Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

Troch de massaproduksje fan smartphones sûnder in 3.5 mm audio-jack, binne draadloze Bluetooth-koptelefoanen de wichtichste manier wurden foar in protte om nei muzyk te harkjen en te kommunisearjen yn headset-modus.
Fabrikanten fan draadloze apparaten skriuwe net altyd detaillearre produktspesifikaasjes, en artikels oer Bluetooth-audio op it ynternet binne tsjinstridich, soms ferkeard, prate net oer alle funksjes, en kopiearje faak deselde ynformaasje dy't net oerienkomt mei de realiteit.
Litte wy besykje it protokol te begripen, de mooglikheden fan Bluetooth OS-stacks, koptelefoan en sprekkers, Bluetooth-codecs foar muzyk en spraak, útfine wat de kwaliteit fan oerbrocht lûd en latency beynfloedet, learje hoe't jo ynformaasje sammelje en dekodearje oer stipe codecs en oare apparaten mooglikheden.

TL; DR:

  • SBC - normale codec
  • De koptelefoanen hawwe har eigen lykmakker en post-ferwurking foar elke codec apart
  • aptX is net sa goed as advertearre
  • LDAC is marketing bullshit
  • Oprop kwaliteit is noch min
  • Jo kinne C audio encoders yn jo blêder ynbêde troch se te kompilearjen yn WebAssembly fia emscripten, en se sille net folle fertrage.

Muzyk fia Bluetooth

De funksjonele komponint fan Bluetooth wurdt bepaald troch profilen - spesifikaasjes fan spesifike funksjes. Bluetooth-muzykstreaming brûkt in heechweardich A2DP unidirectional audio-oerdrachtprofyl. De A2DP-standert waard oannommen yn 2003 en is sûnt doe net signifikant feroare.
Binnen it profyl binne 1 ferplichte codec fan SBC mei lege berekkeningskompleksiteit, spesifyk makke foar Bluetooth, en 3 ekstra binne standerdisearre. It is ek mooglik om net-dokumintearre codecs fan jo eigen ymplemintaasje te brûken.

Mei yngong fan juny 2019 binne wy yn 'e xkcd-stripferhaal mei 14 A2DP codecs:

  • SBC ← standerdisearre yn A2DP, stipe troch alle apparaten
  • MPEG-1/2 Layer 1/2/3 ← standerdisearre yn A2DP: bekend MP3, brûkt yn digitale TV MP2, en ûnbekend MP1
  • MPEG-2/4 AAC ← standerdisearre yn A2DP
  • ATTRAC ← âlde codec fan Sony, standerdisearre yn A2DP
  • LDAC ← nije codec fan Sony
  • aptX ← Codec út 1988
  • aptXHD ← itselde as aptX, allinich mei ferskate kodearringsopsjes
  • aptX Lege wachttiid ← folslein oare codec, gjin software ymplemintaasje
  • aptX Adaptyf ← in oare codec fan Qualcomm
  • FastStream ← pseudo-kodek, bidireksjoneel SBC-modifikaasje
  • HWA LHDC ← nije codec fan Huawei
  • Samsung HD ← stipe troch 2 apparaten
  • Samsung Scalable ← stipe troch 2 apparaten
  • Samsung UHQ-BT ← stipe troch 3 apparaten

Wêrom hawwe wy nedich codecs at all, jo freegje, doe't Bluetooth hat EDR, dat kinne jo oerdrage gegevens mei faasjes fan 2 en 3 Mbit / s, en foar uncompressed twa-kanaal 16-bit PCM, 1.4 Mbit / s is genôch?

Gegevens oerdracht fia Bluetooth

Der binne twa soarten fan gegevens oerdracht yn Bluetooth: Asynchronous Connection Minder (ACL) foar asynchronous oerdracht sûnder ferbining fêstiging, en Synchronous Connection Oriented (SCO), foar syngroane oerdracht mei foarriedige ferbining ûnderhanneling.
Oerdracht wurdt útfierd mei help fan in tiid divyzje skema en selektearje in oerdracht kanaal foar elk pakket apart (Frekwinsje-Hop / Time-Division-Duplex, FH / TDD), foar hokker tiid wurdt ferdield yn 625 mikrosekonden yntervallen neamd slots . Ien fan 'e apparaten stjoert yn even nûmere slots, de oare yn ûneven slots. It oerbrochte pakket kin 1, 3 of 5 slots besette, ôfhinklik fan de grutte fan 'e gegevens en it ynstelde type oerdracht, yn dit gefal wurdt oerdracht troch ien apparaat útfierd yn even en ûneven slots oant it ein fan 'e oerdracht. Yn totaal kinne oant 1600 pakketten per sekonde wurde ûntfongen en ferstjoerd, as elk fan har 1 slot beslacht, en beide apparaten stjoere en ûntfange wat sûnder stopjen.

2 en 3 Mbit / s foar EDR, dy't te finen binne yn oankundigingen en op 'e Bluetooth-webside, binne de maksimale kanaalferfiersnelheid fan alle gegevens yn totaal (ynklusyf technyske kopteksten fan alle protokollen wêryn't gegevens ynkapsulearre wurde moatte), yn twa rjochtingen tagelyk. Eigentlike gegevens oerdracht snelheid sil fariearje sterk.

Om muzyk út te stjoeren wurdt in asynchrone metoade brûkt, hast altyd mei pakketten lykas 2-DH5 en 3-DH5, dy't in maksimale hoemannichte gegevens drage yn EDR-modus fan respektivelik 2 Mbit/s en 3 Mbit/s, en 5 tiid besette. -diele slots .

Skematyske werjefte fan oerdracht mei 5 slots troch ien apparaat en 1 slot troch in oar (DH5 / DH1):
Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

Troch it prinsipe fan 'e tiidferdieling fan' e loftgolven binne wy ​​twongen om in 625-mikrosekonde tiidslot te wachtsjen nei it ferstjoeren fan in pakket as it twadde apparaat ús neat oerstjoert of in lyts pakket oerstjoert, en mear tiid as it twadde apparaat oerstjoert yn grutte pakketten. As mear as ien apparaat ferbûn is mei de tillefoan (bygelyks koptelefoan, horloazjes en in fitnessarmband), dan wurdt de oerdrachttiid dield tusken allegear.

De needsaak om audio yn te kapseljen yn spesjale transportprotokollen L2CAP en AVDTP nimt 16 bytes fan it mooglike maksimale bedrach fan oerdroegen audio-lading.

Pakket type
Oantal slots
Max. oantal bytes yn it pakket
Max. oantal A2DP payload bytes
Max. A2DP payload bitrate

2-DH3
3
367
351
936 kbps

3-DH3
3
552
536
1429 kbps

2-DH5
5
679
663
1414 kbps

3-DH5
5
1021
1005
2143 kbps

1414 en 1429 kbps binne perfoarst net genôch om net-komprimeare audio yn echte omstannichheden te ferstjoeren, mei it lawaaierige 2.4 GHz-berik en de needsaak om tsjinstgegevens oer te stjoeren. EDR 3 Mbit / s is easket op oerdracht macht en lûd op 'e loft, dêrom, sels yn 3-DH5 modus, noflik PCM transmissie is ûnmooglik, d'r sille altyd koarte-termyn ûnderbrekkings, en alles sil allinnich wurkje op in ôfstân fan in pear meter.
Yn 'e praktyk is sels in audiostream fan 990 kbit / s (LDAC 990 kbit / s) lestich te ferstjoeren.

Litte wy weromgean nei codecs.

SBC

Codec fereaske foar alle apparaten dy't de A2DP-standert stypje. De bêste en minste codec tagelyk.

Samplingfrekwinsje
Bit djipte
Bitrate
Kodearring stipe
Dekodearjen stipe

16, 32, 44.1, 48 kHz
16 bit
10-1500 kbps
Alle apparaten
Alle apparaten

SBC is in ienfâldige en berekkene flugge codec, mei in primitive psychoacoustic model (allinich maskering fan stille lûden wurdt tapast), mei help fan adaptive pulse koade modulaasje (APCM).
De A2DP-spesifikaasje advisearret twa profilen foar gebrûk: middelste kwaliteit en hege kwaliteit.
Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

De codec hat in protte ynstellings wêrmei jo de algoritmyske fertraging kinne kontrolearje, it oantal samples yn in blok, it bitferdielingsalgoritme, mar hast oeral wurde deselde parameters oanrikkemandearre yn 'e spesifikaasje brûkt: Joint Stereo, 8 frekwinsjebanden, 16 blokken yn in audio frame, Loudness bit distribúsje metoade.
SBC stipet dynamyske feroaring fan de Bitpool-parameter, dy't direkt de bitrate beynfloedet. As de loftwellen ferstoppe binne, pakketten binne ferlern, of apparaten lizze op grutte ôfstannen, kin de audioboarne de Bitpool ferminderje oant kommunikaasje weromkomt nei normaal.

De measte koptelefoanfabrikanten sette de maksimale Bitpool-wearde op 53, wat de bitrate beheint ta 328 kilobits per sekonde by it brûken fan it oanrikkemandearre profyl.
Sels as de koptelefoanfabrikant de maksimale Bitpool-wearde boppe 53 hat ynsteld (soksoarte modellen wurde fûn, bygelyks: Beats Solo³, JBL Everest Elite 750NC, Apple AirPods, ek te finen op guon ûntfangers en auto-kop-ienheden), dan sille de measte OS net tastean it brûken fan ferhege bitrates fanwege ynsteld ynterne wearde limyt yn Bluetooth stacks.
Derneist sette guon fabrikanten de maksimale Bitpool-wearde op leech foar guon apparaten. Bygelyks, foar Bluedio T is it 39, foar Samsung Gear IconX is it 37, wat minne lûdskwaliteit jout.

Keunstmjittige beheiningen oan 'e kant fan ûntwikkelders fan Bluetooth-stacks binne nei alle gedachten ûntstien troch de ynkompatibiliteit fan guon apparaten mei grutte Bitpool-wearden of atypyske profilen, sels as se har stipe rapportearje, en ûnfoldwaande testen by sertifikaasje. It wie makliker foar de auteurs fan Bluetooth-stacks om harsels te beheinen ta it iens te meitsjen oer it oanrikkemandearre profyl, ynstee fan it meitsjen fan databases fan ferkearde apparaten (hoewol't se dit no dogge foar oare ferkeard wurkjende funksjes).

SBC allocates dynamysk kwantisaasje bits oan frekwinsje bands op in leech-to-hege basis, mei ferskillende gewichten. As alle bitrate waard brûkt foar de leech- en middenfrekwinsjes, wurde de hege frekwinsjes "ôfsnien" (d'r sil ynstee stilte wêze).

Foarbyld SBC 328 kbps. Oan de top is it orizjineel, oan de ûnderkant is de SBC, periodyk wikselje tusken spoaren. De audio yn it fideobestân brûkt de FLAC lossless kompresje codec. It brûken fan FLAC yn in mp4-kontener is net offisjeel standerdisearre, dus it is net garandearre dat jo browser it sil spylje, mar it soe moatte wurkje yn 'e lêste ferzjes fan buroblêd Chrome en Firefox. As jo ​​gjin lûd hawwe, kinne jo it bestân downloade en iepenje yn in folsleine fideospieler.
ZZ Top - Sharp Dressed Man

It spektrogram toant it momint fan wikseljen: SBC snijt periodyk stille lûden boppe 17.5 kHz, en allocearret gjin bits foar de band boppe 20 kHz. It folsleine spektrogram is beskikber troch te klikken (1.7 MB).
Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

Ik hear gjin ferskil tusken it orizjineel en SBC op dit spoar.

Litte wy wat nijer nimme en de audio simulearje dy't soe wurde krigen mei Samsung Gear IconX-koptelefoan mei Bitpool 37 (boppe - it orizjinele sinjaal, ûnder - SBC 239 kbps, audio yn FLAC).
Mindless Self Indulgence - Tsjûge

Ik hear knetterjen, minder stereo-effekt en in onaangenaam "klonken" lûd yn 'e hege frekwinsjes fan sang.

Hoewol SBC in heul fleksibele codec is, kin it wurde konfigureare foar lege latency, leveret poerbêste audiokwaliteit by hege bitrates (452+ kbps) en is foar de measte minsken frij goed by standert High Quality (328 kbps), fanwege it feit dat dat de A2DP-standert spesifisearret gjin fêste profilen (mar jout allinich oanbefellings), stackûntwikkelders hawwe keunstmjittige beheiningen ynsteld op Bitpool, de parameters fan 'e útstjoerde audio wurde net werjûn yn' e brûkersynterface, en koptelefoanfabrikanten binne frij om har eigen ynstellings yn te stellen en nea de Bitpool-wearde oanjaan yn 'e technyske spesifikaasjes fan it produkt, codec waard ferneamd om syn lege lûdskwaliteit, hoewol dit gjin probleem is mei de codec as sadanich.
De parameter Bitpool hat direkt ynfloed op de bitrate allinich binnen ien profyl. Deselde Bitpool 53-wearde kin sawol in bitrate fan 328 kbps jaan mei it oanrikkemandearre profyl fan hege kwaliteit, en 1212 kbps mei Dual Channel en 4 frekwinsjebanden, wêrtroch't de OS-auteurs, neist beheiningen op Bitpool, in limyt ynstelle en op Bitrate. As ik it sjoch, ûntstie dizze situaasje troch in flater yn 'e A2DP-standert: it wie nedich om de bitrate te ûnderhanneljen, net Bitpool.

Tabel fan stipe foar SBC-mooglikheden yn ferskate OS:

OS
Stipe sampling tariven
Limyt max. Bitpool
Limyt max. Bitrate
Typyske Bitrate
Bitpool dynamyske oanpassing

Windows 10
44.1 кГц
53
512 kbps
328 kbps
✓*

Linux (BlueZ + PulseAudio)
16, 32, 44.1, 48 kHz
64 (foar ynkommende ferbiningen), 53 (foar útgeande ferbiningen)
Gjin limyt
328 kbps
✓*

macOS Heech Sierra
44.1 кГц
64, standert 53***
Unbekend
328 kbps

Android 4.4-9
44.1/48 kHz**
53
328 kbps
328 kbps

Android 4.1-4.3.1
44.1, 48 kHz**
53
229 kbps
229 kbps

Blackberry OS 10
48 кГц
53
Gjin limyt
328 kbps

* Bitpool nimt allinich ôf, mar nimt net automatysk ta, as oerdrachtbetingsten ferbetterje. Om Bitpool te herstellen moatte jo it ôfspieljen stopje, in pear sekonden wachtsje en de audio opnij begjinne.
** De standertwearde hinget ôf fan de opjûne stapelynstellingen by it kompilearjen fan de firmware. Yn Android 8/8.1 is de frekwinsje allinich 44.1 kHz of 48 kHz, ôfhinklik fan de ynstellingen by kompilaasje, yn oare ferzjes wurde 44.1 kHz en 48 kHz tagelyk stipe.
*** De Bitpool-wearde kin ferhege wurde yn it programma Bluetooth Explorer.

aptX en aptX HD

aptX is in ienfâldige en berekkeningssnelle codec, sûnder psychoakoestyk, mei adaptive differinsjaal-pulskoademodulaasje (ADPCM). Ferskynd om 1988 hinne (oanjeftedatum patint datearre febrewaris 1988), foardat Bluetooth, waard it primêr brûkt yn profesjonele draadloze audioapparatuer. Op it stuit eigendom fan Qualcomm, fereasket lisinsje en royalty's. Fanôf 2014: $6000 ien kear en ≈$1 per apparaat, foar batches fan maksimaal 10000 apparaten (boarne, p. 16).
aptX en aptX HD binne deselde codec, mei ferskillende kodearring profilen.

De codec hat mar ien parameter - selektearje de sampling frekwinsje. D'r is lykwols in kar fan it oantal / modus fan kanalen, mar yn alle apparaten dy't my bekend binne (70+ stikken) wurdt allinich Stereo stipe.

Codec
Samplingfrekwinsje
Bit djipte
Bitrate
Kodearring stipe
Dekodearjen stipe

aptX
16, 32, 44.1, 48 kHz
16 bit
128 / 256 / 352 / 384 kbps (ôfhinklik fan sampling rate)
Windows 10 (buroblêd en mobyl), macOS, Android 4.4+/7*, Blackberry OS 10
Breed oanbod fan audio-apparaten (hardware)

* Ferzjes oant 7 fereaskje wiziging fan 'e Bluetooth-stapel. De codec wurdt allinich stipe as de fabrikant fan Android-apparaten de codec fan Qualcomm lisinsje hat (as it OS kodearringsbiblioteken hat).

aptX dielt audio yn 4 frekwinsjebanden en kwantisearret se konstant mei itselde oantal bits: 8 bits foar 0-5.5 kHz, 4 bits foar 5.5-11 kHz, 2 bits foar 11-16.5 kHz, 2 bits foar 16.5-22 kHz ( sifers foar sampling rate 44.1 kHz).

Foarbyld fan aptX-audio (oan de boppekant - it orizjinele sinjaal, oan 'e ûnderkant - aptX, spektrogrammen fan allinich de linkerkanalen, lûd yn FLAC):

De hichten waarden wat reader, mar jo koene it ferskil net hearre.

Troch de fêste ferdieling fan kwantisaasjebits kin de codec de bits net "feroarje" nei de frekwinsjes dy't se it meast nedich binne. Oars as SBC sil aptX frekwinsjes net "snije", mar sil kwantisaasjelûd oan har tafoegje, it dynamyske berik fan 'e audio ferminderje.

It moat net oannommen wurde dat it brûken fan bygelyks 2 bits per band it dynamyske berik ferminderet nei 12 dB: ADPCM makket it mooglik om oant 96 dB dynamysk berik sels by it brûken fan 2 kwantisaasjebits, mar allinich foar in bepaald sinjaal.
ADPCM bewarret it numerike ferskil tusken de hjoeddeiske stekproef en de folgjende stekproef, ynstee fan it bewarjen fan de absolute wearde lykas yn PCM. Hjirmei kinne jo de easken ferminderje foar it oantal bits dat nedich is om deselde (sûnder ferlies) of hast deselde (mei in relatyf lytse rûningsflater) ynformaasje te bewarjen. Om ôfrûningsfouten te ferminderjen, wurde koëffisjinttabellen brûkt.
By it meitsjen fan de codec, berekkene de auteurs ADPCM-koëffisjinten op in set fan muzykaudiobestannen. Hoe tichter it audiosinjaal is by de set fan muzyk wêrop de tabellen binne boud, hoe minder kwantisaasjeflaters (lûd) aptX makket.

Hjirtroch sille syntetyske tests altyd slimmer resultaten produsearje dan muzyk. Ik makke in spesjaal syntetysk foarbyld wêryn aptX minne resultaten toant - in sinusgolf mei in frekwinsje fan 12.4 kHz (boppe - it orizjinele sinjaal, ûnder - aptX. Audio yn FLAC. Ferleegje it folume!):

Spektrum grafyk:
Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

Lûden binne dúdlik te hearren.

As jo ​​​​lykwols in sinusgolf generearje mei in lytsere amplitude, sadat it rêstiger is, sil it lûd ek rêstiger wurde, wat in breed dynamysk berik oanjout:

Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

Om it ferskil te hearren tusken it orizjinele muzykspoar en it komprimearre, kinne jo ien fan 'e sinjalen omkeare en de spoaren kanaal foar kanaal tafoegje. Dizze oanpak is, yn 't algemien, ferkeard, en soe gjin sûne resultaten jaan mei kompleksere codecs, mar spesifyk foar ADPCM is it heul geskikt.
Ferskil tusken orizjineel en aptX
It root-gemiddelde fjouwerkante ferskil fan 'e sinjalen is op it nivo fan -37.4 dB, wat net folle is foar sa'n komprimearre muzyk.

aptXHD

aptX HD is gjin standalone codec - it is in ferbettere kodearringprofyl fan 'e aptX codec. De wizigingen hawwe ynfloed op it oantal bits dat is tawiisd foar kodearringfrekwinsjeberik: 10 bits foar 0-5.5 kHz, 6 bits foar 5.5-11 kHz, 4 bits foar 11-16.5 kHz, 4 bits foar 16.5-22 kHz (sifers foar 44.1 kHz) .

Codec
Samplingfrekwinsje
Bit djipte
Bitrate
Kodearring stipe
Dekodearjen stipe

aptXHD
16, 32, 44.1, 48 kHz
24 byks
192 / 384 / 529 / 576 kbps (ôfhinklik fan sampling rate)
Android 8+*
Guon audioapparaten (hardware)

* Ferzjes oant 7 fereaskje wiziging fan 'e Bluetooth-stapel. De codec wurdt allinich stipe as de fabrikant fan Android-apparaten de codec fan Qualcomm lisinsje hat (as it OS kodearringsbiblioteken hat).

Minder gewoan as aptX: fereasket blykber aparte lisinsje fan Qualcomm, en aparte lisinsjejilden.

Litte wy it foarbyld werhelje mei in sinusgolf by 12.4 kHz:
Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

Folle better as aptX, mar dochs in bytsje lawaaierich.

aptX Lege wachttiid

In codec fan Qualcomm dy't neat gemien hat mei standert aptX en aptX HD, beoardielje troch de beheinde ynformaasje fan minsken belutsen by de ûntwikkeling. Ûntwurpen foar ynteraktive audio-oerdracht mei lege latency (films, spultsjes), wêr't de audiofertraging net kin wurde oanpast troch software. D'r binne gjin bekende software-implementaasjes fan encoders en decoders, se wurde eksklusyf stipe troch stjoerders, ûntfangers, koptelefoanen en sprekkers, mar net troch smartphones en kompjûters.

Samplingfrekwinsje
Bitrate
Kodearring stipe
Dekodearjen stipe

44.1 кГц
276/420 kbps
Guon stjoerders (hardware)
Guon audioapparaten (hardware)

AAC

AAC, of ​​Advanced Audio Coding, is in komputerysk komplekse codec mei in serieus psychoakoestysk model. In soad brûkt foar audio op it ynternet, twadde yn populariteit nei MP3. Fereasket lisinsje en royalty's: $ 15000 ien kear (of $ 1000 foar bedriuwen mei minder dan 15 meiwurkers) + $ 0.98 foar de earste 500000 apparaten (boarne).
De codec is standerdisearre binnen de MPEG-2 en MPEG-4 spesifikaasjes, en yn tsjinstelling ta mienskiplike misfetting, it heart net by Apple.

Samplingfrekwinsje
Bitrate
Kodearring stipe
Dekodearjen stipe

8 - 96 kHz
8 - 576 kbps (foar stereo), 256 - 320 kbps (typysk foar Bluetooth)
macOS, Android 7+*, iOS
Breed oanbod fan audio-apparaten (hardware)

* allinich op apparaten wêrfan de fabrikanten lisinsjejilden hawwe betelle

iOS en macOS brûke Apple's hjoeddeistige bêste AAC-encoder om de heechst mooglike audiokwaliteit te leverjen. Android brûkt de op ien nei heechste kwaliteit Fraunhofer FDK AAC-encoder, mar kin ferskate hardware brûke ynboud yn it platfoarm (SoC) mei ûnbekende kodearringskwaliteit. Neffens resinte tests op 'e SoundGuys-webside, de AAC-kodearringskwaliteit fan ferskate Android-tillefoans ferskilt sterk:
Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

De measte draadloze audioapparaten hawwe in maksimale bitrate fan 320 kbps foar AAC, guon stypje allinich 256 kbps. Oare bitrates binne ekstreem seldsum.
AAC jout poerbêste kwaliteit op 320 en 256 kbps bitrates, mar is ûnder foarbehâld fan ferlies fan sekwinsjele kodearring fan al komprimearre ynhâld, lykwols, it is dreech om te hearren gjin ferskillen mei it orizjineel op iOS op in bitrate fan 256 kbps sels mei ferskate sekwinsjele kodearring, Bygelyks, MP3 320 kbps to AAC 256 kbps, ferliezen kinne wurde ferwaarleazge;
Lykas by oare Bluetooth-codecs, wurdt elke muzyk earst dekodearre en dan kodearre troch de codec. By it harkjen nei muzyk yn AAC-formaat, wurdt it earst dekodearre troch it OS, dan wer kodearre yn AAC foar oerdracht fia Bluetooth. Dit is nedich foar it mingjen fan meardere audiostreamen, lykas muzyk en notifikaasjes foar nije berjochten. iOS is gjin útsûndering. Op it ynternet kinne jo in protte útspraken fine dat op iOS muzyk yn AAC-formaat net wurdt transkodearre by it oerdragen fia Bluetooth, wat net wier is.

MP1/2/3

De codecs fan 'e MPEG-1/2 Part 3-famylje besteane út de bekende en in soad brûkte MP3, de minder gewoane MP2 (foaral brûkt yn digitale TV en radio), en de folslein ûnbekende MP1.

De âlde MP1- en MP2-codecs wurde hielendal net stipe: ik koe gjin koptelefoan of Bluetooth-stapel fine dy't se kodearje of dekodearje.
MP3-dekodearring wurdt stipe troch guon koptelefoanen, mar kodearring wurdt net stipe op elke moderne bestjoeringssysteemstapel. It liket derop dat de BlueSoleil-stapel fan tredden foar Windows kin kodearje nei MP3 as jo it konfiguraasjebestân manuell feroarje, mar foar my liedt it ynstallearjen ta BSoD op Windows 10. Konklúzje - de codec kin eins net brûkt wurde foar Bluetooth-audio.
Earder, yn 2006-2008, foardat de fersprieding fan 'e A2DP-standert yn apparaten, minsken harke nei MP3-muzyk op' e Nokia BH-501-headset fia it MSI BluePlayer-programma, dat beskikber wie op Symbian en Windows Mobile. Op dat stuit liet de OS-arsjitektuer fan smartphones tagong ta in protte funksjes op leech nivo, en op Windows Mobile wie it sels mooglik om Bluetooth-stacks fan tredden te ynstallearjen.

It lêste oktroai fan 'e MP3-koade is ferrûn, it gebrûk fan' e codec fereasket gjin fergunningferliening sûnt 23 april 2017.

As it langstrinnende oktroai neamd yn 'e boppeneamde ferwizings as maatregel wurdt nommen, dan waard de MP3-technology patintfrij yn' e Feriene Steaten op april 16, 2017 doe't US Patent 6,009,399, holden troch en beheard troch Technicolor, ferrûn.

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

Samplingfrekwinsje
Bitrate
Kodearring stipe
Dekodearjen stipe

16 - 48 kHz
8 - 320 kbps
Net stipe oeral
Guon audioapparaten (hardware)

LDAC

In nije en aktyf promovearre "Hi-Res" codec fan Sony, stipet sampling tariven oant 96 kHz en 24-bit bitrate, mei bitrates oant 990 kbps. It wurdt advertearre as in audiophile codec, as ferfanging foar besteande Bluetooth-codecs. It hat de funksje fan adaptive bitrate-oanpassing, ôfhinklik fan radio-útstjoeromstannichheden.

LDAC encoder (libldac) is opnaam yn it standert Android-pakket, dus kodearring wurdt stipe op elke Android-smartphone dy't begjint mei OS ferzje 8. D'r binne gjin frij beskikber software-decoders, de codec-spesifikaasje is net beskikber foar it algemien publyk, lykwols, op it earste each op 'e encoder is de ynterne struktuer fan' e codec fergelykber mei ATRAC9 - Sony's codec brûkt yn 'e PlayStation 4 en Vita: beide wurkje yn it frekwinsjedomein, brûke in wizige diskrete cosinustransformaasje (MDCT) en kompresje mei it Huffman-algoritme.

LDAC-stipe wurdt hast allinich fersoarge troch koptelefoanen fan Sony. De mooglikheid om LDAC te ûntsiferjen wurdt soms fûn op koptelefoan en DAC's fan oare fabrikanten, mar heul selden.

Samplingfrekwinsje
Bitrate
Kodearring stipe
Dekodearjen stipe

44.1 - 96 kHz
303/606/909 kbit/s (foar 44.1 en 88.2 kHz), 330/660/990 kbit/s (foar 48 en 96 kHz)
Android 8 +
Guon Sony-koptelefoanen en guon apparaten fan oare fabrikanten (hardware)

Marketing LDAC as Hi-Res codec skeat syn technyske komponint: it is dom om bitrate te besteegjen oan it útjaan fan frekwinsjes dy't net te hearren binne foar it minsklik ear en it fergrutsjen fan de bitdjipte, wylst it net genôch is om CD-kwaliteit (44.1/16) sûnder ferlies te ferstjoeren . Gelokkich hat de codec twa operaasjemodi: CD-audio-oerdracht en Hi-Res audio-oerdracht. Yn it earste gefal wurde allinich 44.1 kHz/16 bits oer de loft oerbrocht.

Sûnt in software LDAC-dekoder net frij beskikber is, is it ûnmooglik om de codec te testen sûnder ekstra apparaten dy't LDAC dekodearje. Neffens de resultaten fan 'e LDAC-test op in DAC mei syn stipe, dy't SoundGuys.com-yngenieurs ferbûn binne fia in digitale útfier en it útfierlûd op testsinjalen opnaam, leveret LDAC 660 en 990 kbps yn CD-kwaliteitsmodus in sinjaal nei- lûdferhâlding wat better as dy fan aptX HD.

Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten
Boarne: www.soundguys.com/ldac-ultimate-bluetooth-guide-20026

LDAC stipet ek dynamyske bitrates bûten fêstige profilen - fan 138 kbps oant 990 kbps, mar foar safier't ik kin fertelle, brûkt Android allinich de standerdisearre profilen 303/606/909 en 330/660/990 kbps.

Oare codecs

Oare A2DP codecs wurde net in soad brûkt. Har stipe is of hast hielendal ôfwêzich of beskikber allinnich op bepaalde modellen fan koptelefoan en smartphones.
De ATRAC-codec standerdisearre yn A2DP is nea brûkt as Bluetooth-codec, sels troch Sony sels, Samsung HD, Samsung Scalable en Samsung UHQ-BT codecs hawwe heul beheinde stipe fan ferstjoeren en ûntfangen fan apparaten, en HWA LHDC is te nij en stipe allinich trije (?) apparaten.

Codec-stipe foar audio-apparaten

Net alle fabrikanten publisearje krekte ynformaasje oer de codecs dy't wurde stipe troch bepaalde draadloze koptelefoan, sprekkers, ûntfangers of stjoerders. Soms bart it dat stipe foar in bepaalde codec allinich is foar oerdracht, mar net foar ûntfangst (relevant foar kombineare stjoerders-ûntfangers), hoewol de fabrikant gewoan "stipe" ferklearret sûnder notysjes (ik nim oan dat aparte lisinsjes fan encoders en decoders fan guon codecs is de skuld foar dit). Yn 'e goedkeapste apparaten kinne jo de ferklearre aptX-stipe miskien net fine.

Spitigernôch, de ynterfaces fan de measte bestjoeringssystemen net werjaan de codec brûkt oeral. Ynformaasje oer dit is allinich beskikber yn Android, fanôf ferzje 8, en macOS. Sels yn dizze OS's sille lykwols allinich de codecs wurde werjûn dy't wurde stipe troch sawol de tillefoan / kompjûter as de koptelefoan.

Hoe kinne jo útfine hokker codecs jo apparaat stipet? Opnimme en analysearje ferkearsdump mei A2DP-ûnderhannelingsparameters!
Dit kin dien wurde op Linux, macOS en Android. Op Linux kinne jo Wireshark of hcidump brûke, op macOS kinne jo Bluetooth Explorer brûke, en op Android kinne jo de standert Bluetooth HCI dump-opslachfunksje brûke, dy't beskikber is yn 'e ûntwikkeldersark. Jo krije in dump yn btsnoop-formaat, dat kin wurde laden yn 'e Wireshark-analyzer.
Wês oandacht: in juste dump kin allinnich krigen wurde troch ferbining fan jo telefoan/kompjûter nei koptelefoan/sprekkers (hoe grappich it ek klinke kin)! De koptelefoanen kinne selsstannich in ferbining meitsje mei de tillefoan, yn dat gefal sille se in list mei codecs fan 'e tillefoan freegje, en net oarsom. Om derfoar te soargjen dat de juste dump wurdt opnommen, ûntkoppele earst it apparaat en koppele dan jo tillefoan mei de koptelefoan by it opnimmen fan de dump.

Brûk it folgjende displayfilter om irrelevant ferkear út te filterjen:

btavdtp.signal_id

As resultaat moatte jo wat fergelykber mei dit sjen:
Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

Jo kinne op elk item yn it kommando GetCapabilities klikke om de detaillearre skaaimerken fan 'e codec te besjen.
Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

Wireshark ken net alle codec identifiers, dus guon codecs sille mei de hân ûntsifere moatte wurde, sjoch nei de identifier tabel hjirûnder:

Mandatory:
0x00 - SBC

Optional:
0x01 - MPEG-1,2 (aka MP3)
0x02 - MPEG-2,4 (aka AAC)
0x04 - ATRAC

Vendor specific:
0xFF 0x004F 0x01   - aptX
0xFF 0x00D7 0x24   - aptX HD
0xFF 0x000A 0x02   - aptX Low Latency
0xFF 0x00D7 0x02   - aptX Low Latency
0xFF 0x000A 0x01   - FastStream
0xFF 0x012D 0xAA   - LDAC
0xFF 0x0075 0x0102 - Samsung HD
0xFF 0x0075 0x0103 - Samsung Scalable Codec
0xFF 0x053A 0x484C - Savitech LHDC

0xFF 0x000A 0x0104 - The CSR True Wireless Stereo v3 Codec ID for AAC
0xFF 0x000A 0x0105 - The CSR True Wireless Stereo v3 Codec ID for MP3
0xFF 0x000A 0x0106 - The CSR True Wireless Stereo v3 Codec ID for aptX

Om dumps net mei de hân te analysearjen, haw ik in tsjinst makke dy't alles automatysk sil analysearje: btcodecs.valdikss.org.ru

Ferliking fan codecs. Hokker codec is better?

Elke codec hat syn eigen foardielen en neidielen.
aptX en aptX HD brûke hurdkodearre profilen dy't net kinne wurde feroare sûnder de kodearring en decoder te feroarjen. Noch de tillefoanfabrikant noch de koptelefoanfabrikant kinne de bitrate of aptX-kodearringsfaktoaren feroarje. De eigner fan 'e codec, Qualcomm, leveret in referinsjekodearder yn 'e foarm fan in bibleteek. Dizze feiten binne de krêft fan aptX - jo witte fan tefoaren hokker kwaliteit fan lûd jo sille krije, sûnder "mars".

SBC, yn tsjinstelling, hat in protte konfigurearbere parameters, dynamyske bitrate (de kodearder kin de parameter bitpool ferminderje as de loftwellen drok binne), en hat gjin hurdkodearre profilen, allinich de oanrikkemandearre "medium kwaliteit" en "hege kwaliteit" dy't wiene tafoege oan de A2DP spesifikaasje yn 2003 jier. "Hege kwaliteit" is net mear sa heech troch de hjoeddeiske noarmen, en de measte Bluetooth-stacks kinne jo gjin parameters better brûke as it profyl "hege kwaliteit", hoewol d'r gjin technyske beheiningen binne foar dit.
Bluetooth SIG hat gjin referinsje SBC encoder as in bibleteek, en fabrikanten útfiere it sels.
Dit binne de swakkens fan SBC - it is nea dúdlik foarôf hokker lûdskwaliteit te ferwachtsjen fan in bepaald apparaat. SBC kin sawol lege as heul hege kwaliteit audio produsearje, mar dat lêste is net te berikken sûnder de keunstmjittige beheiningen fan Bluetooth-stacks út te skeakeljen of te omgean.

De situaasje mei AAC is dûbelsinnich: oan 'e iene kant, teoretysk moat de codec kwaliteit produsearje dy't net te ûnderskieden is fan it orizjineel, mar yn' e praktyk, beoardielje troch de testen fan it SoundGuys-laboratoarium op ferskate Android-apparaten, is dit net befêstige. Wierskynlik leit de fout mei lege kwaliteit hardware audio-encoders ynboud yn ferskate tillefoanchipsets. It makket sin om AAC allinich te brûken op Apple-apparaten, en op Android om it te beheinen ta aptX en LDAC.

Hardware dy't alternative codecs stipet hat de neiging om fan hegere kwaliteit te wêzen, gewoan om't it foar heul goedkeape apparaten fan lege kwaliteit gjin sin hat om lisinsjekosten te beteljen om dy codecs te brûken. Yn myn tests klinkt SBC hiel goed op kwaliteit apparatuer.

Ik makke in webtsjinst dy't audio kodearret nei SBC, aptX en aptX HD yn echte tiid, direkt yn 'e browser. Mei it kinne jo dizze audio-codecs testen sûnder echt audio fia Bluetooth te ferstjoeren, op elke bedrade koptelefoan, sprekkers en jo favorite muzyk, en ek kodearringparameters direkt feroarje by it spieljen fan audio:
btcodecs.valdikss.org.ru/sbc-encoder
De tsjinst brûkt de SBC-kodearjende bibleteken fan it BlueZ-projekt en libopenaptx fan ffmpeg, dy't binne kompilearre yn WebAssembly en JavaScript fan C, fia emscripten, om yn 'e browser te rinnen. Wa koe dreame fan sa'n takomst!

Dit liket it derop:

Merk op hoe't it lûdnivo feroaret nei 20 kHz foar ferskate codecs. It orizjinele MP3-bestân befettet gjin frekwinsjes boppe 20 kHz.

Besykje te wikseljen codecs en sjen oft jo hearre it ferskil tusken it orizjineel, SBC 53 Joint Stereo (it standert en meast foarkommende profyl), en aptX / aptX HD.

Ik kin hearre it ferskil tusken codecs yn koptelefoanen!

Minsken dy't it ferskil tusken codecs net hearre by testen fia in webtsjinst beweare dat se it hearre by it harkjen fan muzyk op draadloze koptelefoanen. Och, dit is gjin grap of in placebo-effekt: it ferskil is echt te hearren, mar it wurdt net feroarsake troch ferskillen codecs.

De grutte mearderheid fan Bluetooth-audio-chipsets brûkt yn apparaten foar draadloze ûntfangst binne foarsjoen fan in Digital Signal Processor (DSP), dy't in lykmakker, compander, stereo-expander en oare dingen ymplementearret om it lûd te ferbetterjen (of te feroarjen). Fabrikanten fan Bluetooth-apparatuer kinne DSP konfigurearje foar elke codec apart, en by it wikseljen tusken codecs, sil de harker tinke dat se in ferskil hearre yn 'e wurking fan' e codecs, as se yn 'e realiteit harkje nei ferskate DSP-ynstellingen.

Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten
DSP Kalimba audio ferwurkjen pipeline yn chips produsearre troch CSR / Qualcomm

Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten
Aktivearje ferskate DSP-funksjes foar elke codec en útfier apart

Guon premium-apparaten komme mei software wêrmei jo DSP-ynstellingen kinne oanpasse, mar de measte goedkeapere koptelefoanen net, en brûkers kinne audio-postferwurking net manuell útsette.

Funksjonele skaaimerken fan apparaten

De moderne ferzje fan de A2DP standert hat "absolute folume kontrôle" funksje - folumekontrôle fan apparaat mei help fan spesjale kommando's fan it AVRCP-protokol, dy't de winst fan 'e útfierstap regelet, ynstee fan programmatysk it volume fan' e audiostream te ferminderjen. As jo ​​​​it folume op jo koptelefoan feroarje, de feroaring net syngronisearje mei it folume op jo tillefoan, dan stypje jo koptelefoan of tillefoan dizze funksje net. Yn dit gefal is it logysk om altyd nei muzyk te harkjen mei maksimaal folume op 'e tillefoan, it eigentlike folume oanpasse mei de koptelefoanknoppen - yn dit gefal sil de sinjaal-oan-lûd-ferhâlding better wêze en de audiokwaliteit soe wêze heger.
Yn werklikheid binne d'r tryste situaasjes. Op myn RealForce OverDrive D1-koptelefoan foar SBC wurdt in sterke compander ynskeakele, en it fergrutsjen fan it folume liedt ta in ferheging fan it nivo fan stille lûden, wylst it folume fan lûde lûden net feroaret (it sinjaal wurdt komprimearre). Hjirtroch moatte jo it folume op 'e kompjûter op sawat de helte ynstelle, yn dat gefal is d'r praktysk gjin kompresje-effekt.
Neffens myn waarnimmings stypje alle koptelefoan mei ekstra codecs de absolute folumekontrôlefunksje, blykber is dit ien fan 'e easken foar codec-sertifikaasje.

Guon koptelefoanen stypje twa apparaten tagelyk ferbine. Hjirmei kinne jo bygelyks nei muzyk harkje fan jo kompjûter en petearen ûntfange fan jo tillefoan. Jo moatte lykwols bewust wêze dat yn dizze modus alternative codecs binne útskeakele en allinich SBC wurdt brûkt.

AVDTP 1.3 Delay Reporting funksje lit de koptelefoan de fertraging kommunisearje oan it útstjoerapparaat wêrop lûd eins wurdt spile. Hjirmei kinne jo de syngronisaasje fan audio mei fideo oanpasse by it besjen fan fideobestannen: as d'r problemen binne mei radio-oerdracht, sil de audio net efter de fideo bliuwe, mar krekt oarsom, de fideo sil troch de fideospieler fertrage wurde oant de audio en fideo wurde wer syngronisearre.
De funksje wurdt stipe troch in protte koptelefoanen, Android 9+ en Linux mei PulseAudio 12.0+. Ik bin net bewust fan stipe foar dizze funksje op oare platfoarms.

Bidirectional kommunikaasje fia Bluetooth. Stim oerdracht.

Foar stim oerdracht yn Bluetooth wurdt Synchronous Connection Oriented (SCO) brûkt - syngroane oerdracht mei foarriedige ûnderhanneling fan de ferbining. De modus lit jo lûd en stim strikt yn oarder ferstjoere, mei symmetryske ferstjoer- en ûntfangsnelheden, sûnder te wachtsjen op befêstiging fan oerdracht en opnij ferstjoere fan pakketten. Dit ferleget de totale fertraging fan audio oerdracht oer de radio kanaal, mar leit serieuze beheinings op it bedrach fan gegevens oerdroegen per ienheid fan tiid, en negatyf beynfloedet de kwaliteit.
As dizze modus brûkt wurdt, wurde sawol stim as audio útstjoerd mei deselde kwaliteit.
Spitigernôch, mei yngong fan 2019, is de stimkwaliteit oer Bluetooth noch min, en it is ûndúdlik wêrom't de Bluetooth SIG der neat oan docht.

CVSD

De basis CVSD spraak codec waard standerdisearre yn 2002, en wurdt stipe troch alle bidirectionele Bluetooth kommunikaasje apparaten. It leveret audio-oerdracht mei in samplingfrekwinsje fan 8 kHz, wat oerienkomt mei de kwaliteit fan konvinsjonele bedrade telefoany.

In foarbyld fan in opname yn dizze codec.

mSBC

De ekstra mSBC codec waard standerdisearre yn 2009, en yn 2010 ferskynden al chips dy't it brûkten foar stimferfier. mSBC wurdt breed stipe troch ferskate apparaten.
Dit is gjin ûnôfhinklike codec, mar in gewoane SBC fan 'e A2DP-standert, mei in fêst kodearringprofyl: 16 kHz, mono, bitpool 26.

In foarbyld fan in opname yn dizze codec.

Net briljant, mar folle better dan CVSD, mar it is noch altyd ferfelend om te brûken foar online kommunikaasje, foaral as jo koptelefoanen brûke om yn-spultsje te kommunisearjen - de audio fan it spultsje sil ek wurde oerbrocht mei in samplingrate fan 16 kHz.

FastStreamCSR bedriuw besleat it idee te ûntwikkeljen fan it brûken fan SBC. Om de beheiningen fan it SCO-protokol om te kommen en hegere bitrates te brûken, gie CSR in oare rûte - se yntrodusearren stipe foar twa-wei SBC-audio yn 'e A2DP-ienwei audio-oerdrachtstandert, standerdisearre kodearringsprofilen, en neamden it "FastStream".

FastStream stjoert stereo-audio op 44.1 of 48 kHz mei in bitrate fan 212 kbps nei de sprekkers, en mono, 16 kHz, mei in bitrate fan 72 kbps wurdt brûkt om audio út 'e mikrofoan oer te stjoeren (wat better as mSBC). Sokke parameters binne folle better geskikt foar kommunikaasje yn online games - it lûd fan it spul en de petearpartners sille wêze fan hege kwaliteit.

In foarbyld fan in opname yn dizze codec (+ lûd fan mikrofoan, itselde as mSBC).

It bedriuw kaam mei in nijsgjirrige kruk, mar troch it feit dat it tsjinsprekt de A2DP-standert, wurdt it allinich stipe yn guon fan 'e stjoerders fan it bedriuw (dy't wurkje as in USB-audiokaart, net in Bluetooth-apparaat), mar it docht net ûntfange stipe yn Bluetooth-stacks, hoewol it oantal koptelefoanen mei FastStream-stipe net sa lyts is.

Op it stuit is FastStream-stipe yn it OS allinich as patch foar Linux PulseAudio fan ûntwikkelder Pali Rohár, dy't net opnommen is yn 'e haadtûke fan it programma.

aptX Lege wachttiid

In protte ta jo ferrassing, stipet aptX Low Latency ek bidireksjoneel audio, en ymplementearret itselde prinsipe as FastStream.
It is net mooglik om dizze funksje fan 'e codec oeral te brûken - d'r is gjin stipe foar Low Latency-dekodearring yn elk OS of yn elke by my bekende Bluetooth-stapel.

Bluetooth 5, Classic en Low Energy

D'r is in protte betizing west oer Bluetooth-spesifikaasjes en -ferzjes fanwege de oanwêzigens fan twa ynkompatibele noarmen ûnder itselde merk, dy't beide in protte wurde brûkt foar ferskate doelen.

D'r binne twa ferskillende, ynkompatibele Bluetooth-protokollen: Bluetooth Classic en Bluetooth Low Energy (LE, ek bekend as Bluetooth Smart). Der is ek in tredde protokol, Bluetooth High Speed, mar it is net wiidferspraat en wurdt net brûkt yn húshâldlike apparaten.

Begjinnend mei Bluetooth 4.0, feroarings yn 'e spesifikaasje oangeande benammen Bluetooth Low Energy, en de Classic ferzje krigen mar lytse ferbetterings.

List fan feroarings tusken Bluetooth 4.2 en Bluetooth 5:

9 Feroarings FAN v4.2 TO 5.0

9.1 NIJE FEATURES

Ferskate nije funksjes wurde yntrodusearre yn 'e Bluetooth Core Specification 5.0 Release. De wichtichste gebieten fan ferbettering binne:
• Slot Beskikberens Mask (SAM)
• 2 Msym / s PHY foar LE
• LE Long Range
• High Duty Cycle Non-ferbine Advertising
• LE Advertising Extensions
• LE Channel Seleksje Algoritme #2
9.1.1 Features tafoege yn CSA5 - Yntegreare yn v5.0
• Hegere Output Power

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

Allinnich ien feroaring beynfloede de Classic ferzje yn it ramt fan de Bluetooth 5 spesifikaasje: se tafoege stipe foar Slot Availability Mask (SAM) technology, ûntwurpen foar ferbetterjen radio útstjoering skieding. Alle oare wizigingen beynfloedzje allinich Bluetooth LE (en ek hegere útfierkrêft).

All Audioapparaten brûke allinich Bluetooth Classic. It is ûnmooglik om koptelefoan en sprekkers te ferbinen fia Bluetooth Low Energy: d'r is gjin standert foar it ferstjoeren fan audio mei LE. De A2DP-standert, brûkt foar it ferstjoeren fan audio fan hege kwaliteit, wurket allinich fia Bluetooth Classic, en d'r is gjin analoog yn LE.

Konklúzje - it hat gjin sin om audio-apparaten te keapjen mei Bluetooth 5 krekt fanwegen de nije ferzje fan it protokol. Bluetooth 4.0 / 4.1 / 4.2 yn 'e kontekst fan audio-oerdracht sil krekt itselde wurkje.
As de oankundiging fan nije koptelefoanen ferwiist nei it ferdûbele wurkingsberik en fermindere enerzjyferbrûk troch Bluetooth 5, dan moatte jo witte dat se it sels net begripe of jo misleide. Gjin wûnder, om't sels fabrikanten fan Bluetooth-chips yn har oankundigingen binne betize oer de ferskillen tusken de nije ferzje fan 'e standert, en guon Bluetooth 5-chips stypje de fyfde ferzje allinich foar LE, en brûke 4.2 foar Classic.

Audio oerdracht fertraging

De hoemannichte fertraging (fertraging) yn audio hinget ôf fan in protte faktoaren: de grutte fan 'e buffer yn' e audiostapel, yn 'e Bluetooth-stapel en yn it draadloze ôfspielapparaat sels, en de algoritmyske fertraging fan' e codec.

De wachttiid fan ienfâldige codecs lykas SBC, aptX en aptX HD is heul lyts, 3-6 ms, dy't kinne wurde ferwaarleazge, mar komplekse codecs lykas AAC en LDAC kinne merkbere efterstân feroarsaakje. De AAC algoritmyske latency foar 44.1 kHz is 60 ms. LDAC - oer 30 ms (basearre op in rûge analyze fan de boarne koade. Ik koe wêze ferkeard, mar net folle.)

De resultearjende latency hinget sterk ôf fan it ôfspielapparaat, har chipset en buffer. Tidens testen krige ik in fersprieding fan 150 oant 250 ms op ferskate apparaten (mei de SBC-codec). As wy oannimme dat apparaten dy't ekstra codecs stypje aptX, AAC en LDAC brûke komponinten fan hege kwaliteit en in lytse buffergrutte, krije wy de folgjende typyske latencies:

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

Lit my jo herinnerje: aptX Low Latency wurdt net stipe yn bestjoeringssystemen, dat is wêrom legere latency kin allinnich wurde krigen mei in stjoerder + ûntfanger of stjoerder + koptelefoan / sprekker kombinaasje, en alle apparaten moatte stypje dizze codec.

Problemen mei Bluetooth-apparaat, sertifikaasje en logo

Hoe kinne jo in audioapparaat fan hege kwaliteit ûnderskiede fan in goedkeap ambacht? Yn uterlik, earst fan alle!

Foar goedkeape Sineeske koptelefoanen, sprekkers en ûntfangers:

  1. It wurd "Bluetooth" ûntbrekt op 'e doaze en it apparaat, "Wireless" en "BT" wurde meast brûkt
  2. Bluetooth-logo ûntbrekt Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten op 'e doaze of apparaat
  3. Gjin blauwe blinkende LED

It ûntbrekken fan dizze eleminten jout oan dat it apparaat net sertifisearre is, wat betsjut dat it potensjeel fan lege kwaliteit en problematysk is. Bygelyks, Bluedio-koptelefoanen binne net Bluetooth-sertifisearre en foldogge net folslein oan 'e A2DP-spesifikaasje. Se soene gjin sertifisearring hawwe trochjûn.

Litte wy ferskate apparaten en doazen fan har beskôgje:
Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

Audio fia Bluetooth: maksimale details oer profilen, codecs en apparaten

Dit binne allegear net sertifisearre apparaten. De ynstruksjes kinne in logo en de namme fan 'e Bluetooth-technology befetsje, mar it wichtichste is dat se op 'e doaze en / of it apparaat sels binne.

As jo ​​koptelefoan of sprekker sizze "Ze bluetooth dewise is ferbûn mei súkses", dit jout ek net oan harren kwaliteit:

konklúzje

Kin Bluetooth bedrade koptelefoan en headset folslein ferfange? It is yn steat, mar op kosten fan minne opropkwaliteit, ferhege audiolatinsje dy't ferfelend kin wêze yn spultsjes, en in gasthear fan proprietêre codecs dy't lisinsjekosten fereaskje en de definitive kosten fan sawol smartphones as koptelefoanen ferheegje.

De marketing fan alternative codecs is heul sterk: aptX en LDAC wurde presintearre as in langferwachte ferfanging foar de "ferâldere en minne" SBC, dy't net sa slim is as minsken tinke dat it is.

As it die bliken, kinne de keunstmjittige beheiningen fan Bluetooth-stacks op 'e SBC-bitrate wurde omjûn, sadat de SBC net ynferior wêze sil foar aptX HD. Ik naam it inisjatyf yn eigen hannen en makke in patch foar de LineageOS-firmware: Wy feroarje de Bluetooth-stapel om it lûd op koptelefoanen te ferbetterjen sûnder AAC, aptX en LDAC codecs

Mear ynformaasje is te finen op de websiden Sound Guys и SoundExpert.

Bonus: SBC referinsje encoder, A2DP bitstream ynformaasje en test triemmen. Dit bestân waard eartiids iepenbier pleatst op 'e Bluetooth-webside, mar is no allinich beskikber foar leden fan' e Bluetooth SIG.

Boarne: www.habr.com

Add a comment