würde ein komplett Backup des Geräts machen, dann das Gerät komplett neu aufsetzen und noch mal in Werkseinstellungen testen. Falls das auch nicht funktioniert, dann muss man das wohl so hinnehmen und das alte Backup wieder einspielen und sich über Apple ärgern.
Firewall ist das Problem: Packetinspection ausschalten, die ist meistens für solche Probleme verantwortlich. Oder, falls möglich, Packetinspection nur für AirPlay Pakete abschalten. Alternativ Firewall komplett ausschalten (eher nicht zu empfehlen).
Router ist das Problem: Verschiedene Konfigurationen ausprobieren, oder neuer Router
Anmerkung: Nach Recherchen während dem Schreiben kann iTunes wohl nicht als Reciever funktionieren, aber es gibt eine Software namens "Shairport", die AirPlay-fähig ist.
Ich hoffe ich konnte noch ein paar Ideen zur Fehlersuche beisteuern und hab nicht nur trivialen Quatsch erzählt den sich auch jeder selbst denken konnte.