3.5 мм аудио ұясы жоқ смартфондардың жаппай өндірісіне байланысты сымсыз Bluetooth құлаққаптары көпшілік үшін музыка тыңдаудың және гарнитура режимінде сөйлесудің негізгі тәсілі болды.
Сымсыз құрылғыларды өндірушілер әрқашан өнімнің егжей-тегжейлі сипаттамаларын жаза бермейді, ал Интернеттегі Bluetooth дыбысы туралы мақалалар қарама-қайшы, кейде дұрыс емес, барлық мүмкіндіктер туралы айтылмайды және жиі шындыққа сәйкес келмейтін бірдей ақпаратты көшіреді.
Протоколды, Bluetooth ОЖ стектерінің, құлаққаптар мен динамиктердің мүмкіндіктерін, музыка мен сөйлеуге арналған Bluetooth кодектерін түсінуге тырысайық, берілетін дыбыс пен кідірістің сапасына не әсер ететінін білейік, қолдау көрсетілетін кодектер және басқа құрылғы туралы ақпаратты жинау және декодтау әдісін үйренейік. мүмкіндіктері.
TL; DR:
- SBC - қалыпты кодек
- Құлаққаптарда әрбір кодек үшін жеке эквалайзер және кейінгі өңдеу бар
- aptX жарнамаланғандай жақсы емес
- LDAC - бұл маркетингтік ақымақтық
- Қоңыраулардың сапасы әлі де нашар
- C аудио кодерлерін браузеріңізге emscripten арқылы WebAssembly ішіне құрастыру арқылы ендіруге болады және олар көп баяуламайды.
Bluetooth арқылы музыка
Bluetooth функционалдық құрамдас бөлігі профильдермен - нақты функциялардың спецификацияларымен анықталады. Bluetooth музыка ағыны жоғары сапалы A2DP бір бағытты аудио жіберу профилін пайдаланады. A2DP стандарты 2003 жылы қабылданған және содан бері айтарлықтай өзгерген жоқ.
Профильде Bluetooth үшін арнайы жасалған 1 есептеу күрделілігі төмен SBC міндетті кодегі және 3 қосымша стандартталған. Сондай-ақ, өзіңіздің іске асыруыңыздың құжатталмаған кодектерін пайдалануға болады.
2019 жылдың маусым айындағы жағдай бойынша біз 14 A2DP кодектерімен:
- SBC ← A2DP стандартында стандартталған, барлық құрылғылар қолдайды
- MPEG-1/2 Layer 1/2/3 ← A2DP стандартында: жақсы белгілі , сандық теледидарда қолданылады , және белгісіз
- MPEG-2/4 AAC ← A2DP стандартында стандартталған
- АТРАК ← A2DP стандартында стандартталған Sony ескі кодегі
- LDAC ← Sony ұсынған жаңа кодек
- APTX ← 1988 жылғы кодек
- aptXHD ← aptX сияқты, тек әртүрлі кодтау опцияларымен
- aptX Төмен кідіріс ← мүлде басқа кодек, бағдарламалық жасақтаманы енгізу жоқ
- aptX адаптивті ← Qualcomm басқа кодегі
- FastStream ← псевдокодек, екі бағытты SBC модификациясы
- HWA LHDC ← Huawei ұсынған жаңа кодек
- Samsung HD ← 2 құрылғы қолдау көрсетеді
- Samsung ауқымды ← 2 құрылғы қолдау көрсетеді
- Samsung UHQ-BT ← 3 құрылғы қолдау көрсетеді
Неліктен бізге кодектер қажет деп сұрайсыз, Bluetooth-да деректерді 2 және 3 Мбит/с жылдамдықпен тасымалдауға мүмкіндік беретін EDR болғанда, ал қысылмаған екі арналы 16 биттік PCM үшін 1.4 Мбит/с жеткілікті ме?
Bluetooth арқылы деректерді тасымалдау
Bluetooth жүйесінде деректерді тасымалдаудың екі түрі бар: қосылым орнатусыз асинхронды тасымалдауға арналған асинхронды қосылым (ACL) және алдын ала қосылым келіссөздерімен синхронды тасымалдау үшін синхронды қосылымға бағытталған (SCO).
Тасымалдау уақытты бөлу схемасын қолдану арқылы және әрбір пакет үшін жеке тарату арнасын таңдау арқылы жүзеге асырылады (Жиілік-Хоп/Уақыт-Бөлу-Дуплекс, FH/TDD), ол үшін уақыт слоттар деп аталатын 625 микросекундтық интервалдарға бөлінеді. Құрылғылардың бірі жұп нөмірлі ұяшықтарда, екіншісі тақ санды ұяшықтарда таратады. Берілетін пакет деректердің өлшеміне және берілген беру түріне байланысты 1, 3 немесе 5 слотты алуы мүмкін, бұл жағдайда бір құрылғы арқылы беру жіберудің соңына дейін жұп және тақ ұяшықтарда жүзеге асырылады. Барлығы секундына 1600 пакетке дейін қабылдауға және жіберуге болады, егер олардың әрқайсысы 1 слотты алса және екі құрылғы да бір нәрсені тоқтаусыз жібереді және қабылдайды.
Хабарландыруларда және Bluetooth веб-сайтында табуға болатын EDR үшін 2 және 3 Мбит/с екі бағытта жалпы барлық деректердің (деректер инкапсуляциялануы тиіс барлық хаттамалардың техникалық тақырыптарын қоса) арналарды тасымалдаудың максималды жылдамдығы болып табылады. бір мезгілде. Нақты деректерді тасымалдау жылдамдығы айтарлықтай өзгереді.
Музыканы жіберу үшін әрқашан дерлік 2-DH5 және 3-DH5 сияқты пакеттерді қолданатын асинхронды әдіс қолданылады, олар EDR режимінде сәйкесінше 2 Мбит/с және 3 Мбит/с деректердің максималды көлемін тасымалдайды және 5 уақытты алады. -слоттарды бөлісу.
Бір құрылғының 5 слотын және екіншісінің 1 слотын (DH5/DH1) пайдаланатын берілістің схемалық көрінісі:
Эфир толқындарының уақытты бөлу принципіне байланысты, егер екінші құрылғы бізге ештеңе жібермесе немесе шағын пакетті жіберсе, пакетті жібергеннен кейін біз 625 микросекундтық уақыт аралығын күтуге мәжбүр боламыз, ал екінші құрылғы таратқан жағдайда көбірек уақытты күтеміз. үлкен пакеттерде. Телефонға бірнеше құрылғы қосылған болса (мысалы, құлаққаптар, сағаттар және фитнес білезік), онда тасымалдау уақыты олардың барлығына бөлінеді.
L2CAP және AVDTP арнайы транспорттық хаттамаларында дыбысты инкапсуляциялау қажеттілігі тасымалданатын аудио жүктемесінің мүмкін болатын максималды көлемінен 16 байт алады.
Пакет түрі
Слоттар саны
Макс. пакеттегі байттардың саны
Макс. A2DP пайдалы жүктемесінің байт саны
Макс. A2DP пайдалы жүктеменің бит жылдамдығы
2-DH3
3
367
351
936 кбит/с
3-DH3
3
552
536
1429 кбит/с
2-DH5
5
679
663
1414 кбит/с
3-DH5
5
1021
1005
2143 кбит/с
1414 және 1429 кбит/с 2.4 ГГц шулы диапазонмен және қызмет деректерін жіберу қажеттілігімен нақты жағдайларда қысылмаған дыбысты жіберу үшін сөзсіз жеткіліксіз. EDR 3 Мбит/с тарату қуатын және эфирдегі шуды талап етеді, сондықтан 3-DH5 режимінде де ыңғайлы PCM беру мүмкін емес, әрқашан қысқа мерзімді үзілістер болады және бәрі тек бір қашықтықта жұмыс істейді. бірнеше метр.
Іс жүзінде тіпті 990 кбит/с дыбыс ағынын (LDAC 990 кбит/с) жіберу қиын.
Кодектерге оралайық.
SBC
A2DP стандартын қолдайтын барлық құрылғылар үшін кодек қажет. Бір уақытта ең жақсы және ең нашар кодек.
Іріктеу деңгейі
Дигит
Бит жылдамдығы
Кодтауды қолдау
Декодтауды қолдау
16, 32, 44.1, 48 кГц
16 бит
10-1500 кбит/с
Барлық құрылғылар
Барлық құрылғылар
SBC – адаптивті импульстік код модуляциясын (APCM) қолданатын қарапайым психоакустикалық моделі бар (тек тыныш дыбыстарды бүркемелеу қолданылады) қарапайым және есептеу жылдам кодек.
A2DP спецификациясы пайдалану үшін екі профильді ұсынады: орташа сапа және жоғары сапа.
Кодекте алгоритмдік кідірісті, блоктағы үлгілер санын, бит тарату алгоритмін басқаруға мүмкіндік беретін көптеген параметрлер бар, бірақ барлық жерде дерлік сипаттамада ұсынылған бірдей параметрлер қолданылады: Joint Stereo, 8 жиілік диапазоны, 16 блок дыбыстық жақтау, дыбыс қаттылығын тарату әдісі.
SBC бит жылдамдығына тікелей әсер ететін Bitpool параметрінің динамикалық өзгеруін қолдайды. Егер әуе толқындары бітеліп қалса, пакеттер жоғалса немесе құрылғылар үлкен қашықтықта орналасса, дыбыс көзі байланыс қалыпты жағдайға оралғанша Битпулды азайтуы мүмкін.
Құлақаспап өндірушілерінің көпшілігі Bitpool максималды мәнін 53 етіп орнатады, бұл ұсынылған профильді пайдаланған кезде бит жылдамдығын секундына 328 килобитпен шектейді.
Құлаққап өндірушісі Bitpool максималды мәнін 53-тен жоғары орнатқан болса да (мұндай үлгілер кездеседі, мысалы: Beats Solo³, JBL Everest Elite 750NC, Apple AirPods, сонымен қатар кейбір ресиверлерде және автомобиль бас блоктарында кездеседі), онда көптеген ОЖ рұқсат бермейді. Bluetooth стектеріне орнатылған ішкі мән шегіне байланысты жоғарылатылған бит жылдамдығын пайдалану.
Сонымен қатар, кейбір өндірушілер кейбір құрылғылар үшін максималды Bitpool мәнін төмен етіп орнатады. Мысалы, Bluedio T үшін бұл 39, Samsung Gear IconX үшін 37, бұл нашар дыбыс сапасын береді.
Bluetooth стектерін әзірлеушілер тарапынан жасанды шектеулер, ең алдымен, кейбір құрылғылардың үлкен Bitpool мәндерімен немесе атипикалық профильдерімен үйлеспеуіне, тіпті олар үшін қолдау көрсетілсе де және сертификаттау кезінде жеткіліксіз тестілеуге байланысты туындады. Bluetooth стектерінің авторларына дұрыс емес құрылғылардың дерекқорын жасаудан гөрі ұсынылған профильді келісумен шектелу оңайырақ болды (бірақ қазір олар мұны басқа дұрыс жұмыс істемейтін функциялар үшін жасайды).
SBC динамикалық түрде кванттау биттерін жиілік диапазондарына төменнен жоғарыға дейін әртүрлі салмақтарымен бөледі. Егер барлық бит жылдамдығы төмен және орташа жиіліктер үшін пайдаланылса, жоғары жиіліктер «кесіп» қалады (орнына тыныштық орнайды).
Мысал SBC 328 kbps. Жоғарғы жағында түпнұсқа, төменгі жағында тректер арасында мезгіл-мезгіл ауысатын SBC орналасқан. Бейне файлындағы дыбыс FLAC жоғалтпай қысу кодектерін пайдаланады. mp4 контейнерінде FLAC пайдалану ресми түрде стандартталмаған, сондықтан браузеріңіз оны ойнататынына кепілдік берілмейді, бірақ ол Chrome және Firefox жұмыс үстелінің соңғы нұсқаларында жұмыс істеуі керек. Егер сізде дыбыс болмаса, файлды жүктеп алып, оны толыққанды бейне ойнатқышта ашуға болады.
ZZ Top - Өткір киінген адам
Спектрограмма ауысу сәтін көрсетеді: SBC мезгіл-мезгіл 17.5 кГц-тен жоғары тыныш дыбыстарды қысқартады және 20 кГц-тен жоғары жолақ үшін ешқандай биттерді мүлдем бөлмейді. Толық спектрограмманы (1.7 МБ) басу арқылы алуға болады.
Мен бұл тректе түпнұсқа мен SBC арасындағы айырмашылықты естімеймін.
Жаңарақ нәрсені алайық және Bitpool 37 нұсқасы бар Samsung Gear IconX құлақаспаптары арқылы алынатын дыбысты имитациялайық (жоғарыда – бастапқы сигнал, төменде – SBC 239 кбит, FLAC дыбысы).
Ақылсыз өзін-өзі тану - куәгер
Мен вокалдың жоғары жиіліктерінде сықырлауды, аз стереоэффектіні және жағымсыз «сықырлау» дыбысын естимін.
SBC өте икемді кодек болғанымен, ол төмен кідіріс үшін конфигурациялануы мүмкін, жоғары бит жылдамдықтарында (452+ кбит/с) тамаша дыбыс сапасын қамтамасыз етеді және стандартты жоғары сапада (328 кбит/с) көптеген адамдар үшін өте жақсы. A2DP стандарты бекітілген профильдерді көрсетпейді (тек ұсыныстар береді), стек әзірлеушілері Bitpool-ға жасанды шектеулер қойды, жіберілген дыбыс параметрлері пайдаланушы интерфейсінде көрсетілмейді, құлаққап өндірушілері өз параметрлерін орнатуға еркін және ешқашан өнімнің техникалық сипаттамаларында Bitpool мәнін көрсетіңіз, кодек өзінің төмен дыбыс сапасымен танымал болды, бірақ бұл кодекке қатысты мәселе емес.
Bitpool параметрі тек бір профильдегі бит жылдамдығына тікелей әсер етеді. Бірдей Bitpool 53 мәні ұсынылған жоғары сапа профилімен 328 кбит/с бит жылдамдығын және қос арнамен және 1212 жиілік диапазонымен 4 кбит/с бит жылдамдығын бере алады, сондықтан ОЖ авторлары Bitpool шектеулерінен басқа шектеуді және қосуды белгілейді. Бит жылдамдығы. Менің көріп отырғанымдай, бұл жағдай A2DP стандартындағы кемшілікке байланысты пайда болды: Bitpool емес, бит жылдамдығы туралы келіссөздер жүргізу қажет болды.
Әртүрлі ОЖ-да SBC мүмкіндіктерін қолдау кестесі:
ОС
Қолдау көрсетілетін іріктеу жылдамдығы
Шектеу макс. Битпул
Шектеу макс. Бит жылдамдығы
Әдеттегі бит жылдамдығы
Битпулды динамикалық реттеу
Windows 10
44.1 кГц
53
512 кбит/с
328 кбит/с
✓*
Linux (BlueZ + PulseAudio)
16, 32, 44.1, 48 кГц
64 (кіріс қосылымдары үшін), 53 (шығыс қосылымдары үшін)
Шек жоқ
328 кбит/с
✓*
MacOS Жоғары Сьерра
44.1 кГц
64, әдепкі 53***
Белгісіз
328 кбит/с
✗
Android 4.4-9
44.1/48 кГц**
53
328 кбит/с
328 кбит/с
✗
Android 4.1-4.3.1
44.1, 48 кГц**
53
229 кбит/с
229 кбит/с
✗
Blackberry OS 10
48 кГц
53
Шек жоқ
328 кбит/с
✗
* Bitpool тек төмендейді, бірақ тасымалдау шарттары жақсарса, автоматты түрде өспейді. Bitpool қалпына келтіру үшін ойнатуды тоқтатып, бірнеше секунд күтіп, дыбысты қайта бастау керек.
** Әдепкі мән микробағдарламаны құрастыру кезінде көрсетілген стек параметрлеріне байланысты. Android 8/8.1 жүйесінде жинақтау кезіндегі параметрлерге байланысты жиілік тек 44.1 кГц немесе 48 кГц құрайды, басқа нұсқаларда 44.1 кГц және 48 кГц бір уақытта қолдау көрсетіледі.
*** Bitpool мәнін Bluetooth Explorer бағдарламасында арттыруға болады.
aptX және aptX HD
aptX – адаптивті дифференциалды импульстік код модуляциясын қолданатын, психоакустикасыз қарапайым және есептеу жылдам кодек (). Шамамен 1988 жылы пайда болды (берілген күні 1988 ж. ақпанда) Bluetooth-ға дейін ол негізінен кәсіби сымсыз аудио жабдықта қолданылған. Қазіргі уақытта Qualcomm-ға тиесілі, лицензиялауды және роялтиді талап етеді. 2014 жылғы жағдай бойынша: 6000 1 құрылғыға дейінгі партиялар үшін бір реттік 10000 XNUMX доллар және бір құрылғы үшін ≈ $ XNUMX (, 16 беті).
aptX және aptX HD - әртүрлі кодтау профильдері бар бірдей кодек.
Кодекте тек бір параметр бар - іріктеу жиілігін таңдау. Дегенмен, арналардың санын/режимін таңдау мүмкіндігі бар, бірақ маған белгілі барлық құрылғыларда (70+ дана) тек Стереоға қолдау көрсетіледі.
Codec
Іріктеу деңгейі
Дигит
Бит жылдамдығы
Кодтауды қолдау
Декодтауды қолдау
APTX
16, 32, 44.1, 48 кГц
16 бит
128/256/352/384 кбит/с (сынама алу жылдамдығына байланысты)
Windows 10 (жұмыс үстелі және мобильді), macOS, Android 4.4+/7*, Blackberry OS 10
Аудио құрылғылардың кең ауқымы (аппараттық құрал)
* 7-ге дейінгі нұсқалар Bluetooth стекін өзгертуді қажет етеді. Android құрылғысының өндірушісі кодекке Qualcomm лицензиясын берген жағдайда ғана кодекке қолдау көрсетіледі (Егер ОЖ кодтау кітапханалары болса).
aptX дыбысты 4 жиілік диапазонына бөледі және оларды үнемі бірдей бит санымен кванттайды: 8-0 кГц үшін 5.5 бит, 4-5.5 кГц үшін 11 бит, 2-11 кГц үшін 16.5 бит, 2-16.5 кГц үшін 22 бит ( 44.1 кГц таңдау жиілігі үшін сандар).
aptX дыбысының мысалы (жоғарғы жағында – бастапқы сигнал, төменгі жағында – aptX, тек сол жақ арналардың спектрограммалары, FLAC-та дыбыс):
Жоғарғы нүктелер сәл қызарып кетті, бірақ сіз айырмашылықты ести алмадыңыз.
Кванттау биттерінің бекітілген таралуына байланысты кодек биттерді оларды ең қажет ететін жиіліктерге «жылжыта» алмайды. SBC-ден айырмашылығы, aptX жиіліктерді «кеспейді», бірақ оларға кванттау шуын қосып, дыбыстың динамикалық ауқымын азайтады.
Мысалы, әрбір жолақ үшін 2 битті пайдалану динамикалық диапазонды 12 дБ дейін төмендетеді деп болжауға болмайды: ADPCM 96 кванттау биттерін пайдаланған кезде де динамикалық диапазонның 2 дБ дейін рұқсат етеді, бірақ тек белгілі бір сигнал үшін.
ADPCM PCM-дегі абсолютті мәнді сақтаудың орнына ағымдағы үлгі мен келесі үлгі арасындағы сандық айырмашылықты сақтайды. Бұл бірдей (жоғалмай) немесе бірдей дерлік (салыстырмалы түрде дөңгелектеу қатесі бар) ақпаратты сақтау үшін қажетті биттердің санына қойылатын талаптарды азайтуға мүмкіндік береді. Дөңгелектеу қателерін азайту үшін коэффициент кестелері қолданылады.
Кодек жасау кезінде авторлар музыкалық аудио файлдар жинағындағы ADPCM коэффициенттерін есептеді. Дыбыстық сигнал кестелер құрастырылған музыка жиынтығына неғұрлым жақын болса, aptX соғұрлым кванттау қателерін (шу) жасайды.
Осыған байланысты синтетикалық сынақтар әрқашан музыкаға қарағанда нашар нәтиже береді. Мен арнайы синтетикалық мысал жасадым, онда aptX нашар нәтижелер көрсетеді – 12.4 кГц жиіліктегі синусомол (жоғарыда – бастапқы сигнал, төменде – aptX. FLAC ішіндегі дыбыс. Дыбыс деңгейін төмендетіңіз!):
Спектр графигі:
Шулар анық естіледі.
Дегенмен, азырақ амплитудасы бар синус толқынын жасасаңыз, ол тыныш болады, шу да тыныш болады, бұл кең динамикалық диапазонды көрсетеді:
Түпнұсқа музыкалық трек пен сығылған жол арасындағы айырмашылықты есту үшін сигналдардың бірін төңкеріп, тректер арнасын арна бойынша қосуға болады. Бұл тәсіл, жалпы алғанда, дұрыс емес және күрделі кодектермен дұрыс нәтиже бермейді, бірақ ADPCM үшін бұл өте қолайлы.
Сигналдардың орташа квадраттық айырмашылығы -37.4 дБ деңгейінде, мұндай қысылған музыка үшін бұл көп емес.
aptXHD
aptX HD дербес кодек емес – бұл aptX кодекінің жақсартылған кодтау профилі. Өзгерістер жиілік диапазондарын кодтау үшін бөлінген биттердің санына әсер етті: 10-0 кГц үшін 5.5 бит, 6-5.5 кГц үшін 11 бит, 4-11 кГц үшін 16.5 бит, 4-16.5 кГц үшін 22 бит (44.1 кГц үшін сандар) .
Codec
Іріктеу деңгейі
Дигит
Бит жылдамдығы
Кодтауды қолдау
Декодтауды қолдау
aptXHD
16, 32, 44.1, 48 кГц
24 бит
192/384/529/576 кбит/с (сынама алу жылдамдығына байланысты)
Android 8+*
Кейбір аудио құрылғылар (аппараттық құрал)
* 7-ге дейінгі нұсқалар Bluetooth стекін өзгертуді қажет етеді. Android құрылғысының өндірушісі кодекке Qualcomm лицензиясын берген жағдайда ғана кодекке қолдау көрсетіледі (Егер ОЖ кодтау кітапханалары болса).
AptX-тен азырақ: Qualcomm-дан бөлек лицензиялауды және бөлек лицензиялық алымдарды талап ететін сияқты.
12.4 кГц жиіліктегі синус толқыны бар мысалды қайталайық:
AptX-тен әлдеқайда жақсы, бірақ әлі де аздап шулы.
aptX Төмен кідіріс
Оны әзірлеуге қатысқан адамдардың шектеулі ақпаратына қарағанда, стандартты aptX және aptX HD-мен ешқандай ортақтығы жоқ Qualcomm кодегі. Дыбыс кідірісі бағдарламалық құрал арқылы реттелмейтін интерактивті төмен кідірістегі дыбысты жіберуге (фильмдер, ойындар) арналған. Кодерлер мен декодерлердің бағдарламалық жасақтамасының белгілі енгізілімдері жоқ; олар тек таратқыштар, қабылдағыштар, құлақаспаптар және динамиктер арқылы қолдау көрсетеді, бірақ смартфондар мен компьютерлер емес.
Іріктеу деңгейі
Бит жылдамдығы
Кодтауды қолдау
Декодтауды қолдау
44.1 кГц
276/420 кбит/с
Кейбір таратқыштар (аппараттық құрал)
Кейбір аудио құрылғылар (аппараттық құрал)
AAC
AAC немесе Advanced Audio Coding - күрделі психоакустикалық үлгісі бар есептеуіш күрделі кодек. Интернетте аудио үшін кеңінен қолданылады, танымалдығы бойынша MP3-тен кейінгі екінші. Лицензияны және роялтиді талап етеді: бір реттік 15000 1000 доллар (немесе 15 қызметкерден аз компаниялар үшін 0.98 500000 доллар) + алғашқы XNUMX XNUMX құрылғы үшін $ XNUMX ().
Кодек MPEG-2 және MPEG-4 спецификацияларында стандартталған және жалпы қате пікірге қарамастан, ол Apple компаниясына тиесілі емес.
Іріктеу деңгейі
Бит жылдамдығы
Кодтауды қолдау
Декодтауды қолдау
8 - 96 кГц
8 - 576 кбит/с (стерео үшін), 256 - 320 кбит/с (Bluetooth үшін әдеттегі)
macOS, Android 7+*, iOS
Аудио құрылғылардың кең ауқымы (аппараттық құрал)
* тек өндірушілер лицензиялық алымдарды төлеген құрылғыларда
iOS және macOS мүмкін болатын ең жоғары дыбыс сапасын жеткізу үшін Apple компаниясының қазіргі ең жақсы AAC кодтауышын пайдаланады. Android жүйесі екінші сапалы Fraunhofer FDK AAC кодтаушысын пайдаланады, бірақ кодтау сапасы белгісіз платформаға (SoC) орнатылған әртүрлі аппараттық құралдарды пайдалануы мүмкін. , әртүрлі Android телефондарының AAC кодтау сапасы айтарлықтай өзгереді:
Көптеген сымсыз аудио құрылғылардың AAC үшін максималды бит жылдамдығы 320 кбит, кейбіреулерінде тек 256 кбит/с қолдайды. Басқа бит жылдамдығы өте сирек кездеседі.
AAC 320 және 256 кбит/с бит жылдамдықтарында тамаша сапаны қамтамасыз етеді, бірақ бағынады , дегенмен iOS жүйесінде бит жылдамдығы 256 кбит/с болатын түпнұсқамен қандай да бір айырмашылықты бірнеше реттік кодтаумен де есту қиын; бір кодтаумен, мысалы, MP3 320 кбит/с-тен AAC 256 кбит/с дейін жоғалтуларды елемеуге болады.
Басқа Bluetooth кодектеріндегідей, кез келген музыка алдымен кодек арқылы декодталған, содан кейін кодталған. AAC пішіміндегі музыканы тыңдаған кезде, ол алдымен ОЖ арқылы декодталған, содан кейін Bluetooth арқылы жіберу үшін қайтадан AAC кодына кодталған. Бұл музыка және жаңа хабар хабарландырулары сияқты бірнеше аудио ағындарды араластыру үшін қажет. iOS жүйесі де ерекшелік емес. Интернетте iOS жүйесінде AAC пішіміндегі музыка Bluetooth арқылы жіберілген кезде қайта кодталмағаны туралы көптеген мәлімдемелерді таба аласыз, бұл дұрыс емес.
MP1/2/3
MPEG-1/2 3-бөлім тобының кодектері белгілі және кеңінен қолданылатын MP3, аз таралған MP2 (негізінен сандық теледидар мен радиода қолданылады) және мүлдем белгісіз MP1-ден тұрады.
Ескі MP1 және MP2 кодектеріне мүлде қолдау көрсетілмейді: оларды кодтайтын немесе декодтайтын ешбір құлаққапты немесе Bluetooth стекін таба алмадым.
MP3 декодтауына кейбір құлаққаптар қолдау көрсетеді, бірақ қазіргі заманғы операциялық жүйе стекінде кодтауға қолдау көрсетілмейді. Windows жүйесіне арналған үшінші тарап BlueSoleil стегі конфигурация файлын қолмен өзгертсеңіз, MP3 форматына кодтай алатын сияқты, бірақ мен үшін оны орнату Windows 10 жүйесінде BSoD-ге әкеледі. Қорытынды – кодекті Bluetooth дыбысы үшін шын мәнінде пайдалану мүмкін емес.
Бұрын, 2006-2008 жылдары, құрылғыларда A2DP стандарты таралмас бұрын, адамдар Symbian және Windows Mobile жүйелерінде қол жетімді MSI BluePlayer бағдарламасы арқылы Nokia BH-3 гарнитурасында MP501 музыканы тыңдады. Сол кезде смартфондардың ОЖ архитектурасы көптеген төмен деңгейлі функцияларға қол жеткізуге мүмкіндік берді, ал Windows Mobile-де тіпті үшінші тарап Bluetooth стектерін орнатуға болады.
MP3 кодекінің соңғы патентінің мерзімі аяқталды, кодекті пайдалану 23 жылдың 2017 сәуірінен бастап лицензиялық алымдарды қажет етпейді.
Егер жоғарыда аталған сілтемелерде аталған ең ұзақ әрекет ететін патент шара ретінде қабылданса, MP3 технологиясы Америка Құрама Штаттарында 16 жылдың 2017 сәуірінде Technicolor иелігіндегі және басқаратын 6,009,399 XNUMX XNUMX АҚШ патентінің мерзімі біткен кезде патентсіз болды.
Ақпарат көзі:
Іріктеу деңгейі
Бит жылдамдығы
Кодтауды қолдау
Декодтауды қолдау
16 - 48 кГц
8 - 320 кбит/с
Еш жерде қолдау көрсетілмейді
Кейбір аудио құрылғылар (аппараттық құрал)
LDAC
96 кГц және 24 битке дейінгі іріктеу жылдамдығын, бит жылдамдығы 990 кбит/с дейін қолдайтын, Sony компаниясының жаңа және белсенді түрде ілгерілетілген «Hi-Res» кодегі. Ол бар Bluetooth кодектерін ауыстыру ретінде аудиофилдік кодек ретінде жарнамаланады. Оның радиохабар тарату жағдайларына байланысты адаптивті бит жылдамдығын реттеу функциясы бар.
LDAC кодер () стандартты Android бумасына кіреді, сондықтан кодтауға ОЖ 8 нұсқасынан бастап кез келген Android смартфонында қолдау көрсетіледі. Еркін қол жетімді бағдарламалық қамтамасыз ету декодерлері жоқ, кодек спецификациясы жалпы жұртшылық үшін қол жетімді емес, бірақ кодектерге бір қарағанда, кодектің ішкі құрылымы ұқсас. - PlayStation 4 және Vita жүйелерінде қолданылатын Sony кодегі: екеуі де жиілік доменінде жұмыс істейді, модификацияланған дискретті косинус түрлендіруін (MDCT) және Huffman алгоритмі арқылы қысуды пайдаланады.
LDAC қолдауы тек Sony құлаққаптары арқылы қамтамасыз етіледі. LDAC кодын декодтау мүмкіндігі кейде басқа өндірушілердің құлаққаптары мен DAC құрылғыларында кездеседі, бірақ өте сирек.
Іріктеу деңгейі
Бит жылдамдығы
Кодтауды қолдау
Декодтауды қолдау
44.1 - 96 кГц
303/606/909 кбит/с (44.1 және 88.2 кГц үшін), 330/660/990 кбит/с (48 және 96 кГц үшін)
Android 8 +
Кейбір Sony құлаққаптары және басқа өндірушілердің кейбір құрылғылары (аппараттық құрал)
LDAC-ті жоғары ажыратымдылықтағы кодек ретінде маркетингтік жүргізу оның техникалық құрамдас бөлігіне зиян келтіреді: бит жылдамдығын адам құлағына естілмейтін жиіліктерді жіберуге және бит тереңдігін арттыруға жұмсау ақымақтық, ал CD сапасын (44.1/16) жоғалтпай жіберу жеткіліксіз. . Бақытымызға орай, кодекте екі жұмыс режимі бар: CD дыбысын жіберу және жоғары ажыратымдылықтағы дыбысты жіберу. Бірінші жағдайда ауа арқылы тек 44.1 кГц/16 бит беріледі.
Бағдарламалық жасақтаманың LDAC декодері еркін қолжетімді болмағандықтан, LDAC кодтарын шешетін қосымша құрылғыларсыз кодекті тексеру мүмкін емес. SoundGuys.com инженерлері цифрлық шығыс арқылы жалғанған және сынақ сигналдарына шығыс дыбысын жазған оның қолдауымен DAC құрылғысындағы LDAC сынағының нәтижелеріне сәйкес, CD сапасы режимінде LDAC 660 және 990 кбит/с сигналды қамтамасыз етеді. шу коэффициенті aptX HD қарағанда сәл жақсырақ.
Ақпарат көзі:
LDAC сонымен қатар орнатылған профильдерден тыс динамикалық бит жылдамдығын қолдайды - 138 кбит/с-тан 990 кбит/с дейін, бірақ менің білуімше, Android тек стандартталған 303/606/909 және 330/660/990 кбит/с профильдерді пайдаланады.
Басқа кодектер
Басқа A2DP кодектері кеңінен қолданылмайды. Олардың қолдауы мүлдем жоқ немесе құлаққаптар мен смартфондардың белгілі бір үлгілерінде ғана қол жетімді.
A2DP стандартында стандартталған ATRAC кодектерін тіпті Sony өздері де Bluetooth кодегі ретінде ешқашан пайдаланбаған, Samsung HD, Samsung Scalable және Samsung UHQ-BT кодектерінің жіберу және қабылдау құрылғыларының қолдауы өте шектеулі, ал HWA LHDC тым жаңа және тек үшеуіне ғана қолдау көрсетеді. (?) құрылғылар.
Аудио құрылғылар үшін кодектерді қолдау
Барлық өндірушілер белгілі бір сымсыз құлаққаптар, динамиктер, қабылдағыштар немесе таратқыштар қолдайтын кодектер туралы нақты ақпаратты жарияламайды. Кейде белгілі бір кодектерді қолдау тек беру үшін ғана болады, бірақ қабылдау үшін емес (біріктірілген таратқыштар-қабылдағыштар үшін қатысты), бірақ өндіруші жай ғана ескертпелерсіз «қолдау» жариялайды (мен кейбір кодерлер мен декодерлерді бөлек лицензиялау деп ойлаймын. Бұған кодектер кінәлі). Ең арзан құрылғыларда сіз жарияланған aptX қолдауын мүлдем таба алмайсыз.
Өкінішке орай, көптеген операциялық жүйелердің интерфейстері еш жерде қолданылатын кодектерді көрсетпейді. Бұл туралы ақпарат тек Android жүйесінде, 8 нұсқасынан бастап және macOS жүйесінде қолжетімді. Дегенмен, тіпті осы операциялық жүйелерде телефон/компьютер және құлақаспаптар қолдайтын кодектер ғана көрсетіледі.
Құрылғыңыз қандай кодектерді қолдайтынын қалай білуге болады? A2DP келіссөздер параметрлерімен трафик қоқысын жазып алыңыз және талдаңыз!
Мұны Linux, macOS және Android жүйелерінде жасауға болады. Linux жүйесінде Wireshark немесе hcidump, macOS жүйесінде Bluetooth Explorer, ал Android жүйесінде әзірлеуші құралдарында қолжетімді стандартты Bluetooth HCI демпін сақтау функциясын пайдалануға болады. Сіз Wireshark анализаторына жүктеуге болатын btsnoop пішіміндегі дамп аласыз.
назар аударыңыз: дұрыс дампты телефоннан/компьютерден құлақаспаптарға/динамиктерге қосу арқылы ғана алуға болады (бұл қаншалықты күлкілі естілсе де)! Құлаққаптар телефонмен дербес байланыс орната алады, бұл жағдайда олар телефоннан кодектер тізімін сұрайды, керісінше емес. Демп дұрыс жазылғанына көз жеткізу үшін алдымен құрылғыны жұптан ажыратыңыз, содан кейін қоқыс жазу кезінде телефонды құлақаспаппен жұптаңыз.
Маңызды емес трафикті сүзу үшін келесі дисплей сүзгісін пайдаланыңыз:
btavdtp.signal_idНәтижесінде сіз осыған ұқсас нәрсені көруіңіз керек:
Кодектің егжей-тегжейлі сипаттамаларын көру үшін GetCapabilities пәрменіндегі әрбір элементті басуға болады.
Wireshark барлық кодек идентификаторларын білмейді, сондықтан кейбір кодектер төмендегі идентификаторлар кестесін қарап, қолмен шифрын шешуге тура келеді:
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 aptXҚоқыстарды қолмен талдамау үшін мен бәрін автоматты түрде талдайтын қызметті жасадым:
Кодектерді салыстыру. Қай кодек жақсы?
Әрбір кодектің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар.
aptX және aptX HD кодтауыш пен декодерді өзгертпей өзгертуге болмайтын қатты кодталған профильдерді пайдаланады. Телефон өндірушісі де, құлаққап өндірушісі де бит жылдамдығын немесе aptX кодтау факторларын өзгерте алмайды. Кодек иесі Qualcomm кітапхана түрінде анықтамалық кодтауды ұсынады. Бұл фактілер aptX-тің күші болып табылады - сіз ешқандай «бірақ»сыз дыбыстың қандай сапасын алатыныңызды алдын ала білесіз.
SBC, керісінше, конфигурацияланатын көптеген параметрлерге, динамикалық бит жылдамдығына ие (эфир толқындары бос емес болса, кодтаушы битпул параметрін азайта алады) және қатаң кодталған профильдері жоқ, тек ұсынылған «орташа сапа» және «жоғары сапа». 2 жылы A2003DP спецификациясына қосылды. Бүгінгі стандарттар бойынша «жоғары сапа» енді соншалықты жоғары емес және Bluetooth стектерінің көпшілігі «жоғары сапа» профилінен жақсырақ параметрлерді пайдалануға мүмкіндік бермейді, бірақ бұл үшін техникалық шектеулер жоқ.
Bluetooth SIG кітапхана ретінде анықтамалық SBC кодтаушысы жоқ және өндірушілер оны өздері жүзеге асырады.
Бұл SBC әлсіз жақтары - белгілі бір құрылғыдан қандай дыбыс сапасын күтетіні ешқашан анық емес. SBC төмен және өте жоғары сапалы дыбысты да шығара алады, бірақ соңғысына Bluetooth стектерінің жасанды шектеулерін өшірмей немесе айналып өтпестен қол жеткізу мүмкін емес.
AAC жағдайы екіұшты: бір жағынан, теориялық тұрғыдан кодек түпнұсқадан ерекшеленбейтін сапаны шығаруы керек, бірақ іс жүзінде SoundGuys зертханасының әртүрлі Android құрылғыларындағы сынақтарына қарағанда, бұл расталмаған. Сірә, ақау әртүрлі телефон чипсеттеріне орнатылған төмен сапалы аппараттық аудио кодтауыштарда болуы мүмкін. AAC-ті тек Apple құрылғыларында, ал Android жүйесінде оны aptX және LDAC-пен шектеу үшін пайдалану мағынасы бар.
Балама кодектерге қолдау көрсететін аппараттық құралдың сапасы жоғарырақ болады, себебі өте арзан, сапасы төмен құрылғылар үшін бұл кодектерді пайдалану үшін лицензиялық алымдарды төлеу мағынасы жоқ. Менің сынақтарымда SBC сапалы жабдықта өте жақсы естіледі.
Мен нақты уақытта, дәл браузерде дыбысты SBC, aptX және aptX HD-ге кодтайтын веб-қызмет жасадым. Оның көмегімен сіз кез келген сымды құлақаспаптарда, динамиктерде және сүйікті музыкада Bluetooth арқылы дыбысты жіберместен осы аудио кодектерді тексере аласыз, сонымен қатар дыбысты ойнату кезінде кодтау параметрлерін тікелей өзгерте аласыз:
Қызмет браузерде іске қосу үшін emscripten арқылы C тілінен WebAssembly және JavaScript ішіне жинақталған BlueZ жобасынан SBC кодтау кітапханаларын және ffmpeg жүйесінен libopenaptx пайдаланады. Мұндай болашақты кім армандайды!
Мұнда қалай көрінеді:
Әр түрлі кодектер үшін 20 кГц-тен кейін шу деңгейінің қалай өзгеретініне назар аударыңыз. Түпнұсқа MP3 файлында 20 кГц-тен жоғары жиіліктер жоқ.
Кодектерді ауыстырып көріңіз және түпнұсқа, SBC 53 Joint Stereo (стандартты және ең көп таралған профиль) және aptX/aptX HD арасындағы айырмашылықты естігеніңізді тексеріңіз.
Мен кодектер арасындағы айырмашылықты естимін құлаққаптарда!
Веб-қызмет арқылы тестілеу кезінде кодектер арасындағы айырмашылықты естімейтін адамдар оны сымсыз құлаққаптарда музыка тыңдаған кезде естиміз деп мәлімдейді. Өкінішке орай, бұл әзіл немесе плацебо эффектісі емес: айырмашылық шынымен естіледі, бірақ ол айырмашылықтардан туындамайды. кодектер.
Сымсыз қабылдау құрылғыларында қолданылатын Bluetooth аудио чипсеттерінің басым көпшілігі эквалайзер, компандер, стерео кеңейткіш және дыбысты жақсартуға (немесе өзгертуге) арналған басқа нәрселерді жүзеге асыратын сандық сигнал процессорымен (DSP) жабдықталған. Bluetooth жабдығын өндірушілер DSP конфигурациялай алады әрбір кодек үшін бөлек, және кодектер арасында ауысқан кезде тыңдаушы кодектер жұмысындағы айырмашылықты естимін деп ойлайды, ал шын мәнінде олар әртүрлі DSP параметрлерін тыңдайды.
CSR/Qualcomm шығарған чиптерде DSP Kalimba аудио өңдеу құбыры
Әр кодек үшін әртүрлі DSP функцияларын іске қосыңыз және бөлек шығарыңыз
Кейбір премиум құрылғылар DSP параметрлерін теңшеуге мүмкіндік беретін бағдарламалық құралмен бірге келеді, бірақ арзан құлаққаптардың көпшілігінде мұны істемейді және пайдаланушылар аудионы өңдеуден кейін қолмен өшіре алмайды.
Құрылғылардың функционалдық ерекшеліктері
A2DP стандартының заманауи нұсқасы бар «Дыбыс деңгейін абсолютті басқару» функциясы — дыбыс ағынының дыбыс деңгейін бағдарламалық түрде азайтудың орнына шығыс кезеңінің күшейтуін реттейтін AVRCP хаттамасының арнайы командалары арқылы құрылғының дыбыс деңгейін басқару. Құлақаспаптағы дыбыс деңгейін өзгерткен кезде, өзгерту телефондағы дыбыс деңгейімен синхрондалмаған болса, құлаққаптар немесе телефон бұл мүмкіндікті қолдамайды. Бұл жағдайда құлаққаптың түймелері арқылы нақты дыбыс деңгейін реттей отырып, телефонда әрқашан максималды дыбыс деңгейімен музыка тыңдау мағынасы бар - бұл жағдайда сигнал-шуыл қатынасы жақсырақ болады және дыбыс сапасы жақсырақ болады. болу керек жоғары.
Шындығында қайғылы жағдайлар бар. SBC үшін RealForce OverDrive D1 құлаққаптарында күшті компандер қосылды және дыбыс деңгейін арттыру тыныш дыбыстар деңгейінің жоғарылауына әкеледі, ал қатты дыбыстардың көлемі өзгермейді (сигнал қысылған). Осыған байланысты компьютердегі дыбыс деңгейін шамамен жартысына дейін орнату керек, бұл жағдайда қысу әсері іс жүзінде болмайды.
Менің байқауларым бойынша, қосымша кодектері бар барлық құлаққаптар дыбыс деңгейін басқарудың абсолютті функциясын қолдайды, шамасы, бұл кодектерді сертификаттауға қойылатын талаптардың бірі.
Кейбір құлаққаптар қолдайды екі құрылғыны бір уақытта қосу. Бұл, мысалы, компьютерден музыка тыңдауға және телефоннан қоңырауларды қабылдауға мүмкіндік береді. Дегенмен, бұл режимде балама кодектер өшірілгенін және тек SBC пайдаланылатынын білуіңіз керек.
AVDTP 1.3 Кешіктіру туралы есеп беру функциясы құлаққапқа дыбыс шынымен ойнатылатын жіберу құрылғысына кідіріс туралы хабарлауға мүмкіндік береді. Бұл бейне файлдарды қарау кезінде дыбысты бейнемен синхрондауды реттеуге мүмкіндік береді: радиохабар таратуда ақаулар болса, дыбыс бейнеден артта қалмайды, керісінше, бейне ойнатқыш бейнені баяулатады. дыбыс пен бейне қайта синхрондалады.
Функцияға көптеген құлаққаптар, Android 9+ және PulseAudio 12.0+ бар Linux қолдау көрсетеді. Мен басқа платформаларда бұл мүмкіндікті қолдау туралы білмеймін.
Bluetooth арқылы екі жақты байланыс. Дауысты беру.
Bluetooth жүйесінде дауысты жіберу үшін Synchronous Connection Oriented (SCO) пайдаланылады - қосылымды алдын ала келіссөздермен синхронды жіберу. Режим пакеттерді жіберу және қайта жіберуді растауды күтпей-ақ, симметриялы жіберу және қабылдау жылдамдығымен дыбыс пен дауысты қатаң тәртіпте беруге мүмкіндік береді. Бұл радиоарна арқылы дыбысты жіберудің жалпы кешігуін азайтады, бірақ уақыт бірлігінде берілетін деректер көлеміне елеулі шектеулер қояды және сапаға теріс әсер етеді.
Бұл режимді пайдаланған кезде дауыс пен дыбыс бірдей сапамен беріледі.
Өкінішке орай, 2019 жылы Bluetooth арқылы дауыс сапасы әлі де нашар және Bluetooth SIG неге бұл туралы ештеңе істемейтіні түсініксіз.
CVSD
CVSD негізгі дауыс кодегі 2002 жылы стандартталған және оған барлық екі жақты Bluetooth байланыс құрылғылары қолдау көрсетеді. Ол кәдімгі сымды телефония сапасына сәйкес келетін 8 кГц таңдау жиілігімен дыбысты беруді қамтамасыз етеді.
.
mSBC
Қосымша mSBC кодегі 2009 жылы стандартталған, ал 2010 жылы оны дауысты тарату үшін пайдаланатын чиптер пайда болды. mSBC-ге әртүрлі құрылғылар кеңінен қолдау көрсетеді.
Бұл тәуелсіз кодек емес, тұрақты кодтау профилі бар A2DP стандартындағы тұрақты SBC: 16 кГц, моно, битпул 26.
.
Керемет емес, бірақ CVSD-ге қарағанда әлдеқайда жақсы, бірақ оны онлайн байланыс үшін пайдалану әлі де тітіркендіреді, әсіресе ойында байланысу үшін құлаққапты пайдаланған кезде - ойынның дыбысы да 16 кГц таңдау жиілігінде беріледі.
FastStreamCSR компаниясы SBC пайдалану идеясын әзірлеуге шешім қабылдады. ШЫҰ хаттамасының шектеулерін айналып өту және жоғары бит жылдамдығын пайдалану үшін CSR басқа жолмен жүрді - олар A2DP бір жақты аудио беру стандартына, стандартталған кодтау профильдеріне екі жақты SBC дыбысын қолдауды енгізді және оны «FastStream» деп атады.
FastStream стерео дыбысты динамиктерге 44.1 кбит/с бит жылдамдығымен 48 немесе 212 кГц жиілікте жібереді, ал микрофоннан дыбысты жіберу үшін 16 кбит/с бит жылдамдығы бар моно, 72 кГц (mSBC-ден сәл жақсы) пайдаланылады. Мұндай параметрлер онлайн ойындарда қарым-қатынас үшін әлдеқайда қолайлы - ойынның дыбысы және әңгімелесушілер жоғары сапалы болады.
(+ ).
Компания қызықты балдақ ойлап тапты, бірақ ол A2DP стандартына қайшы келетіндіктен, ол компанияның кейбір таратқыштарында ғана қолдау көрсетеді (олар Bluetooth құрылғысы емес, USB аудио картасы ретінде жұмыс істейді), бірақ ол жоқ. FastStream қолдауы бар құлаққаптар саны соншалықты аз болмаса да, Bluetooth стектерінде қолдау алады.
Қазіргі уақытта операциялық жүйеде FastStream қолдауы тек қана бағдарламаның негізгі бөліміне кірмейтін әзірлеуші Пали Рохардан.
aptX Төмен кідіріс
Сізді таң қалдырғаны, aptX Low Latency сонымен қатар FastStream сияқты бірдей принципті жүзеге асыратын екі жақты дыбысты қолдайды.
Кодектің бұл мүмкіндігін кез келген жерде пайдалану мүмкін емес - кез келген операциялық жүйеде немесе маған белгілі кез келген Bluetooth стекінде Төмен кідіріс декодтауына қолдау жоқ.
Bluetooth 5, классикалық және төмен энергия
Бір бренд астында екі үйлесімсіз стандарттың болуына байланысты Bluetooth техникалық сипаттамалары мен нұсқалары айналасында көптеген шатасулар болды, олардың екеуі де әртүрлі мақсаттарда кеңінен қолданылады.
Екі түрлі, үйлеспейтін Bluetooth протоколдары бар: Bluetooth Classic және Bluetooth Low Energy (LE, Bluetooth Smart ретінде де белгілі). Сондай-ақ, Bluetooth High Speed үшінші протоколы бар, бірақ ол кең таралмаған және тұрмыстық құрылғыларда қолданылмайды.
Bluetooth 4.0 нұсқасынан бастап спецификациядағы өзгерістер негізінен Bluetooth төмен энергияға қатысты болды, ал классикалық нұсқасы тек шамалы жақсартуларды алды.
Bluetooth 4.2 және Bluetooth 5 арасындағы өзгерістер тізімі:
9 v4.2-ден 5.0-ге дейінгі ӨЗГЕРІСТЕР
9.1 ЖАҢА МҮМКІНДІКТЕР
Bluetooth Core Specification 5.0 шығарылымында бірнеше жаңа мүмкіндіктер енгізілген. Жақсартудың негізгі бағыттары:
• Slot Availability Mask (SAM)
• LE үшін 2 Msym/s PHY
•LE Long Range
• Жоғары жұмыс циклі қосылмайтын жарнама
• LE Advertising Extensions
• LE арнасын таңдау алгоритмі №2
9.1.1 CSA5 жүйесіне қосылған мүмкіндіктер - v5.0 жүйесінде біріктірілген
•Жоғары шығыс қуаты
Ақпарат көзі: (291-бет)
Bluetooth 5 спецификациясы аясындағы классикалық нұсқаға бір ғана өзгеріс әсер етті: олар радиохабар таратуды бөлуді жақсартуға арналған Slot Availability Mask (SAM) технологиясына қолдау қосты. Барлық басқа өзгерістер тек Bluetooth LE (және одан да жоғары шығыс қуаты) әсер етеді.
Барлық Аудио құрылғылар тек Bluetooth Classic пайдаланады. Құлаққаптар мен динамиктерді Bluetooth Low Energy арқылы қосу мүмкін емес: LE көмегімен дыбысты жіберу стандарты жоқ. Жоғары сапалы дыбысты беру үшін пайдаланылатын A2DP стандарты тек Bluetooth Classic арқылы жұмыс істейді және LE-де аналогы жоқ.
Қорытынды - Bluetooth 5 аудио құрылғыларын хаттаманың жаңа нұсқасына байланысты ғана сатып алу мағынасыз. Bluetooth 4.0/4.1/4.2 дыбысты жіберу контекстінде дәл солай жұмыс істейді.
Егер жаңа құлаққаптар туралы хабарландыру Bluetooth 5 арқасында екі еселенген жұмыс ауқымы мен қуат тұтынуды азайтса, олардың не өздері түсінбейтінін немесе сізді адастырып жатқанын білуіңіз керек. Таңқаларлық емес, өйткені тіпті Bluetooth чиптерін өндірушілер өздерінің хабарландыруларында стандарттың жаңа нұсқасы арасындағы айырмашылықтар туралы шатастырады, ал кейбір Bluetooth 5 чиптері тек LE үшін бесінші нұсқаны қолдайды, ал Classic үшін 4.2 пайдаланады.
Дыбыс берудің кешігуі
Дыбыстағы кідіріс (кешігу) мөлшері көптеген факторларға байланысты: аудио стектегі, Bluetooth стекіндегі және сымсыз ойнату құрылғысындағы буфердің өлшемі және кодектің алгоритмдік кідірісі.
SBC, aptX және aptX HD сияқты қарапайым кодектердің кешігуі өте аз, 3-6 мс, оны елемеуге болады, бірақ AAC және LDAC сияқты күрделі кодектер айтарлықтай кешігуді тудыруы мүмкін. 44.1 кГц үшін AAC алгоритмдік кідірісі 60 мс құрайды. LDAC - шамамен 30 мс (бастапқы кодты дөрекі талдау негізінде. Мен қателесуім мүмкін, бірақ көп емес.)
Нәтижесінде кідіріс ойнату құрылғысына, оның чипсетіне және буферіне байланысты. Тестілеу кезінде мен әртүрлі құрылғыларда (SBC кодекімен) 150-ден 250 мс-ге дейінгі таралу алдым. Егер aptX, AAC және LDAC қосымша кодектерін қолдайтын құрылғылар жоғары сапалы құрамдас бөліктерді және шағын буфер өлшемін пайдаланады деп болжасақ, біз келесі әдеттегі кідірістерді аламыз:
SBC: 150-250 мс
aptX: 130-180 мс
AAC: 190-240 мс
LDAC: 160-210 мс
Еске сала кетейін: aptX Low Latency операциялық жүйелерде қолдау көрсетпейді, сондықтан төменгі кідірісті тек таратқыш+қабылдағышы немесе таратқыш+құлаққап/динамик комбинациясы арқылы алуға болады және барлық құрылғылар осы кодекке қолдау көрсетуі керек.
Bluetooth құрылғысы, сертификаттау және логотип мәселелері
Жоғары сапалы аудио құрылғыны арзан қолөнерден қалай ажыратуға болады? Сыртқы көріністе, ең алдымен!
Арзан қытай құлаққаптары, динамиктері мен ресиверлері үшін:
- Қорапта және құрылғыда «Bluetooth» сөзі жоқ, «Сымсыз» және «BT» жиі пайдаланылады.
- Bluetooth логотипі жоқ қорапта немесе құрылғыда
- Көк жыпылықтаған жарық диоды жоқ
Бұл элементтердің болмауы құрылғының сертификатталмағанын көрсетеді, яғни оның сапасы төмен және проблемалы болуы мүмкін. Мысалы, Bluedio құлаққаптары Bluetooth сертификаты жоқ және A2DP спецификациясына толық сәйкес келмейді. Олар аттестациядан өтпес еді.
Олардан бірнеше құрылғылар мен қораптарды қарастырайық:
Бұлардың барлығы сертификатталмаған құрылғылар. Нұсқауларда Bluetooth технологиясының логотипі мен атауы болуы мүмкін, бірақ ең бастысы олардың қорапта және/немесе құрылғының өзінде болуы.
Құлақаспап немесе динамик «Ze bluetooth dewise сәтті қосылды» десе, бұл олардың сапасын көрсетпейді:
қорытынды
Bluetooth сымды құлаққаптар мен гарнитураларды толығымен алмастыра ала ма? Бұл қабілетті, бірақ қоңырау сапасының нашарлығы, ойындарда тітіркендіргіш болуы мүмкін аудио кідірістің жоғарылауы және лицензиялық алымдарды талап ететін және смартфондар мен құлақаспаптардың соңғы құнын арттыратын көптеген меншікті кодектер.
Балама кодектер маркетингі өте күшті: aptX және LDAC «ескірген және нашар» SBC үшін көптен күткен ауыстыру ретінде ұсынылған, бұл адамдар ойлағандай жаман емес.
Белгілі болғандай, SBC бит жылдамдығындағы Bluetooth стектерінің жасанды шектеулерін айналып өтуге болады, осылайша SBC aptX HD-ден кем түспейді. Мен бастаманы өз қолыма алып, LineageOS микробағдарламасына патч жасадым:
Қосымша ақпаратты веб-сайттардан табуға болады и .
бонус: . Бұл файл бұрын Bluetooth веб-сайтында жалпыға ортақ жарияланатын, бірақ енді Bluetooth SIG мүшелеріне ғана қолжетімді.
Ақпарат көзі: www.habr.com