Mobiiltelefonide massilise tootmise tõttu, kus 3,5 mm audioporti ei ole, on juhtmevabad Bluetooth-kõrvaklapid paljude jaoks muutunud peamiseks viisiks muusika kuulamiseks ja kõnede pidamiseks.
Juhtmevabade seadmete tootjad ei paku alati toote kohta üksikasjalikke spetsifikatsioone ning internetis olevad artiklid Bluetooth-audio kohta on sageli vastuolulised ja kohati ebatäpsed, jättes ütlemata mitmed olulised aspektid ning tihti kopeerides üksteisega mitte vastavat teavet.
Proovime välja selgitada Bluetooth-protokoll, operatsioonisüsteemide Bluetoothi stack'id, kõrvaklapid ja kõlarid, Bluetooth-kodekid muusika ja kõne jaoks, uurida, mis mõjutab edastatava heli kvaliteeti ja viivitust, ning õppida koguma ja dekodeerima teavet toetatud kodekite ja seadmete muude võimaluste kohta.

TL;DR:

• SBC — normaalne kodek
• Kõrvaklappidel on oma ekvalaiser ja postprotsessimine iga kodeki jaoks eraldi
• aptX ei ole nii hea, nagu reklaamides räägitakse
• LDAC — turunduslik kummitus
• Kõne kvaliteet on endiselt madal
• Brauserisse saab integreerida C keeles audio kodeerijad, kompileerides need WebAssembly'ks läbi emscripteni, ja need ei hakka eriti aeglustama.

Muusika Bluetoothi kaudu

Bluetoothi funktsionaalsus on määratud profiilide poolt — konkreetsete funktsioonide spetsifikatsioonidega. Muusika edastus Bluetoothis toimub kõrge kvaliteediga ühesuunalise heli edastuse profiili A2DP abil. A2DP standard võeti kasutusele 2003. aastal ja pole sel ajal drastiliselt muutunud.
Profiili raames on standardiseeritud 1 kohustuslik madala arvutusvõimekuse kodek SBC, mis on loodud spetsiaalselt Bluetoothi jaoks, ning 3 lisakodeki. Samuti on lubatud kasutada dokumenteerimata kodekeid, mis on isikliku teostuse sümptom.

Seisuga juuni 2019 oleme xkcd koomiksis 14 A2DP kodekiga:

• SBC ← standardiseeritud A2DP-s, toetatud kõigi seadmete poolt
• MPEG-1/2 Layer 1/2/3 ← standardiseeritud A2DP-s: tuntud MP3, kasutatav digitaalses TV-s MP2, ja tundmatu MP1
• MPEG-2/4 AAC ← standardiseeritud A2DP-s
• ATRAC ← vana kodek Sony'lt, standardiseeritud A2DP-s
• LDAC ← uus kodek Sony'lt
• aptX ← 1988. aasta kodek
• aptX HD ← sama, mis aptX, ainult erinevate kodeerimise parameetritega
• aptX Low Latency ← täiesti erinev kodek, softverselt rakendust pole
• aptX Adaptive ← veel üks kodek Qualcommilt
• FastStream ← pseudokodek, kahepoolsed muudatused SBC-st
• HWA LHDC ← uus kodek Huawei'lt
• Samsung HD ← toetab 2 seadet
• Samsung Skaleeritav ← toetab 2 seadet
• Samsung UHQ-BT ← toetab 3 seadet

Miks on koodekid üldse vajalikud, küsite te, kui Bluetooth toetab EDR-i, mis võimaldab edastada andmeid kiirusel 2 ja 3 Mbit/s, ning 16-bitine PCM-salvestus kahes kanalisse vajab vaid 1.4 Mbit/s?

Andmete edastamine läbi Bluetoothi

Bluetoothis on kaks tüüpi andmeedastust: asünkroonne ühenduseta (ACL), et edastada andmeid ilma ühenduse loomise eelneva seadmisteta, ja sünkroonne ühendusorienteeritud (SCO), et edastada andmeid sünkroonselt eelnevalt ühendust kooskõlastades.
Edastus toimub ajajaotuse ja kanali valimise skeemi abil, kus iga pakett edastatakse eraldi (Frequency-Hop/Time-Division-Duplex, FH/TDD), mis jagab aja 625-mikrosekundilisteks intervallideks, mida nimetatakse slot'ideks. Üks seade edastab isegi slot'ide paarisnumbrite korral, teine aga paaritutel numbritel. Edastatav pakett võib hõivata 1, 3 või 5 slot'i, sõltuvalt andmete suurusest ja seadistatud edastusviisist, ning sel juhul edastab üks seade nii paaris- kui paaritutel slot'idel kuni edastuse lõpuni. Kokku võib sekundis vastu võtta ja saata kuni 1600 paketti, kui igaüks neist hõivab 1 slot'i ja mõlemad seadmed edastavad ja vastu võtavad pidevalt midagi.

2 ja 3 Mbit/s EDR-ile, mida võite näha reklaamides ja Bluetoothi veebilehel, on maksimaalne kanalikiirus, millega edastatakse kõiki andmeid kokku (sealhulgas kõikide protokollide tehnilised päised, kuhu andmed tuleb mahutada), kahes suunas samaaegselt. Fakt pooldon edastamise kiirusest erineb oluliselt.

Muusika edastamiseks kasutatakse asünkroonset meetodit, peamiselt 2-DH5 ja 3-DH5 pakettide kaudu, mis kannavad maksimaalset andmekogust EDR režiimis 2 Mbit/s ja 3 Mbit/s vastavalt ning hõivavad 5 slot'i ajajaotuse kaudu.

Scheemiline esitus edastamisest, kasutades 5 slot'i ühe seadme ja 1 slot'i teise seadme jaoks (DH5/DH1):


Aja ajastuse põhimõtte tõttu peame ootama 625-mikrosekundilist ajavahemikku pärast paketi edastamist, kui teine seade ei edasta meile midagi või edastab väikese paketi, ning rohkem aega, kui teine seade edastab suuri pakette. Kui telefoni on ühendatud rohkem kui üks seade (näiteks kõrvaklapid, kell ja fitness-rannekeet), jagatakse edastamise aeg nende vahel.

Audio encapsulation for special transport protocols L2CAP and AVDTP takes away 16 bytes from the possible maximum amount of transmitted audio payload.

Paketi tüüp
Slots arvu
Max. baitide arv pakettis
Max. baitide arv A2DP koormuses
Max. A2DP koormuse bitikiirus

2-DH3
3
367
351
936 kbit/s

3-DH3
3
552
536
1429 kbit/s

2-DH5
5
679
663
1414 kbit/s

3-DH5
5
1021
1005
2143 kbit/s

1414 ja 1429 kbit/s on kindlasti ebapiisav, et edastada kompresseerimata heli reaalses keskkonnas, kus 2.4 GHz sagedusalas on müra ja vajalik on teenindusandmete edastamine. EDR 3 Mbit/s on nõudlik edastamise võimsuse ja häiringute osas, seega isegi 3-DH5 režiimis ei ole mugav PCM edastus võimalik, pidevalt tekivad lühiajalised katkestused ja kõik töötab ainult paari meetri kaugusel.
Praktikas edastatakse isegi 990 kbit/s audiovoog (LDAC 990 kbit/s) raskustega.

Naaseme kodekite juurde.

SBC

Kodek, mis on vajalik kõikidele seadmetele, mis toetavad A2DP standardit. Parim ja halvim kodek samal ajal.

Proovivõtu sagedus
Bittide arv
Bitikiirus
Kodeerimise tugi
Dekodeerimise tugi

16, 32, 44.1, 48 kHz
16 bitti
10-1500 kbit/s
Kõik seadmed
Kõik seadmed

SBC on lihtne ja arvutuslikult kiire kodek, mis kasutab primitiivset psühhoakustilist mudelit (rakendatakse ainult vaiksete helide maskimist) ning kasutab adaptiivset impulss-koodmodulatsiooni (APCM).
A2DP spetsifikatsioon soovitab kasutada kahte profiili: Keskmine kvaliteet ja Kõrge kvaliteet.


Kodekil on palju seadeid, mis võimaldavad juhtida algoritmilist viivitust, näidiste arvu plokis, bitijagamisalgoritmi, kuid peaaegu igal pool kasutatakse samu soovitatud spetsifikatsioonis parameetreid: Joint Stereo, 8 sagedusvööd, 16 plokki audioraamis, loudness bitijagamisviis.
SBC toetab Bitpooli parameetri dünaamilist muutmist, mis mõjutab otse bitimäära. Kui raadioeeter on ülekoormatud, kaovad paketid või seadmed asuvad suurel kaugusel, siis heliallikas võib Bitpooli vähendada, kuni ühendus normaliseerub.

Enamik kõrvaklappide tootjatest seab Bitpooli parameetri maksimaalseks väärtuseks 53, mis piirab bitimäära 328 kilobitini sekundis, kui kasutatakse soovitatud profiili.
Isegi kui tootja on seadnud Bitpooli maksimaalse väärtuse üle 53 (näiteks mudelites nagu Beats Solo³, JBL Everest Elite 750NC, Apple AirPods, aga ka mõnedes vastuvõtjates ja autosalongide seadmetes), ei luba enamik operatsioonisüsteeme kasutada kõrgeid bitimäärasid Bluetoothi-steekide sisemiste piirangute tõttu.
Lisaks seavad mõned tootjad mõne seadme jaoks madala maksimaalse Bitpooli väärtuse. Näiteks Bluedio T-l on see 39, Samsung Gear IconX-l aga 37, mis annab halva helikvaliteedi.

Bluetoothi-steekide arendajate tehislikud piirangud tekkisid tõenäoliselt mõnede seadmete ühilduvuse puudumise tõttu suurte Bitpooli väärtustega või ebatüüpiliste profiilidega, isegi kui need edastasid nende toetuse kohta teavet, samuti testi puudumise tõttu sertifitseerimise ajal. Bluetoothi-steekide autoritele oli lihtsam jääda soovitatud profiili kooskõlastamise juurde, kui luua andmebaasi vale tööga seadmete kohta (kuigi praegu nad teevad seda eri toimingute vale toimimise korral).

SBC jagab dünaamiliselt kvantimisbitid sageduslainetele, toimides põhimõttel alt üles, erinevate kaalumiskoefitsientidega. Kui kogu bitimäär kasutatakse madalate ja keskmiste sageduste jaoks, siis kõrged sagedused "lõigatakse ära" (nende asemel on vaikus).

SBC 328 kbit/s näide. Üles on originaal, all on SBC, mille vahel toimub perioodiliselt vahetus radade vahel. Videofaili heli jaoks kasutatakse kaotamata kompressioonkodekit FLAC. FLAC-i kasutamine mp4 konteineris ei ole ametlikult standardiseeritud, seega ei ole garanteeritud, et teie brauser seda esitab, kuid see peaks töötama viimastes lauaarvutite Chrome ja Firefox versioonides. Kui teil pole heli, saate faili alla laadida ja avada selle täisversiooniga meediamängijas.
ZZ Top — Sharp Dressed Man

Spektrogrammil on nähtav vahetushetk: SBC katkestab perioodiliselt vaikseid helisid, mis ületavad 17,5 kHz, ja ei eralda üldse bitte üle 20 kHz. Täielik spektrogramm on saadaval klikkides (1,7 MB).

Ma ei kuule sellel lool originaali ja SBC vahelist erinevust.

Võtame midagi uuemat ja modelleerime heli, mis tuleks Samsung Gear IconX kõrvaklappide kasutamisel Bitpool 37-ga (üles - lähteheli, all - SBC 239 kbit/s, heli FLAC formaadis).
Mindless Self Indulgence — Witness

Ma kuulen kriginat, madalamat stereoeffecti ja ebameeldivat "plõksumist" vokalis kõrgetes sagedustes.

Kuigi SBC on väga paindlik koodek, saab seda seadistada madalate latentsuse väärtuste jaoks ning see annab suurepärast helikvaliteeti kõrgetel bitikiirusel (452+ kbit/s) ja üsna head enamikule inimestele tavalise kõrge kvaliteedi (328 kbit/s) puhul, kuna A2DP standard ei määra kindlaid profiile (vaid annab ainult soovitusi), on stack'i arendajad seadnud Bitpoolile kunstlikud piirangud, edastatava audio parameetrid ei kuvatud kasutajaliideses ning kõrvaklappide tootjatel on vabadus oma seadeid määrata ja nad ei näita kunagi Bitpooli väärtust toote tehnilistes omadustes. Koodek on tuntud madala helikvaliteedi poolest, kuigi see ei ole koodeki probleem selliselt.
Bitpooli parameeter mõjutab bitikiirust otse ainult ühes profiilis. Sama Bitpooli väärtus 53 võib anda nii 328 kbit/s bitikiirusel soovitatud kvaliteedi profiili puhul kui ka 1212 kbit/s Dual Channel ja 4 sagedusvööndiga, mistõttu OS-i arendajad, peale Bitpooli piirangute rakendamise, seavad piirangu ka Bitrate'ile. Minu arvates on see olukord tekkinud A2DP standardi puudulikkuse tõttu: bitikiirus tuleks kokku leppida, mitte Bitpool.

SBC võimaluste toetamise tabel erinevates operatsioonisüsteemides:

on teil alati kõige uuemad tarkvaralahendused.
Toetatud bemiga sagedused
Max Bitpooli piirang
Max Bitrate'i piirang
Tüüpiline Bitrate
Dünaamiline Bitpooli kohandamine

ja Android. Ja kuigi sageli ei toimind need süsteemid eriti hästi, on huvitav, et see on üldse võimalik.
44.1 kHz
53
512 kbit/s
328 kbit/s
✓*

Linux (BlueZ + PulseAudio)
16, 32, 44.1, 48 kHz
64 (sisenev ühendus), 53 (väljuv)
Ei ole piiranguid
328 kbit/s
✓*

macOS High Sierra
44.1 kHz
64, vaikimisi 53***
Tundmatu
328 kbit/s
✗

Android 4.4-9
44.1/48 kHz**
53
328 kbit/s
328 kbit/s
✗

Android 4.1-4.3.1
44.1, 48 kHz**
53
229 kbit/s
229 kbit/s
✗

Blackberry OS 10
48 kHz
53
Ei ole piiranguid
328 kbit/s
✗

* Bitpool väheneb automaatselt ainult äärmuslike edastusolude korral, kuid mitte ei suurene. Bitpooli taastamiseks tuleb peatada esitamine, oodata paar sekundit ja seejärel alustada heli uuesti.
** Vaikimisi väärtus sõltub virnastamise seadistustest, mis on määratud püsivara kompileerimise käigus. Android 8/8.1 puhul on sagedus ainult kas 44,1 kHz või 48 kHz, sõltuvalt virnastamise seadistustest, teistes versioonides toetatakse samal ajal 44,1 kHz ja 48 kHz.
*** Bitpooli väärtust saab tõsta Bluetooth Exploreri programmis.

aptX ja aptX HD

aptX on lihtne ja arvutuslikult kiire koodek, mis ei kasuta psühhoakustikat ja kasutab adaptiivset diferentsiaalset impulss-koodimoodulimist (ADPCM). Koodek ilmus umbes 1988. aastal (patendi esitamise kuupäev on dateeritud 1988. aasta veebruariga), enne Bluetoothi kasutati peamiselt professionaalses juhtmevabas helitehnoloogias. Praegu kuulub see ettevõttele Qualcomm, nõuab litsentseerimist ja litsentsitasusid. 2014. aasta seisuga: 6000 dollarit ühekordselt ja ligikaudu 1 dollar iga seadme kohta, partiide puhul kuni 10 000 seadet ( , lk 16).allikasaptX ja aptX HD on sama koodek, kuid erinevate kodeerimisprofiilidega.
Koodekil on ainult üks parameeter — valik diskreetimissagedusest. Samuti on olemas kanalite arvu/režiimi valik, kuid kõigis tuntud seadmetes (üle 70) toetatakse ainult stereo.

Koodek

128 / 256 / 352 / 384 kbit/s (sõltuvalt diskreetimissagedusest)
Proovivõtu sagedus
Bittide arv
Bitikiirus
Kodeerimise tugi
Dekodeerimise tugi

aptX
16, 32, 44.1, 48 kHz
16 bitti
Windows 10 (laua- ja mobiiliversioonid), macOS, Android 4.4+/7*, Blackberry OS 10
Paljude heliseadmete poolt (riistvara tasemel)
Versioonid enne 7 nõuavad Bluetooth-virna modifitseerimist. Koodek on toetatud, kui Android-seadmeli tootja on litsentseerinud koodeki kasutamise Qualcommilt (kui operatsioonisüsteemis on kodeerimise teegid).

* aptX jagab heli neljaks sageduspaigaks ja kvantib neid pidevalt sama bitinumbri järgi: 8 bitti 0-5,5 kHz, 4 bitti 5,5-11 kHz, 2 bitti 11-16,5 kHz, 2 bitti 16,5-22 kHz (numbrid diskreetimissagedusele 44,1 kHz).

aptX audio näide (üleval — algsignaal, all — aptX, spektrigrammid ainult vasakute kanalite jaoks, heli FLAC-formaadis):

Ülemised sagedused on muutunud veidi punasemaks, kuid erinevust ei ole kuulda.

Ülemiste sageduste punetamine on veidi muutunud, kuid erinevust ei ole kuulda.

Kuna fikseeritud bitide kvantimise jaotuse tõttu ei saa kodek "üle kanda bitti" sagedustele, mis seda kõige rohkem vajavad. Erinevalt SBC-st ei lõika aptX sagedusi, vaid lisab neile kvantimise müra, vähendades helidünaamikat.

Ei tohiks arvata, et näiteks 2 biti kasutamine ribas vähendab dünaamilist ulatust 12 dB-ni: ADPCM võimaldab kasutada kuni 96 dB dünaamilist ulatust isegi 2 bitise kvantimise korral, kuid ainult teatud signaali puhul.
ADPCM salvestab numbrilise esitluse vahe praeguse ja järgmise proovi vahel, selle asemel et salvestada absoluutväärtust nagu PCM. See vähendab bitinõudeid sama (ilma kaotuseta) või peaaegu sama (suhteliselt väikese ümardusveaga) teabe salvestamiseks. Ümardusvigade vähendamiseks kasutatakse koefitsienditabeleid.
Kodeki loomisel arvutasid autorid ADPCM koefitsiendid muusika helifailide kogumi põhjal. Mida lähemal on helisignaal sellele muusika kogumile, millele tabelid ehitati, seda vähem kvantimise vigu (müra) loob aptX.

Sellega seoses on sünteetilised testid alati halvemad kui muusika. Ma tegin spetsiaalse sünteetilise näite, kus aptX näitab halbu tulemusi — 12.4 kHz sagedusega siinuslaine (üleval — algsignaal, all — aptX. Helifail FLAC. Vähendage helitugevust!):

Spektrigraafik:


Müra on selgelt kuulda.

Kuid kui genereerida vaiksema amplituudiga siinuslaine, et see oleks vaikumine, muutub ka müra vaiksemaks, mis näitab laia dünaamilist ulatust:

Kuna kuulda erinevust originaalliikuva lindi ja kompressitud vahel, saab ühe signaali pöörata ning lugusid kanalite kaupa kokku liita. Selline lähenemine on üldiselt vale ja ei annaks korralikke tulemusi keerukamate kodekite puhul, kuid ADPCM-i jaoks sobib see täiesti.
Erinevus originaali ja aptX vahel
Signaalide ruutkeskmine erinevus on -37.4 dB, mis pole palju nii kompressitud muusika puhul.

aptX HD

aptX HD ei ole iseseisev kodek - see on täiustatud kodek aptX kodeerimise profiil. Muudatused puudutasid bitide arvu, mis on määratud sagedusvahemike kodeerimiseks: 10 bitti 0-5.5 kHz, 6 bitti 5.5-11 kHz, 4 bitti 11-16.5 kHz, 4 bitti 16.5-22 kHz (numbrid 44.1 kHz jaoks).

128 / 256 / 352 / 384 kbit/s (sõltuvalt diskreetimissagedusest)
Proovivõtu sagedus
Bittide arv
Bitikiirus
Kodeerimise tugi
Dekodeerimise tugi

aptX HD
16, 32, 44.1, 48 kHz
24 bitti
192 / 384 / 529 / 576 kbit/s (sõltuvalt proovivõtmisfrekentsist)
Android 8+*
Mõned audioseadmed (riistvara tasemel)

* aptX jagab heli neljaks sageduspaigaks ja kvantib neid pidevalt sama bitinumbri järgi: 8 bitti 0-5,5 kHz, 4 bitti 5,5-11 kHz, 2 bitti 11-16,5 kHz, 2 bitti 16,5-22 kHz (numbrid diskreetimissagedusele 44,1 kHz).

Harvemini levinud kui aptX: näib, et see nõuab Qualcommilt eraldi litsentseerimist ja litsentsitasusid.

Korrake näidet sinusoidiga 12.4 kHz:


Oluliselt parem kui aptX, kuid ikkagi veidi müra sisaldav.

aptX Low Latency

Qualcommi kodek, mis ei ole seotud tavaliste aptX ja aptX HD'ga, lähtudes vähestest teadmistest inimeselt, kes olid selle arendamisega seotud. Kavandatud interaktiivseks audioülekandeks väikese viivitusega (filmid, mängud), seal, kus heli viivitus ei saa programmiliselt kohanduda. Tuntud tarkvaralisi kodeerijaid ja dekoodereid ei ole, toetatakse ainult saatjatest, vastuvõtjatest, kõrvaklappidest ja kõlaritest, kuid mitte nutitelefonidest ja arvutitest.

Proovivõtu sagedus
Bitikiirus
Kodeerimise tugi
Dekodeerimise tugi

44.1 kHz
276/420 kbit/s
Mõned saatjad (riistvara tasemel)
Mõned audioseadmed (riistvara tasemel)

AAC

AAC, ehk Advanced Audio Coding - arvutuslikult keeruline kodek, millel on tõsine psühhoakustiline mudel. On saanud laialdast levikut veebimängude audios, olles MP3 kõrval teisel kohal populaarsuses. Nõuab litsentseerimist ja litsentsitasusid: 15000 dollarit ühekordse maksetena (või 1000 dollarit ettevõtetele, kus on vähem kui 15 töötajat) + 0.98 dollarit esimese 500000 seadme eest (allikas).
Kodek on standardiseeritud MPEG-2 ja MPEG-4 spetsifikatsioonide raames ja vastupidiselt levinud eksiarvetele ei kuulu see Apple'ile.

Proovivõtu sagedus
Bitikiirus
Kodeerimise tugi
Dekodeerimise tugi

8 — 96 kHz
8 — 576 kbit/s (stereo jaoks), 256 — 320 kbit/s (tüüpiline Bluetoothi jaoks)
macOS, Android 7+*, iOS
Versioonid enne 7 nõuavad Bluetooth-virna modifitseerimist. Koodek on toetatud, kui Android-seadmeli tootja on litsentseerinud koodeki kasutamise Qualcommilt (kui operatsioonisüsteemis on kodeerimise teegid).

* ainult seadmetes, mille tootjad on maksnud litsentsitasusid

iOSis ja macOSis kasutatakse seni parimat Apple AAC kodeerijat, mis tagab maksimaalselt võimaliku audio kvaliteedi. Androidis kasutatakse teise kvaliteediga kodeerijat Fraunhofer FDK AAC, kuid võivad olla kaasatud ka erinevad riistvaralised lahendused (SoC), mille kodeerimise kvaliteet on teadmata. Viimaste SoundGuys'i testide põhjal, AAC kodeerimise kvaliteet erinevate Android-telefonide vahel varieerub märgatavalt:

Enamikul traadita heli seadmetest on AAC jaoks seadistatud maksimaalne bitimäär 320 kbit/s, mõned toetavad vaid 256 kbit/s. Ülejäänud bitimäärad on äärmiselt haruldased.
AAC tagab suurepärase kvaliteedi 320 ja 256 kbit/s bitimääradel, kuid on vastuvõtlik kaotustele järjestikuste kodeerimiste saavutamisel juba kompressitud sisule, kuid iOS-is on 256 kbit/s bitimääral originaaliga eristamise kuulmine isegi mitme järjestikuse kodeerimise korral keeruline. Üheainsa kodeerimise puhul, näiteks MP3 320 kbit/s AAC 256 kbit/s-ks, võib kaotusi peaaegu ignoreerida.
Nagu ka teiste Bluetooth-kodekite puhul, dekodeeritakse iga muusika esmalt, seejärel kodeeritakse kodekiga. AAC formaadis muusika kuulamisel dekodeeritakse see esmalt operatsioonisüsteemi vahendusel, seejärel kodeeritakse uuesti AAC-sse, et edastada Bluetoothi kaudu. See on vajalik mitme helivoogude, näiteks muusika ja uue sõnumi teate, segamiseks. iOS ei ole erand. Internetis on palju väiteid, et iOS-is ei transkodeerita AAC formaadis muusikat Bluetoothi edastamisel, mis on vale.

MP1/2/3

MPEG-1/2 Part 3 kodekite peresse kuuluvad tuntud ja laialdaselt kasutatav MP3, vähem levinud MP2 (peamiselt digitaalsetes TV-s ja raadiotes) ning täiesti tundmatu MP1.

Vanade kodekite MP1 ja MP2 toetamine on olematu: ei õnnestunud leida ühtegi kõrvaklappi ega ühtki Bluetoothi steki, mis neid kodeeriks või dekodeeriks.
MP3 dekodeerimist toetavad mõned kõrvaklapid, kuid kodeerimist ei toeta ükski kaasaegsete operatsioonisüsteemide stek. Näib, et kolmanda osapoole stek BlueSoleil Windowsile võib kodeerida MP3-sse, kui muuta käsitsi konfiguratsioonifaili, kuid selle paigaldamine toob mulle kaasa BSoD Windows 10-s. Kokkuvõtteks: kodekit pole Bluetooth-helis kasutamiseks praktiliselt võimalik kasutada.
Varem, aastatel 2006-2008, enne A2DP standardi laialdast kasutuselevõttu seadmetes, kuulasid inimesed MP3 muusikat Nokia BH-501 peakomplekti kaudu MSI BluePlayeri programmi kaudu, mis oli saadaval Symbianil ja Windows Mobile-l. Sel ajal võimaldas nutitelefonide operatsioonisüsteemi arhitektuur juurdepääsu paljudele madala taseme funktsioonidele, ja Windows Mobile-l oli isegi võimalik installida kolmanda osapoole Bluetoothi stekke.

Viimane MP3 kodeki patent kehtis, kodeki kasutamine ei nõua litsentsitasusid alates 23. aprillist 2017.

Kui võtta aluseks eespool mainitud viidatud kõige pikema kehtivusajaga patent, siis MP3 tehnoloogia sai Ameerika Ühendriikides patendivabaks 16. aprillil 2017, kui lõppes USA patent 6,009,399, mille valdas ja haldas Technicolor.

Allikas: www.iis.fraunhofer.de/en/ff/amm/prod/audiocodec/audiocodecs/mp3.html

Proovivõtu sagedus
Bitikiirus
Kodeerimise tugi
Dekodeerimise tugi

16 — 48 kHz
8 — 320 kbit/s
Ei ole kusagil toetatud
Mõned audioseadmed (riistvara tasemel)

LDAC

Sony uus ja aktiivselt edendatav „Hi-Res“ koodek, mis toetab kuni 96 kHz näidustusfrekventsi ja 24-bitist läbitavust, bitikiirus kuni 990 kbit/s. Reklaamitakse audiophile koodekiga, mis asendab olemasolevaid Bluetooth koodekuid. Omab kohanduvat bitikiiruserežiimi, sõltuvalt raadiosageduse tingimustest.

LDAC kodeerija (libldac) on Androidi standardvarustuses, seega toetatakse kodeerimist igas Android nutitelefonis alates 8. versioonist. Tarkvaralisi dekoodereid pole vabalt kergesti kättesaadaval, koodeki spetsifikatsioon pole avalik, kuid esialgsel vaatlusel tundub koodeki seadistus sarnane ATRAC9 — Sony koodek, mida kasutatakse PlayStation 4 ja Vita: mõlemad töötavad sagedusvahemikus, kasutades muudetud diskreetset kosinuse muundamist (MDCT) ja Huffmani algoritmi tihendamist.

LDAC-i toetave seadmed on peaaegu eranditult Sony kõrvaklapid. LDAC dekodeerimise võimalus esineb mõnikord teiste tootjate kõrvaklappides ja D/A muundajates, kuid väga harva.

Proovivõtu sagedus
Bitikiirus
Kodeerimise tugi
Dekodeerimise tugi

44.1 — 96 kHz
303/606/909 kbit/s (44.1 ja 88.2 kHz puhul), 330/660/990 kbit/s (48 ja 96 kHz puhul)
Android 8+
Mõned Sony kõrvaklapid ja üksikud teiste tootjate seadmed (riistvara poolest)

LDAC-i turundamine Hi-Res koodekina kahjustab selle tehnilisi omadusi: on rumal kulutada bitikiirusid, et edastada inimese kuulmisele mittevajalikke sagedusi ja suurenenud lahtivõtmist, kui seda ei jätku CD kvaliteedi edastamiseks (44.1/16) kadudeta. Õnneks on koodekil kaks töörežiimi: CD audio edastamine ja Hi-Res audio edastamine. Esimesel juhul edastatakse õhus ainult 44.1 kHz/16 bitti.

Kuna LDAC dekoodrit ei ole vabalt kergesti kättesaadaval, pole koodeki testimine ilma lisaseadmeteta, mis dekodeerivad LDAC-i, võimalik. SoundGuys.com saidi inseneride teostatud testi tulemuste kohaselt tagab LDAC 660 ja 990 kbit/s CD kvaliteedi režiimis müra ja signaali suhe veidi parema kui aptX HD.

Allikas: www.soundguys.com/ldac-ultimate-bluetooth-guide-20026

LDAC toetab ka dünaamilist bitikiirust väljaspool määratud profiile — alates 138 kbit/s kuni 990 kbit/s, kuid tundub, et Androidis kasutatakse ainult standarditud profiile 303/606/909 ja 330/660/990 kbit/s.

Muud koodekid

Teised A2DP koodekid ei ole laialdaselt levinud. Nende tugi on kas praktiliselt olematu või on see olemas ainult teatud kõrvaklappide ja nutitelefonide mudelites.
A2DP-s standarditud koodekit ATRAC ei ole kunagi kasutatud Bluetooth koodekina isegi Sony enda poolt, samas kui Samsungi HD, Samsungi Skaleeritav ja Samsungi UHQ-BT koodekid on piiratud toe all edastavate ja vastuvõtvate seadmete poolt, ning HWA LHDC on liiga uus, toetust pakuvad vaid kolm (?) seadet.

Koodekite tugi audiotehnika seadmetes

Kahjuks ei avalda kõik tootjad täpset teavet koodekite kohta, mida nende juhtmevabad kõrvaklapid, kõlarid, vastuvõtjad või edastajad toetavad. Mõnikord on nii, et teatud koodeki tugi on olemas ainult edastamiseks, kuid mitte vastuvõtmiseks (kehtib kombineeritud edastajate-vastuvõtjate puhul), kuigi tootja väidab lihtsalt, et "toetab", ilma märkusteta (eeldan, et see on põhjustatud mõnede koodekite kodeerijate ja dekodeerijate eraldi litsentseeringust). Kõige odavamates seadmetes võib häbiväärse lihtsuse tõttu üldse mitte leida reklaamitud aptX tuge.

Kahjuks ei kuvata enamikus operatsioonisüsteemides kusagil kasutatavat koodekit. See teave on olemas ainult Androidis alates 8. versioonist ja macOS-is. Siiski, isegi nendes operatsioonisüsteemides kuvatakse ainult need koodekid, mida toeta nii telefon/ arvuti kui ka kõrvaklapid.

Kuidas teada saada, milliseid koodekeid seade toetab? Salvestage ja analüüsige A2DP vastavustrafiku dump!
Seda saab teha Linuxis, macOS-is ja Androidis. Linuxis saab kasutada Wireshark'i või hcidump'i, macOS-is Bluetooth Explorer't, ning Androidis on saadaval Bluetooth HCI dump'i salvestamise funktsioon, mis on kergesti kättesaadav arendajate tööriistade seas. Saate dumpi btsnoop formaadis, mille saab üles laadida Wireshark'i analüsaatorisse.
Pange tähele: õige dump on võimalik saada ainult juhul, kui ühendate telefoni/äpi kõrvaklappidest/kõlaritest (kui see kõlab kummaliselt)! Kõrvaklapid võivad iseseisvalt luua ühenduse telefoniga, ning sel juhul küsivad nad telefonilt koodekite loendit, mitte vastupidi. Et tagada õige dump, katkestage kõigepealt ühendus seadmega ja seejärel paaritage telefon kõrvaklappidega dumpi salvestamise ajal.

Kasutage järgmisi kuvatud filtreid, et eraldada ebaoluline liiklus:

btavdtp.signal_id

Tulemusena peaksite nägema midagi sarnast:

Iga punktis GetCapabilities saab klõpsata ja vaadata koodeki üksikasjalikke omadusi.

Wireshark ei tunne kõiki koodekute ID-sid, seetõttu tuleb mõningaid koodekeid dekodeerida käsitsi, vaadates allolevat ID-de tabelit:

Kohustuslikud:
0x00 - SBC

Valikulised:
0x01 - MPEG-1,2 (tuntud ka kui MP3)
0x02 - MPEG-2,4 (tuntud ka kui AAC)
0x04 - ATRAC

Tootjaspetsiifilised:
0xFF 0x004F 0x01   - aptX
0xFF 0x00D7 0x24   - aptX HD
0xFF 0x000A 0x02   - aptX Madal Latentsus
0xFF 0x00D7 0x02   - aptX Madal Latentsus
0xFF 0x000A 0x01   - FastStream
0xFF 0x012D 0xAA   - LDAC
0xFF 0x0075 0x0102 - Samsung HD
0xFF 0x0075 0x0103 - Samsung Skaleeritav Koodeka
0xFF 0x053A 0x484C - Savitech LHDC

0xFF 0x000A 0x0104 - CSR True Wireless Stereo v3 Koodeki ID AAC jaoks
0xFF 0x000A 0x0105 - CSR True Wireless Stereo v3 Koodeki ID MP3 jaoks
0xFF 0x000A 0x0106 - CSR True Wireless Stereo v3 Koodeki ID aptX jaoks

Kuna ma ei soovi dumpide käsitsi analüüsimist, tegin teenuse, mis analüüsib kõik automaatselt: btcodecs.valdikss.org.ru

Koodekite võrdlemine. Milline koodek on parem?

Igal koodekil on oma eelised ja puudused.
aptX ja aptX HD kasutavad rangelt määratletud profiile, mida ei saa muuta ilma kodeerija ja dekodeerija modifitseerimiseta. Ükski telefoni tootja ega kõrvaklappide tootja ei saa muuta bitikiirusest või kodeerimisfaktoritest aptX jaoks. Koodeki omanik, Qualcomm, annab välja viidatud kodeerija teegi kujul. Need faktid on aptX tugevus — te teate ette, millise kvaliteediga heli te saate, ilma igasuguste "aga"-deta.

SBC, vastupidiselt, omab palju kohandatavaid seadeid, dünaamilist bitrate'i (kodeerija võib bitpooli parameetrit vähendada, kui raadioeeter on üle koormatud) ja tal ei ole rangeid profiile, vaid ainult soovitatud „keskmine kvaliteet” ja „kõrge kvaliteet”, mis lisati A2DP spetsiifikasse 2003. aastal. „Kõrge kvaliteet” ei ole enam tänapäeva standardite järgi nii kõrge, enamiku Bluetoothi-pakkumiste puhul ei võimaldata paremaid seadistusi kui „kõrge kvaliteedi” profiil, kuigi tehnilisi piiranguid selleks ei ole.
Bluetooth SIG ei oma SBC viite kodeerijat raamatukoguna ja tootjad rakendavad selle ise.
See on SBC nõrk külg — kunagi ei ole selge, millist heli kvaliteeti konkreetselt seadmega oodata. SBC võib anda nii madala kui ka väga kõrge heli kvaliteedi, kuid viimane pole saavutatav ilma Bluetoothi-pakkumiste kunstlike piirangute keelamiseta või ümbersuunamiseta.

AAC olukord on ebaselge: ühelt poolt peaks kodeerija teoreetiliselt tootma originaalist eristamatut kvaliteeti, kuid praktikas, nagu näitavad SoundGuys'i testid erinevates Android-seadmetes, see ei kattu. Tõenäoliselt on süü madala kvaliteediga riistvara audio kodeerijates, mis on sisse ehitatud erinevatesse telefonide kiipidest. AAC kasutamine on mõttekas vaid Apple'i seadmetes, Androidis tasub piirduda aptX ja LDAC-iga.

Alternatiivsete kodekite tugevdavad seadmed on tavaliselt kõrgema kvaliteediga, kuna täiesti odavate madala kvaliteediga seadmete puhul pole mõtet maksta litsentsitasusid nende kodekite kasutamise eest. Minu testide põhjal kõlab SBC väga hästi kvaliteetses riistvaras.

Loodud veebiteenus, mis kodeerib heli SBC, aptX ja aptX HD reaalajas otse brauseris. Selle abil saate testida neid audio kodekeid ilma heli tegeliku edastamiseta Bluetoothi kaudu, mistahes kaabeldatud kõrvaklappide, kõlarite ja lemmikmuusika puhul, samuti muuta kodeerimise parameetreid otse audio esitamise ajal:
btcodecs.valdikss.org.ru/sbc-encoder
Teenuse kasutab SBC kodeerimise raamatukogusid projektist BlueZ ja libopenaptx ffmpeg-ist, mis on kompileeritud WebAssembly ja JavaScripti, et töötada brauseris. Kes oleks võinud sellisest tulevikust unistada!

Nii see välja näeb:

Pange tähele, kuidas erinevate koodekite juures muutub müra tase pärast 20 kHz. Originaalses MP3-failis puuduvad sagedused kõrgemad kui 20 kHz.

Proovige koodekeid vahetada ja hinnata, kas kuulete erinevust originaali, SBC 53 Joint Stereo (standardsed ja kõige levinumad profiilid) ning aptX/aptX HD vahel.

Ma kuulen koodekite vahel erinevust kõrvaklappides!

Inimesed, kes ei kuule testide ajal veebiteenustes koodekite vahel erinevust, kinnitavad, et nad kuulevad seda muusikat traadita kõrvaklappidest kuulates. Kahjuks pole see nali ega platseeboefekt: erinevus on tõesti kuulda, kuid see ei tulene koodekite erinevustest, koodekitest..

Enamik Bluetooth-audio kiipe, mida kasutatakse vastuvõtvates traadita seadmetes, on varustatud digitaalsete signaalide töötlejatega (Digital signal processor, DSP), mis teostavad ekvalaiserit, kompressorit, stereo laiendajat ja muid funktsioone, mis on mõeldud heli parandamiseks (või muutmiseks). Bluetooth-seadmestike tootjad saavad DSP-d seadistada iga koodeki jaoks eraldi., ja koodekite vahel vahetades tundub kuulajale, et ta kuuleb koodekite töö erinevust, kui tegelikult kuuleb ta erinevaid DSP seadeid.

CSR/Qualcomm’i kiipides asuv DSP helitöötluse torujuhe Kalimba

Erinevate DSP funktsioonide aktiveerimine iga koodeki ja väljundi jaoks eraldi

Mõned tipptasemel seadmed on varustatud programmiga, mis võimaldab reguleerida DSP parameetreid, kuid enamiku odavamate kõrvaklappide puhul seda ei ole ning kasutajad ei saa heli järelprotsessimist välja lülitada tavapäraste vahenditega.

Seadmete funktsionaalsed omadused

A2DP standardi kaasaegne versioon sisaldab funktsiooni „absoluutne helitaseme reguleerimine“. — seadme helitugevuse juhtimine AVRCP protokolli spetsiaalsete käskudega, mis reguleerib väljundistme võimendust, selle asemel, et helivoogu tarkvara kaudu vaikuse vähendada. Kui kõrvaklappidega helitugevuse muutmisel ei sünkroniseerita helitugevust telefoniga, siis tähendab see, et teie kõrvaklapid või telefon ei toeta seda funktsiooni. Sel juhul on mõistlik kuulata muusikat alati telefoni maksimaalsel helitugevusel, reguleerides tegelikku helitugevust kõrvaklappide nuppudega — sel juhul on signaali ja müra suhe parem ning helikvaliteet. peab olema kõrgem.
Kuid reaalsuses esinevad ka kurvad olukorrad. Minu kõrvaklappides RealForce OverDrive D1 on SBC aktiveeritud tugeva kompandiga ning helitugevuse tõstmine toob kaasa vaiksete helide taseme tõusu, samas kui valgete helide helitugevus ei muutu (sageduse kompresseerimine). Selle tõttu pean arvuti helitugevuse seadma umbes poole peale, sel juhul on kompresseerimise efekti praktiliselt olematu.
Minu tähelepanekute kohaselt toetavad kõik kõrvaklapid, millel on lisakoodekid, absoluutse helitugevuse reguleerimise funktsiooni, näib, et see on üks koodekite sertifitseerimise nõudeid.

Mõned kõrvaklapid toetavad kahe seadme samaaegset ühendamist. See võimaldab näiteks kuulata muusikat arvutist ja vastu võtta kõnesid telefonist. Siiski tuleb teada, et selles režiimis lülitatakse välja alternatiivsed koodekid ja kasutatakse ainult SBC-d.

AVDTP 1.3 viivitusteade lubab kõrvaklappidel edastada edastavale seadmele viivituse, millega heli tegelikult esitatakse. See aitab kohandada heli sünkroniseerimist videoedastuse ajal: raadioedastuse probleemide korral ei jää heli videost maha, vaid vastupidi, video jääb videopleieris aeglasemaks, kuni heli ja video jälle sünkroniseeruvad.
Funktsiooni toetavad paljud kõrvaklapid, Android 9+ ja Linux PulseAudio 12.0+. Funktsiooni toetamisest teistel platvormidel mul teavet pole.

Kahepoolne suhtlus Bluetoothi kaudu. Hääle edastamine.

Häälingu edastamiseks Bluetoothis kasutatakse Synchronous Connection Oriented (SCO) - sünkroonne edastus eelneva kokkuleppega. See režiim võimaldab edastada heli ja häält rangelt järjestikku, sümmeetrilise saatmis- ja vastuvõtukiirusena, ilma edastuse kinnitamise või pakettide uuesti saatmiseta. See vähendab üldist heli edastamise viivitust raadiosageduskanalis, kuid kehtestab tõsised piirangud edastatavate andmete kogusele ajaühikus ja halvendab kvaliteeti.
Kui see režiim on kasutusel, edastatakse nii hääl kui ka heli sama kvaliteediga.
Kahjuks on 2019. aastaks häälingu kvaliteet Bluetoothis endiselt madal ning pole selge, miks Bluetooth SIG sellega midagi ette ei võta.

CVSD

Põhikodeerimismeetod CVSD standardiseeriti 2002. aastal ning seda toetavad kõik Bluetoothi kaudu kaksikkõnet toetavad seadmed. See tagab 8 kHz sample rate'iga heli edastamise, mis vastab tavalise juhtmega telefonikõnede kvaliteedile.

Näide selle kodeerimismeetodi salvestamisest.

mSBC

Täiendav kodeerimismeetod mSBC standardiseeriti 2009. aastal ja 2010. aastal tulid turule juba kiibid, mis kasutasid seda häälinguks. mSBC-d toetavad laialdaselt erinevad seadmed.
See ei ole iseseisev kodeerimismeetod, vaid tavaline SBC A2DP standardist, millel on fikseeritud kodeerimisprofiil: 16 kHz, mono, bitpool 26.

Näide selle kodeerimismeetodi salvestamisest.

See ei ole suurepärane, kuid on palju parem kui CVSD; siiski on seda inetum kasutada interneti suhtluseks, eriti kui kasutate mängu ajal kõrvaklappe - mängu heli edastatakse samuti 16 kHz sagedusel.

FastStream CSR otsustas arendada välja idee SBC taaskasutamiseks. SCO protokolli piirangutest mööda minemiseks ning kõrgemate bitikiiruste kasutamiseks läks CSR teist teed - nad integreerisid kahepoolse SBC heli toe ühepoolse heli edastamise standardisse A2DP, standardiseerisid kodeerimisprofiilid ja nimetasid selle 'FastStream'.

FastStream edastab kõlaritesse stereoheli 44.1 või 48 kHz sagedusel kiirusel 212 kbit/s, samas kui mikrofoni heli edastamiseks kasutatakse mono 16 kHz sagedust kiirusel 72 kbit/s (veidi parem kui mSBC). Sellised parameetrid sobivad palju paremini online-mängudeks - mängu ja vestluskaaslaste heli on kvaliteetne.

Näide selle kodeerimismeetodi salvestamisest (+ mikrofoni heli, sama nagu mSBC-l).

Ettevõte tuli välja huvitava lahendusega, kuid kuna see on vastuolus A2DP standardiga, toetab seda ainult mõned ettevõtte edastajad (mis töötavad kui USB helikaart, mitte Bluetooth seade), kuid Bluetoothi virnades ei ole see toetust leidnud, kuigi FastStream toetavaid kõrvaklappe on siiski üsna palju.

Praegu on FastStream tugi operatsioonisüsteemis saadaval ainult Linuxi PulseAudio patšina arendaja Pali Rohári poolt, mis ei ole programmi põhivõrku lisatud.

aptX Low Latency

Suure üllatusena toetab aptX Low Latency ka kaheastmelist audio, rakendades sama printsiipi nagu FastStream.
Kahjuks ei saa seda kodeerimise omadust kuskil kasutada — Low Latency dekodeerimise tugi puudub igasugustes operatsioonisüsteemides ning olulisemates Bluetoothi virnades.

Bluetooth 5, Classic ja Low Energy

Bluetoothi spetsifikatsioonide ja versioonide ümber on tekkinud suur segadus, kuna üht brändi kasutab kahte omavahel ühilduvat standardit, millest mõlemat kasutatakse laialdaselt erinevatel eesmärkidel.

On olemas kaks erinevat, omavahel ühilduvat Bluetooth protokolli: Bluetooth Classic ja Bluetooth Low Energy (LE, tuntud ka kui Bluetooth Smart). On ka kolmas protokoll, Bluetooth High Speed, kuid see ei ole levinud ja ei kasutata kodumasinates.

Alates Bluetooth 4.0 muudatused spetsifikatsioonides puudutasid peamiselt Bluetooth Low Energy-d, samal ajal kui Classic versioon sai ainult väikeseid täiendusi.

Muutuste nimekiri Bluetooth 4.2 ja Bluetooth 5 vahel:

9 MUUTUST v4.2-LT 5.0

9.1 UUED OMADUSED

Bluetooth Core Specification 5.0 väljaandes tutvustatakse mitmeid uusi omadusi. Suurimad parenduste valdkonnad on:
• Slot Availability Mask (SAM)
• 2 Msym/s PHY LE jaoks
• LE pikk vahemik
• Kõrge töötsükli mitteühendatav reklaamimine
• LE reklaamimise laiendused
• LE kanalivaliku algoritm #2
9.1.1 CSA5-sse lisatud omadused — integreeritud v5.0-s
• Kõrgem väljundvõimsus

Allikas: www.bluetooth.org/docman/handlers/DownloadDoc.ashx?doc_id=421043 (leht 291)

Ainult üks muudatus puudutas Classic versiooni Bluetooth 5 spetsifikatsioonide raames: lisati Slot Availability Mask (SAM) tehnoloogia tugi, et parandada raadiosageduste jagunemist. Kõik teised muudatused puudutavad ainult Bluetooth LE-d (ka kõrgem väljundvõimsus).

Kogu heliseadmed kasutavad ainult Bluetooth Classic. Kõrvaklappe ja kõlareid ei saa Bluetooth Low Energy kaudu ühendada: LE kasutades heliedastamiseks puudub standard. A2DP standard, mida kasutatakse kvaliteetse heli edastamiseks, töötab ainult Bluetooth Classic kaudu ja sellele ei ole LE täiendust.

On the whole, it is pointless to purchase audio devices with Bluetooth 5 solely because of the new protocol version. Bluetooth 4.0/4.1/4.2 will perform exactly the same in the context of audio transmission.
If the announcement of new headphones mentions a doubled working range and reduced power consumption due to Bluetooth 5, then know that they either don't understand themselves or are misleading you. It's not surprising, as even Bluetooth chip manufacturers are confused about the differences in the new standard announcements, and some Bluetooth 5 chips support the fifth version only for LE, while using 4.2 for Classic.

Audio transmission delay

The amount of audio delay (latency) depends on several factors: the buffer size in the audio stack, in the Bluetooth stack, and in the wireless playback device itself, as well as the algorithmic delay of the codec.

The delay of simple codecs, such as SBC, aptX, and aptX HD, is quite small, ranging from 3-6 ms, which can be disregarded, but complex codecs, such as AAC and LDAC, can introduce noticeable latency. The algorithmic delay for AAC at 44.1 kHz is 60 ms. LDAC is around 30 ms (according to a rough source code analysis. I could be wrong, but not significantly.)

The final latency largely depends on the playback device, its chipset, and buffer. During tests, I found a spread from 150 to 250 ms across different devices (using the SBC codec). Assuming that devices supporting additional codecs like aptX, AAC, and LDAC use quality components and small buffer sizes, we get the following typical latencies:

SBC: 150-250 ms
aptX: 130-180 ms
AAC: 190-240 ms
LDAC: 160-210 ms

I remind you: aptX Low Latency is not supported in operating systems, which means that lower latency can only be achieved with a transmitter+receiver or transmitter+headphones/speaker setup, and all devices must support this codec.

Device issues, certification, and Bluetooth logos

How to distinguish a quality audio device from a cheap imitation? Primarily by appearance!

Cheap Chinese headphones, speakers, and receivers have:

1. The word "Bluetooth" missing from the box and the device; often, "Wireless" and "BT" are used instead
2. The Bluetooth logo is absent on the box or device
3. There is no blue blinking LED

Nende elementide puudumine viitab sellele, et seade ei ole läbinud sertifitseerimist, mis tähendab, et see on potentsiaalselt madala kvaliteediga ja probleemne. Näiteks ei ole Bluedio kõrvaklapid Bluetoothi sertifitseeritud ning ei vasta täielikult A2DP spetsifikatsioonile. Sertifitseerimist nad ei oleks läbinud.

Vaadakem mõnda seadet ja nende karpe:

Need kõik on sertifitseerimata seadmed. Kasutusjuhendis võib olla Bluetoothi logo ja tehnoloogia nimi, kuid kõige olulisem on, et need oleksid karbil ja/või seadmel endal.

Kui teie kõrvaklapid või kõlar ütlevad: "Ze bluetooth dewise is connecteda successfulle", ei tähenda see ka nende kvaliteeti:

Kokkuvõte

Kas Bluetooth suudab täielikult asendada kaabeldage kõrvaklappe ja kõrvaklappe? Jah, aga madala helikvaliteedi arvelt vestluse režiimis, suurenenud heliklatendi tõttu, mis võib mängudes häirida, ja paljude patenteeritud koodekite tõttu, mis vajavad litsentsitasusid ja suurendavad nii nutitelefonide kui ka kõrvaklappide lõppmakset.

Alternatiivsete koodekite turundus on väga tugev: aptX ja LDAC esitletakse kauaoodatud asendusena "vananenud ja halvale" SBC-le, mis ei ole sugugi nii halb, kui tavaline arvata.

Kuidas selgus, saab Bluetoothi-raakide kunstlikke piiranguid SBC bitikiirusel ületada, nii et SBC ei jää aptX HD-le alla. Võtsin algatuse enda kanda ja tegin LineageOS-i pahavara jaoks patši: Muudetud Bluetooth-i protokoll heli kvaliteedi parandamiseks kõrvaklappides, ilma AAC, aptX ja LDAC koodekideta.

Rohkem teavet leiate veebisaitidelt SoundGuys ja SoundExpert.

Boonus: SBC viidene kodeerija, A2DP bitivoog ja testfailid. See fail oli varem avalikult saadaval Bluetoothi veebisaidil, kuid nüüd on see saadaval ainult Bluetooth SIGi liikmetele.

Allikas: habr.com