3.5mm 오디오 잭이 없는 스마트폰이 대량 생산됨에 따라 무선 Bluetooth 헤드폰은 많은 사람들이 헤드셋 모드에서 음악을 듣고 통신하는 주요 방법이 되었습니다.
무선 장치 제조업체가 항상 자세한 제품 사양을 작성하는 것은 아니며 인터넷의 Bluetooth 오디오에 대한 기사는 모순되고 때로는 정확하지 않으며 모든 기능에 대해 설명하지 않으며 현실과 일치하지 않는 동일한 정보를 복사하는 경우가 많습니다.
프로토콜, Bluetooth OS 스택, 헤드폰 및 스피커의 기능, 음악 및 음성용 Bluetooth 코덱을 이해하고, 전송된 사운드 및 대기 시간의 품질에 영향을 미치는 요소를 알아보고, 지원되는 코덱 및 기타 장치에 대한 정보를 수집하고 디코딩하는 방법을 알아봅니다. 능력.

TL; DR:

• SBC - 일반 코덱
• 헤드폰에는 각 코덱에 대해 개별적으로 자체 이퀄라이저와 후처리 기능이 있습니다.
• aptX는 광고만큼 좋지 않습니다
• LDAC는 헛소리를 마케팅하고 있습니다
• 통화 품질이 여전히 좋지 않습니다.
• emscripten을 통해 WebAssembly로 컴파일하여 C 오디오 인코더를 브라우저에 내장할 수 있으며 속도가 크게 느려지지 않습니다.

블루투스를 통한 음악

Bluetooth의 기능 구성 요소는 프로필, 즉 특정 기능의 사양에 따라 결정됩니다. Bluetooth 음악 스트리밍은 고품질 A2DP 단방향 오디오 전송 프로필을 사용합니다. A2DP 표준은 2003년에 채택되었으며 그 이후로 크게 변경되지 않았습니다.
프로필 내에는 Bluetooth용으로 특별히 제작된 계산 복잡도가 낮은 SBC의 필수 코덱 1개와 추가 코덱 3개가 표준화되어 있습니다. 자신이 구현한 문서화되지 않은 코덱을 사용하는 것도 가능합니다.

2019년 XNUMX월 현재 우리는 xkcd 만화에서 14개의 A2DP 코덱 사용:

• SBC ← A2DP로 표준화되어 모든 장치에서 지원됩니다.
• MPEG-1/2 Layer 1/2/3 ← A2DP로 표준화됨: 잘 알려져 있음 MP3, 디지털 TV에 사용 MP2, 그리고 알 수 없음 MP1
• MPEG-2/4 AAC ← A2DP로 표준화됨
• 아트랙 ← A2DP로 표준화된 Sony의 오래된 코덱
• LDAC ← Sony의 새로운 코덱
• aptX ← 1988년 코덱
• aptXHD ← aptX와 동일, 인코딩 옵션만 다름
• aptX 낮은 대기 시간 ← 완전히 다른 코덱, 소프트웨어 구현 없음
• aptX 적응 ← Qualcomm의 또 다른 코덱
• 패스트스트림 ← 의사 코덱, 양방향 SBC 수정
• 화엘HDC ← Huawei의 새로운 코덱
• 삼성 HD ← 2개 기기에서 지원
• 삼성 스케일러블 ← 2개 기기에서 지원
• 삼성 UHQ-BT ← 3개 기기에서 지원

Bluetooth에 2Mbit/s 및 3Mbit/s의 속도로 데이터를 전송할 수 있는 EDR이 있고, 비압축 16채널 1.4비트 PCM의 경우 XNUMXMbit/s이면 충분할 때 코덱이 필요한 이유는 무엇일까요?

블루투스를 통한 데이터 전송

Bluetooth에는 두 가지 유형의 데이터 전송이 있습니다. 연결 설정 없이 비동기 전송을 위한 ACL(Asynchronous Connection Less)과 예비 연결 협상을 통한 동기 전송을 위한 SCO(Synchronous Connection Oriented)입니다.
전송은 시분할 방식을 사용하여 수행되며 각 패킷에 대해 개별적으로 전송 채널을 선택하고(Frequency-Hop/Time-Division-Duplex, FH/TDD), 시간은 슬롯이라고 하는 625마이크로초 간격으로 나뉩니다. 장치 중 하나는 짝수 슬롯에서 전송하고 다른 장치는 홀수 슬롯에서 전송합니다. 전송되는 패킷은 데이터의 크기와 설정된 전송 유형에 따라 1, 3, 5개의 슬롯을 차지할 수 있으며, 이 경우 하나의 장치에 의한 전송은 전송이 끝날 때까지 짝수 및 홀수 슬롯에서 수행됩니다. 각각 1600슬롯을 점유하고 두 장치 모두 중단 없이 무언가를 송수신할 경우 초당 최대 1개의 패킷을 송수신할 수 있습니다.

공지사항과 Bluetooth 웹사이트에서 확인할 수 있는 EDR의 2Mbit/s 및 3Mbit/s는 모든 데이터(데이터를 캡슐화해야 하는 모든 프로토콜의 기술 헤더 포함)의 양방향 최대 채널 전송 속도입니다. 동시에. 실제 데이터 전송 속도는 크게 다를 수 있습니다.

음악을 전송하기 위해 거의 항상 2-DH5 및 3-DH5와 같은 패킷을 사용하는 비동기식 방법이 사용됩니다. 이 패킷은 EDR 모드에서 각각 2Mbit/s 및 3Mbit/s의 최대 데이터 양을 전달하고 5시간을 차지합니다. -슬롯을 공유합니다.

한 장치에서 5개 슬롯을 사용하고 다른 장치에서 1개 슬롯을 사용하는 전송의 도식적 표현(DH5/DH1):


전파의 시분할 원리로 인해 두 번째 장치가 우리에게 아무 것도 전송하지 않거나 작은 패킷을 전송하는 경우 패킷을 전송한 후 625마이크로초 시간 슬롯을 기다려야 하고 두 번째 장치가 전송하는 경우 더 많은 시간을 기다려야 합니다. 큰 패킷으로. 둘 이상의 장치가 휴대폰에 연결된 경우(예: 헤드폰, 시계, 피트니스 팔찌) 전송 시간은 모든 장치 간에 공유됩니다.

특수 전송 프로토콜인 L2CAP 및 AVDTP에서 오디오를 캡슐화해야 하는 경우 전송 가능한 최대 오디오 페이로드 양에서 16바이트가 필요합니다.

포장 종류
슬롯 수
최대. 패킷의 바이트 수
최대. A2DP 페이로드의 바이트 수
최대. A2DP 페이로드 비트레이트

2-DH3
3
367
351
936kbps

3-DH3
3
552
536
1429kbps

2-DH5
5
679
663
1414kbps

3-DH5
5
1021
1005
2143kbps

1414 및 1429kbps는 시끄러운 2.4GHz 범위와 서비스 데이터 전송이 필요한 실제 조건에서 압축되지 않은 오디오를 전송하기에는 확실히 충분하지 않습니다. EDR 3 Mbit/s는 전송 전력과 공중 잡음을 요구하므로 3-DH5 모드에서도 편안한 PCM 전송이 불가능하고 항상 단기적인 중단이 발생하며 모든 것이 XNUMXm 떨어진 거리에서만 작동합니다. 몇 미터.
실제로는 990kbit/s 오디오 스트림(LDAC 990kbit/s)도 전송하기 어렵습니다.

코덱으로 돌아가 보겠습니다.

SBC

A2DP 표준을 지원하는 모든 장치에는 코덱이 필요합니다. 동시에 최고이자 최악의 코덱입니다.

샘플링 주파수
비트 심도
비트레이트
인코딩 지원
디코딩 지원

16, 32, 44.1, 48kHz
16 비트
10~1500kbps
모든 기기
모든 기기

SBC는 적응형 펄스 코드 변조(APCM)를 사용하는 원시 심리 음향 모델(조용한 소리의 마스킹만 적용)을 갖춘 간단하고 계산 속도가 빠른 코덱입니다.
A2DP 사양에서는 중간 품질과 고품질이라는 두 가지 프로필을 사용할 것을 권장합니다.


코덱에는 알고리즘 지연, 블록의 샘플 수, 비트 분포 알고리즘을 제어할 수 있는 많은 설정이 있지만 거의 모든 곳에서 사양에서 권장하는 것과 동일한 매개변수가 사용됩니다. 즉, 조인트 스테레오, 8개 주파수 대역, 16개 블록 오디오 프레임, Loudness 비트 분배 방법.
SBC는 비트 전송률에 직접적인 영향을 미치는 Bitpool 매개변수의 동적 변경을 지원합니다. 전파가 막히거나, 패킷이 손실되거나, 장치가 멀리 떨어져 있는 경우 통신이 정상으로 돌아올 때까지 오디오 소스에서 비트풀을 줄일 수 있습니다.

대부분의 헤드폰 제조업체는 최대 Bitpool 값을 53으로 설정합니다. 이는 권장 프로필을 사용할 때 비트 전송률을 초당 328킬로비트로 제한합니다.
헤드폰 제조업체가 최대 Bitpool 값을 53 이상으로 설정한 경우에도(예: Beats Solo³, JBL Everest Elite 750NC, Apple AirPods, 일부 수신기 및 자동차 헤드 장치에서도 볼 수 있는 모델) 대부분의 OS에서는 허용하지 않습니다. Bluetooth 스택에 설정된 내부 값 제한으로 인해 증가된 비트 전송률을 사용합니다.
또한 일부 제조업체는 일부 장치에 대해 최대 Bitpool 값을 낮게 설정합니다. 예를 들어 Bluedio T의 경우 39이고 Samsung Gear IconX의 경우 37로 음질이 좋지 않습니다.

Bluetooth 스택 개발자 측의 인위적인 제한은 지원을 보고했더라도 Bitpool 값이 크거나 비정형 프로필을 가진 일부 장치의 비호환성과 인증 중 테스트가 충분하지 않기 때문에 발생했을 가능성이 높습니다. Bluetooth 스택 작성자는 잘못된 장치의 데이터베이스를 생성하는 대신 권장 프로필에 동의하도록 제한하는 것이 더 쉬웠습니다(현재는 잘못 작동하는 다른 기능에 대해 이 작업을 수행하지만).

SBC는 서로 다른 가중치를 사용하여 낮은 수준에서 높은 수준으로 주파수 대역에 양자화 비트를 동적으로 할당합니다. 낮은 주파수와 중간 주파수에 모든 비트 전송률이 사용된 경우 높은 주파수가 "차단"됩니다(대신 무음이 발생함).

예시 SBC 328kbps. 상단에는 원본이 있고 하단에는 SBC가 있으며 주기적으로 트랙을 전환합니다. 비디오 파일의 오디오는 FLAC 무손실 압축 코덱을 사용합니다. mp4 컨테이너에서 FLAC를 사용하는 것은 공식적으로 표준화되어 있지 않으므로 브라우저에서 FLAC가 재생된다는 보장은 없지만 최신 버전의 데스크톱 Chrome 및 Firefox에서는 작동합니다. 소리가 나지 않으면 파일을 다운로드하여 본격적인 비디오 플레이어에서 열 수 있습니다.
ZZ 탑 - 샤프드레싱맨

스펙트로그램은 전환 순간을 보여줍니다. SBC는 17.5kHz 이상의 조용한 사운드를 주기적으로 차단하고 20kHz 이상의 대역에는 비트를 전혀 할당하지 않습니다. 전체 스펙트로그램은 (1.7MB)를 클릭하여 볼 수 있습니다.

이 트랙에서는 원본과 SBC 사이에 어떤 차이도 들리지 않습니다.

좀 더 새로운 것을 선택하고 Bitpool 37이 포함된 Samsung Gear IconX 헤드폰을 사용하여 얻을 수 있는 오디오를 시뮬레이션해 보겠습니다(위 - 원래 신호, 아래 - SBC 239kbps, FLAC 오디오).
무의미한 방종 - 증인

보컬의 고주파수에서 딱딱거리는 소리가 들리고 스테레오 효과가 덜하며 불쾌한 "탁탁거리는" 소리가 들립니다.

SBC는 매우 유연한 코덱이지만 낮은 대기 시간으로 구성할 수 있고 높은 비트 전송률(452+kbps)에서 뛰어난 오디오 품질을 제공하며 표준 고품질(328kbps)에서 대부분의 사람들에게 매우 좋습니다. A2DP 표준은 고정 프로필을 지정하지 않고(권장 사항만 제공) 스택 개발자는 Bitpool에 인위적인 제한을 설정했으며 전송된 오디오의 매개변수는 사용자 인터페이스에 표시되지 않으며 헤드폰 제조업체는 자유롭게 자체 설정을 지정할 수 있으며 절대 제품의 기술사양에 비트풀 값을 표시하면 코덱 자체에는 문제가 되지 않지만, 코덱은 음질이 낮은 것으로 유명해졌습니다.
Bitpool 매개변수는 하나의 프로필 내에서만 비트 전송률에 직접적인 영향을 미칩니다. 동일한 Bitpool 53 값은 권장되는 고품질 프로필의 경우 328kbps의 비트 전송률과 듀얼 채널 및 1212개 주파수 대역의 경우 4kbps의 비트 전송률을 모두 제공할 수 있습니다. 이것이 바로 OS 작성자가 Bitpool에 대한 제한 사항 외에도 제한을 설정한 이유입니다. 비트레이트. 제가 보기에 이러한 상황은 A2DP 표준의 결함으로 인해 발생했습니다. 즉, Bitpool이 아닌 비트 전송률을 협상해야 했습니다.

다양한 OS의 SBC 기능 지원 표:

OS
지원되는 샘플링 속도
최대 한도 비트풀
최대 한도 비트레이트
일반적인 비트 전송률
비트풀 동적 조정

윈도우 10
44.1 кГц
53
512kbps
328kbps
✓*

리눅스(BlueZ + PulseAudio)
16, 32, 44.1, 48kHz
64(수신 연결용), 53(발신 연결용)
제한 없음
328kbps
✓*

맥 OS 높은 시에라
44.1 кГц
64, 기본 53***
알 수 없음
328kbps
✗

안드로이드 4.4-9
44.1/48kHz**
53
328kbps
328kbps
✗

안드로이드 4.1-4.3.1
44.1, 48kHz**
53
229kbps
229kbps
✗

블랙 베리 OS 10
48 кГц
53
제한 없음
328kbps
✗

* 비트풀은 감소만 하고 전송 조건이 개선되면 자동으로 증가하지 않습니다. Bitpool을 복원하려면 재생을 중지하고 몇 초 정도 기다렸다가 오디오를 다시 시작해야 합니다.
** 기본값은 펌웨어를 컴파일할 때 지정된 스택 설정에 따라 달라집니다. Android 8/8.1에서는 컴파일 중 설정에 따라 주파수가 44.1kHz 또는 48kHz만 되고, 다른 버전에서는 44.1kHz와 48kHz가 동시에 지원됩니다.
*** Bitpool 값은 Bluetooth Explorer 프로그램에서 늘릴 수 있습니다.

aptX 및 aptX HD

aptX는 적응형 차동 펄스 코드 변조를 사용하는 심리 음향학이 없는 간단하고 계산 속도가 빠른 코덱입니다(ADPCM). 1988년경에 등장(출원일) 특허 1988년 2014월), Bluetooth 이전에는 주로 전문 무선 오디오 장비에 사용되었습니다. 현재 Qualcomm이 소유하고 있으며 라이센스와 로열티가 필요합니다. 6000년 현재: 일회성 $1, 장치당 약$10000, 최대 XNUMX개 장치 배치(출처P.16).
aptX와 aptX HD는 동일한 코덱이지만 인코딩 프로필이 다릅니다.

코덱에는 샘플링 주파수를 선택하는 단 하나의 매개변수만 있습니다. 그러나 채널 수/모드를 선택할 수 있지만 제가 알고 있는 모든 장치(70개 이상)에서는 스테레오만 지원됩니다.

코덱
샘플링 주파수
비트 심도
비트레이트
인코딩 지원
디코딩 지원

aptX
16, 32, 44.1, 48kHz
16 비트
128 / 256 / 352 / 384kbps (샘플링 속도에 따라 다름)
Windows 10(데스크톱 및 모바일), macOS, Android 4.4+/7*, Blackberry OS 10
다양한 오디오 장치(하드웨어)

* 버전 7까지는 Bluetooth 스택 수정이 필요합니다. 코덱은 Android 기기 제조업체가 Qualcomm으로부터 코덱 라이선스를 받은 경우에만 지원됩니다(OS에 인코딩 라이브러리가 있는 경우).

aptX는 오디오를 4개의 주파수 대역으로 나누고 동일한 비트 수로 지속적으로 양자화합니다. 8~0kHz의 경우 5.5비트, 4~5.5kHz의 경우 11비트, 2~11kHz의 경우 16.5비트, 2~16.5kHz의 경우 22비트( 샘플링 속도 44.1kHz에 대한 수치).

aptX 오디오의 예(상단 - 원래 신호, 하단 - aptX, 왼쪽 채널만의 스펙트로그램, FLAC 사운드):

고음이 조금 더 붉어졌지만 차이를 들을 수는 없었습니다.

양자화 비트의 고정된 분포로 인해 코덱은 비트가 가장 필요한 주파수로 "비트를 이동"할 수 없습니다. SBC와 달리 aptX는 주파수를 "절단"하지 않지만 주파수에 양자화 노이즈를 추가하여 오디오의 동적 범위를 줄입니다.

예를 들어, 대역당 2비트를 사용하면 동적 범위가 12dB로 감소한다고 가정하면 안 됩니다. ADPCM은 96개의 양자화 비트를 사용하는 경우에도 최대 2dB의 동적 범위를 허용하지만 특정 신호에 대해서만 허용합니다.
ADPCM은 PCM처럼 절대값을 저장하는 대신 현재 샘플과 다음 샘플의 수치 차이를 저장합니다. 이를 통해 동일한(손실 없음) 또는 거의 동일한(상대적으로 작은 반올림 오류 포함) 정보를 저장하는 데 필요한 비트 수에 대한 요구 사항을 줄일 수 있습니다. 반올림 오류를 줄이기 위해 계수 테이블이 사용됩니다.
코덱을 만들 때 저자는 음악 오디오 파일 세트에서 ADPCM 계수를 계산했습니다. 오디오 신호가 테이블이 만들어진 음악 세트에 가까울수록 aptX가 생성하는 양자화 오류(노이즈)가 줄어듭니다.

이 때문에 합성 테스트는 항상 음악보다 더 나쁜 결과를 낳습니다. 나는 aptX가 좋지 않은 결과를 보여주는 특별한 합성 예를 만들었습니다. 주파수가 12.4kHz인 사인파입니다(위 - 원래 신호, 아래 - aptX. FLAC의 오디오. 볼륨을 낮추세요!).

스펙트럼 그래프:


소음이 명확하게 들립니다.

그러나 더 조용해지도록 더 작은 진폭으로 사인파를 생성하면 노이즈도 더 조용해지며 이는 넓은 동적 범위를 나타냅니다.

원본 음악 트랙과 압축된 트랙의 차이를 들어보려면 신호 중 하나를 반전하고 채널별로 트랙을 추가하면 됩니다. 이 접근 방식은 일반적으로 올바르지 않으며 더 복잡한 코덱에서는 정상적인 결과를 제공하지 않지만 특히 ADPCM의 경우 매우 적합합니다.
원본과 aptX의 차이점
신호의 평균 제곱근 차이는 -37.4dB 수준인데, 이는 압축된 음악에서는 그리 큰 수치가 아닙니다.

aptXHD

aptX HD는 독립형 코덱이 아닙니다. aptX 코덱의 향상된 인코딩 프로필입니다. 변경 사항은 인코딩 주파수 범위에 할당된 비트 수에 영향을 미쳤습니다. 10~0kHz의 경우 5.5비트, 6~5.5kHz의 경우 11비트, 4~11kHz의 경우 16.5비트, 4~16.5kHz의 경우 22비트(44.1kHz의 경우 숫자) .

코덱
샘플링 주파수
비트 심도
비트레이트
인코딩 지원
디코딩 지원

aptXHD
16, 32, 44.1, 48kHz
24비트
192 / 384 / 529 / 576kbps (샘플링 속도에 따라 다름)
안드로이드 8+*
일부 오디오 장치(하드웨어)

* 버전 7까지는 Bluetooth 스택 수정이 필요합니다. 코덱은 Android 기기 제조업체가 Qualcomm으로부터 코덱 라이선스를 받은 경우에만 지원됩니다(OS에 인코딩 라이브러리가 있는 경우).

aptX보다 덜 일반적입니다. Qualcomm의 별도 라이센스와 별도의 라이센스 비용이 필요합니다.

12.4kHz의 사인파를 사용하여 예를 반복해 보겠습니다.


aptX보다 훨씬 낫지만 여전히 약간의 소음이 있습니다.

aptX 낮은 대기 시간

개발에 참여한 사람들의 제한된 정보로 판단할 때 표준 aptX 및 aptX HD와 공통점이 없는 Qualcomm의 코덱입니다. 소프트웨어로 오디오 지연을 조정할 수 없는 대화형 저지연 오디오 전송(영화, 게임)용으로 설계되었습니다. 인코더 및 디코더에 대한 알려진 소프트웨어 구현은 없으며 송신기, 수신기, 헤드폰 및 스피커에서만 지원되지만 스마트폰 및 컴퓨터에서는 지원되지 않습니다.

샘플링 주파수
비트레이트
인코딩 지원
디코딩 지원

44.1 кГц
276/420kbps
일부 송신기(하드웨어)
일부 오디오 장치(하드웨어)

AAC

AAC(Advanced Audio Coding)는 심각한 심리 음향 모델을 갖춘 계산적으로 복잡한 코덱입니다. 인터넷 오디오에 널리 사용되며 MP3 다음으로 인기가 높습니다. 라이선스 및 로열티 필요: 일회성 $15000(또는 직원이 1000명 미만인 회사의 경우 $15) + 처음 0.98개의 장치에 대해 $500000(출처).
코덱은 MPEG-2 및 MPEG-4 사양 내에서 표준화되어 있으며 일반적인 오해와는 달리 Apple에 속하지 않습니다.

샘플링 주파수
비트레이트
인코딩 지원
디코딩 지원

8~96kHz
8 - 576kbps(스테레오의 경우), 256 - 320kbps(Bluetooth의 경우 일반)
맥OS, 안드로이드 7+*, iOS
다양한 오디오 장치(하드웨어)

* 제조업체가 라이센스 비용을 지불한 장치에만 해당

iOS와 macOS는 Apple의 최신 AAC 인코더를 사용하여 가능한 최고의 오디오 품질을 제공합니다. Android는 두 번째로 높은 품질의 Fraunhofer FDK AAC 인코더를 사용하지만 인코딩 품질을 알 수 없는 플랫폼(SoC)에 내장된 다양한 하드웨어를 사용할 수 있습니다. SoundGuys 웹사이트의 최근 테스트에 따르면, 다양한 Android 휴대폰의 AAC 인코딩 품질은 크게 다릅니다.

대부분의 무선 오디오 장치의 AAC 최대 비트 전송률은 320kbps이며 일부는 256kbps만 지원합니다. 다른 비트 전송률은 극히 드뭅니다.
AAC는 320 및 256kbps 비트 전송률에서 탁월한 품질을 제공하지만 이미 압축된 콘텐츠의 순차 인코딩 손실그러나 256kbps의 비트 전송률에서는 여러 차례의 순차적 인코딩을 사용해도 iOS에서 원본과의 차이점을 듣기 어렵습니다. 예를 들어 MP3 320kbps에서 AAC 256kbps로 단일 인코딩을 사용하면 손실을 무시할 수 있습니다.
다른 Bluetooth 코덱과 마찬가지로 모든 음악은 먼저 디코딩된 다음 코덱에 의해 인코딩됩니다. AAC 형식으로 음악을 들으면 먼저 OS에서 디코딩된 다음 Bluetooth를 통해 전송하기 위해 다시 AAC로 인코딩됩니다. 이는 음악 및 새 메시지 알림과 같은 여러 오디오 스트림을 믹싱하는 데 필요합니다. iOS도 예외는 아닙니다. 인터넷에서는 AAC 형식의 iOS 음악이 Bluetooth를 통해 전송될 때 트랜스코딩되지 않는다는 많은 설명을 찾을 수 있는데 이는 사실이 아닙니다.

MP1/2/3

MPEG-1/2 Part 3 제품군의 코덱은 잘 알려지고 널리 사용되는 MP3, 덜 일반적인 MP2(주로 디지털 TV 및 라디오에 사용됨) 및 전혀 알려지지 않은 MP1로 구성됩니다.

기존 MP1 및 MP2 코덱은 전혀 지원되지 않습니다. 이를 인코딩하거나 디코딩할 수 있는 헤드폰이나 Bluetooth 스택을 찾을 수 없습니다.
MP3 디코딩은 일부 헤드폰에서 지원되지만 최신 운영 체제 스택에서는 인코딩이 지원되지 않습니다. 구성 파일을 수동으로 변경하면 Windows용 타사 BlueSoleil 스택을 MP3로 인코딩할 수 있는 것 같지만, 설치하면 Windows 10에서 BSoD가 발생합니다. 결론 - 코덱은 실제로 Bluetooth 오디오에 사용할 수 없습니다.
이전에는 A2006DP 표준이 장치에 확산되기 전인 2008~2년에 사람들은 Symbian 및 Windows Mobile에서 사용할 수 있는 MSI BluePlayer 프로그램을 통해 Nokia BH-3 헤드셋에서 MP501 음악을 들었습니다. 당시 스마트폰의 OS 아키텍처에서는 많은 하위 수준 기능에 대한 액세스가 허용되었으며 Windows Mobile에서는 타사 Bluetooth 스택 설치도 가능했습니다.

MP3 코덱의 마지막 특허가 만료되어 23년 2017월 XNUMX일부터 코덱 사용에 라이센스 비용이 필요하지 않습니다.

앞서 언급한 참고문헌에 언급된 가장 오래 지속되는 특허를 기준으로 삼는다면 MP3 기술은 Technicolor가 보유하고 관리하는 미국 특허 16가 만료된 2017년 6,009,399월 XNUMX일에 미국에서 특허가 면제되었습니다.

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

샘플링 주파수
비트레이트
인코딩 지원
디코딩 지원

16~48kHz
8~320kbps
어느 곳에서도 지원되지 않음
일부 오디오 장치(하드웨어)

LDAC

Sony에서 새롭게 적극적으로 홍보하는 "Hi-Res" 코덱은 최대 96kHz의 샘플링 속도와 24비트 비트 전송률, 최대 990kbps의 비트 전송률을 지원합니다. 기존 Bluetooth 코덱을 대체하는 오디오파일 코덱으로 광고됩니다. 라디오 방송 상황에 따라 적응형 비트레이트 조정 기능이 있습니다.

LDAC 인코더(libldac)이 표준 Android 패키지에 포함되어 있으므로 OS 버전 8부터 모든 Android 스마트폰에서 인코딩이 지원됩니다. 자유롭게 사용할 수 있는 소프트웨어 디코더가 없고, 코덱 사양도 일반 대중에게 공개되어 있지 않습니다. 그러나 얼핏 보면 인코더의 내부 구조는 다음과 유사합니다. ATRAC9 - PlayStation 4 및 Vita에 사용되는 Sony 코덱: 둘 다 주파수 영역에서 작동하며 MDCT(수정된 이산 코사인 변환) 및 Huffman 알고리즘을 사용한 압축을 사용합니다.

LDAC 지원은 거의 Sony 헤드폰에서만 제공됩니다. LDAC를 디코딩하는 기능은 때때로 다른 제조업체의 헤드폰 및 DAC에서 발견되지만 매우 드뭅니다.

샘플링 주파수
비트레이트
인코딩 지원
디코딩 지원

44.1~96kHz
303/606/909kbit/s(44.1 및 88.2kHz의 경우), 330/660/990kbit/s(48 및 96kHz의 경우)
안드로이드 8 +
일부 Sony 헤드폰 및 다른 제조업체의 일부 장치(하드웨어)

LDAC를 고해상도 코덱으로 마케팅하는 것은 기술적인 구성 요소에 해를 끼칩니다. 사람의 귀에 들리지 않는 주파수를 전송하고 비트 심도를 높이는 데 비트 전송률을 소비하는 것은 어리석은 일이지만 손실 없이 CD 품질(44.1/16)을 전송하는 것만으로는 충분하지 않습니다. . 다행스럽게도 코덱에는 CD 오디오 전송과 Hi-Res 오디오 전송이라는 두 가지 작동 모드가 있습니다. 첫 번째 경우에는 44.1kHz/16비트만 무선으로 전송됩니다.

소프트웨어 LDAC 디코더는 무료로 제공되지 않기 때문에 LDAC를 디코딩하는 별도의 장치 없이는 코덱 테스트가 불가능합니다. SoundGuys.com 엔지니어가 디지털 출력을 통해 연결하고 테스트 신호에 출력 사운드를 녹음한 지원 기능이 있는 DAC에 대한 LDAC 테스트 결과에 따르면 CD 품질 모드의 LDAC 660 및 990kbps는 신호 대 aptX HD보다 노이즈 비율이 약간 더 좋습니다.

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

LDAC는 또한 138kbps에서 990kbps까지 설정된 프로필 외부의 동적 비트 전송률을 지원하지만 제가 아는 한 Android는 표준화된 프로필인 303/606/909 및 330/660/990kbps만 사용합니다.

기타 코덱

다른 A2DP 코덱은 널리 사용되지 않습니다. 해당 지원은 거의 완전히 없거나 특정 헤드폰 및 스마트폰 모델에서만 사용할 수 있습니다.
A2DP로 표준화된 ATRAC 코덱은 소니 자체에서도 블루투스 코덱으로 사용한 적이 없으며, 삼성 HD, 삼성 Scalable, 삼성 UHQ-BT 코덱은 송수신 장치에서 지원이 매우 제한적이며, HWA LHDC는 너무 새롭고 XNUMX개만 지원합니다. (?) 장치.

오디오 장치에 대한 코덱 지원

모든 제조업체가 특정 무선 헤드폰, 스피커, 수신기 또는 송신기에서 지원하는 코덱에 대한 정확한 정보를 게시하는 것은 아닙니다. 제조업체가 메모 없이 단순히 "지원"을 선언하더라도 특정 코덱에 대한 지원은 전송에만 해당되고 수신에는 적용되지 않는 경우가 있습니다(송신기 결합과 관련). 코덱이 이에 대한 책임이 있습니다.) 가장 저렴한 장치에서는 선언된 aptX 지원을 전혀 찾지 못할 수도 있습니다.

불행하게도 대부분의 운영 체제의 인터페이스에는 어디에서나 사용되는 코덱이 표시되지 않습니다. 이에 대한 정보는 버전 8부터 Android 및 macOS에서만 사용할 수 있습니다. 그러나 이러한 OS에서도 휴대폰/컴퓨터와 헤드폰에서 모두 지원되는 코덱만 표시됩니다.

장치가 어떤 코덱을 지원하는지 어떻게 알 수 있나요? A2DP 협상 매개변수로 트래픽 덤프를 기록하고 분석하세요!
이는 Linux, macOS 및 Android에서 수행할 수 있습니다. Linux에서는 Wireshark 또는 hcidump를 사용할 수 있고, macOS에서는 Bluetooth Explorer를 사용할 수 있으며, Android에서는 개발자 도구에서 사용할 수 있는 표준 Bluetooth HCI 덤프 저장 기능을 사용할 수 있습니다. Wireshark 분석기에 로드할 수 있는 btsnoop 형식의 덤프를 받게 됩니다.
주의: 전화/컴퓨터를 헤드폰/스피커에 연결해야만 올바른 덤프를 얻을 수 있습니다(아무리 재미있더라도)! 헤드폰은 독립적으로 휴대폰과의 연결을 설정할 수 있으며, 이 경우 휴대폰에서 코덱 목록을 요청하며 그 반대의 경우는 불가능합니다. 올바른 덤프가 기록되었는지 확인하려면 먼저 장치 페어링을 해제한 다음 덤프를 기록하는 동안 휴대폰과 헤드폰을 페어링하세요.

관련 없는 트래픽을 필터링하려면 다음 디스플레이 필터를 사용하세요.

btavdtp.signal_id

결과적으로 다음과 유사한 내용이 표시됩니다.

GetCapability 명령의 각 항목을 클릭하면 코덱의 자세한 특성을 볼 수 있습니다.

Wireshark는 모든 코덱 식별자를 알지 못하므로 일부 코덱은 아래 식별자 표를 참조하여 수동으로 해독해야 합니다.

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

덤프를 수동으로 분석하지 않기 위해 모든 것을 자동으로 분석하는 서비스를 만들었습니다. btcodecs.valdikss.org.ru

코덱 비교. 어떤 코덱이 더 좋나요?

각 코덱에는 고유한 장점과 단점이 있습니다.
aptX 및 aptX HD는 인코더와 디코더를 수정하지 않으면 변경할 수 없는 하드 코딩된 프로필을 사용합니다. 휴대폰 제조업체나 헤드폰 제조업체는 비트 전송률이나 aptX 인코딩 요소를 변경할 수 없습니다. 코덱의 소유자인 퀄컴은 라이브러리 형태로 레퍼런스 인코더를 제공하고 있습니다. 이러한 사실은 aptX의 강점입니다. "그러나" 없이 어떤 사운드 품질을 얻을 수 있는지 미리 알 수 있습니다.

이와 대조적으로 SBC에는 구성 가능한 매개변수가 많고 동적 비트 전송률(공중파가 바쁜 경우 인코더가 비트풀 매개변수를 줄일 수 있음)이 있으며 하드 코딩된 프로필이 없으며 권장되는 "중간 품질"과 "고품질"만 있습니다. 2년에 A2003DP 사양에 추가되었습니다. "고품질"은 오늘날의 표준에 따르면 더 이상 그렇게 높지 않으며, 대부분의 Bluetooth 스택에서는 이에 대한 기술적 제한이 없지만 "고품질" 프로필보다 더 나은 매개변수를 사용할 수 없습니다.
Bluetooth SIG에는 라이브러리로 참조 SBC 인코더가 없으며 제조업체가 직접 구현합니다.
이것이 SBC의 약점입니다. 특정 장치에서 어떤 음질을 기대할 수 있는지 미리 알 수 없습니다. SBC는 낮은 품질과 매우 높은 품질의 오디오를 모두 생성할 수 있지만 후자는 Bluetooth 스택의 인위적인 제한을 비활성화하거나 우회하지 않고는 달성할 수 없습니다.

AAC의 상황은 모호합니다. 이론적으로 코덱은 원본과 구별할 수 없는 품질을 생성해야 하지만 실제로는 다양한 Android 기기에 대한 SoundGuys 연구소의 테스트를 통해 판단할 때 이것이 확인되지 않았습니다. 대부분의 경우 다양한 휴대폰 칩셋에 내장된 저품질 하드웨어 오디오 인코더에 결함이 있을 가능성이 높습니다. AAC는 Apple 기기에서만 사용하고 Android에서는 aptX 및 LDAC로 제한하는 것이 합리적입니다.

대체 코덱을 지원하는 하드웨어는 품질이 더 높은 경향이 있습니다. 왜냐하면 매우 저렴하고 품질이 낮은 장치의 경우 해당 코덱을 사용하기 위해 라이센스 비용을 지불하는 것이 합리적이지 않기 때문입니다. 내 테스트에서 SBC는 고품질 장비에서 매우 좋은 소리를 냈습니다.

오디오를 SBC, aptX, aptX HD로 실시간 인코딩하는 웹 서비스를 브라우저에서 바로 만들었습니다. 이를 사용하면 유선 헤드폰, 스피커 및 좋아하는 음악에서 실제로 Bluetooth를 통해 오디오를 전송하지 않고도 이러한 오디오 코덱을 테스트할 수 있으며, 오디오를 재생하는 동안 인코딩 매개변수를 직접 변경할 수도 있습니다.
btcodecs.valdikss.org.ru/sbc-encoder
이 서비스는 BlueZ 프로젝트의 SBC 코딩 라이브러리와 ffmpeg의 libopenaptx를 사용합니다. 이 라이브러리는 emscripten을 통해 C에서 WebAssembly 및 JavaScript로 컴파일되어 브라우저에서 실행됩니다. 누가 그런 미래를 꿈꿀 수 있겠는가!

여기 보이는 방법은 다음과 같습니다

다양한 코덱에 대해 20kHz 이후 노이즈 레벨이 어떻게 변하는지 확인하세요. 원본 MP3 파일에는 20kHz 이상의 주파수가 포함되어 있지 않습니다.

코덱을 전환하여 원본, SBC 53 조인트 스테레오(표준이자 가장 일반적인 프로필) 및 aptX/aptX HD 간의 차이점을 들어보세요.

코덱의 차이를 들을 수 있어요 헤드폰을 끼고!

웹 서비스를 통해 테스트하면서 코덱의 차이를 듣지 못했다는 사람들은 무선 헤드폰으로 음악을 들을 때 차이가 난다고 주장한다. 아아, 이것은 농담이나 위약 효과가 아닙니다. 차이는 실제로 들리지만 차이로 인해 발생하는 것은 아닙니다. 코덱.

무선 수신 장치에 사용되는 대부분의 Bluetooth 오디오 칩셋에는 이퀄라이저, 컴팬더, 스테레오 확장기 및 사운드를 개선(또는 변경)하도록 설계된 기타 기능을 구현하는 디지털 신호 프로세서(DSP)가 장착되어 있습니다. Bluetooth 장비 제조업체는 DSP를 구성할 수 있습니다. 각 코덱마다 별도로, 그리고 코덱 사이를 전환할 때 청취자는 코덱 작동의 차이를 듣고 있다고 생각하지만 실제로는 다른 DSP 설정을 듣고 있습니다.

CSR/Qualcomm에서 제조한 칩의 DSP Kalimba 오디오 처리 파이프라인

각 코덱 및 출력에 대해 개별적으로 서로 다른 DSP 기능 활성화

일부 프리미엄 장치에는 DSP 설정을 사용자 정의할 수 있는 소프트웨어가 함께 제공되지만 대부분의 저렴한 헤드폰은 그렇지 않으며 사용자는 오디오 후처리를 수동으로 끌 수 없습니다.

장치의 기능적 특징

A2DP 표준의 최신 버전은 "절대적인 볼륨 조절" 기능 — 프로그래밍 방식으로 오디오 스트림의 볼륨을 줄이는 대신 출력 단계의 게인을 조절하는 AVRCP 프로토콜의 특수 명령을 사용하여 장치 볼륨을 제어합니다. 헤드폰의 볼륨을 변경할 때 변경 사항이 휴대폰의 볼륨과 동기화되지 않으면 헤드폰이나 휴대폰이 이 기능을 지원하지 않는 것입니다. 이 경우 항상 휴대폰에서 최대 볼륨으로 음악을 듣고 헤드폰 버튼으로 실제 볼륨을 조정하는 것이 합리적입니다. 이 경우 신호 대 잡음비가 더 좋아지고 오디오 품질이 향상됩니다. 반드시 있어야한다. 위.
실제로는 슬픈 상황이 있습니다. SBC용 RealForce OverDrive D1 헤드폰에서는 강력한 컴팬더가 켜져 있고 볼륨을 높이면 조용한 소리의 레벨이 높아지는 반면 큰 소리의 볼륨은 변하지 않습니다(신호가 압축됨). 이 때문에 컴퓨터의 볼륨을 약 절반으로 설정해야 하며, 이 경우 압축 효과가 거의 없습니다.
내 관찰에 따르면 추가 코덱이 포함된 모든 헤드폰은 절대 볼륨 제어 기능을 지원하며 이는 분명히 코덱 인증 요구 사항 중 하나입니다.

일부 헤드폰 지원 두 장치를 동시에 연결. 예를 들어, 이를 통해 컴퓨터에서 음악을 듣고 휴대폰에서 전화를 받을 수 있습니다. 그러나 이 모드에서는 대체 코덱이 비활성화되고 SBC만 사용된다는 점에 유의해야 합니다.

AVDTP 1.3 지연 보고 기능 헤드폰은 소리가 실제로 재생되는 전송 장치에 지연을 전달할 수 있습니다. 이를 통해 비디오 파일을 보는 동안 오디오와 비디오의 동기화를 조정할 수 있습니다. 무선 전송에 문제가 있는 경우 오디오는 비디오보다 지연되지 않지만 반대로 비디오 플레이어에 의해 비디오 속도가 느려집니다. 오디오와 비디오가 다시 동기화됩니다.
이 기능은 많은 헤드폰, Android 9+ 및 PulseAudio 12.0+가 설치된 Linux에서 지원됩니다. 다른 플랫폼에서는 이 기능이 지원되는지 모르겠습니다.

Bluetooth를 통한 양방향 통신. 음성 전송.

Bluetooth의 음성 전송에는 SCO(Synchronous Connection Oriented)가 사용됩니다. 즉, 사전 연결 협상을 통한 동기 전송입니다. 이 모드를 사용하면 전송 확인 및 패킷 재전송을 기다리지 않고 대칭적인 전송 및 수신 속도로 소리와 음성을 순서대로 엄격하게 전송할 수 있습니다. 이는 무선 채널을 통한 오디오 전송의 전반적인 지연을 줄이지만 단위 시간당 전송되는 데이터 양에 심각한 제한을 가하고 품질에 부정적인 영향을 미칩니다.
이 모드를 사용하면 음성과 오디오가 모두 동일한 품질로 전송됩니다.
안타깝게도 2019년 현재 Bluetooth를 통한 음성 품질은 여전히 ​​좋지 않으며 Bluetooth SIG가 이에 대해 아무런 조치도 취하지 않는 이유가 불분명합니다.

CVSD

기본 CVSD 음성 코덱은 2002년에 표준화되었으며 모든 양방향 Bluetooth 통신 장치에서 지원됩니다. 이는 기존 유선 전화의 품질에 해당하는 8kHz의 샘플링 주파수로 오디오 전송을 제공합니다.

이 코덱의 녹음 예.

MSBC

추가 mSBC 코덱은 2009년에 표준화되었으며, 2010년에는 이를 음성 전송에 사용하는 칩이 이미 등장했습니다. mSBC는 다양한 장치에서 널리 지원됩니다.
이는 독립적인 코덱이 아니라 고정된 인코딩 프로필(2kHz, 모노, 비트풀 16)을 사용하는 A26DP 표준의 일반 SBC입니다.

이 코덱의 녹음 예.

훌륭하지는 않지만 CVSD보다 훨씬 낫습니다. 하지만 온라인 통신에 사용하는 것은 여전히 ​​성가신 일입니다. 특히 게임 내에서 헤드폰을 사용하여 통신할 때 게임의 오디오도 16kHz의 샘플링 속도로 전송됩니다.

FastStreamCSR 회사는 SBC를 재사용하는 아이디어를 개발하기로 결정했습니다. SCO 프로토콜의 한계를 극복하고 더 높은 비트 전송률을 사용하기 위해 CSR은 다른 경로를 택했습니다. 즉, A2DP 단방향 오디오 전송 표준에 양방향 SBC 오디오에 대한 지원을 도입하고 인코딩 프로필을 표준화하여 "FastStream"이라고 불렀습니다.

FastStream은 44.1kbps 비트 전송률의 48 또는 212kHz에서 스테레오 오디오를 스피커로 전송하고, 16kbps 비트 전송률의 모노 72kHz는 마이크에서 오디오를 전송하는 데 사용됩니다(mSBC보다 약간 좋음). 이러한 매개변수는 온라인 게임에서의 의사소통에 훨씬 더 적합합니다. 게임 사운드와 대화 상대의 품질이 높아집니다.

이 코덱의 녹음 예 (+ 마이크에서 나오는 소리, mSBC와 동일).

회사에서 흥미로운 목발을 내놓았는데 A2DP 표준과 모순된다는 사실로 인해 회사의 일부 송신기(블루투스 장치가 아닌 USB 오디오 카드로 작동)에서만 지원되지만 지원되지 않습니다. FastStream을 지원하는 헤드폰의 수가 그리 적지는 않지만 Bluetooth 스택에서 지원을 받습니다.

현재 OS의 FastStream 지원은 Linux PulseAudio용 패치 프로그램의 주요 부분에 포함되지 않은 개발자 Pali Rohár의 말입니다.

aptX 낮은 대기 시간

놀랍게도 aptX Low Latency는 FastStream과 동일한 원리를 구현하는 양방향 오디오도 지원합니다.
이 코덱 기능은 어디에서나 사용할 수 없습니다. 제가 알고 있는 모든 OS나 Bluetooth 스택에서는 저지연 디코딩이 지원되지 않습니다.

Bluetooth 5, 클래식 및 저에너지

동일한 브랜드에 서로 다른 목적으로 널리 사용되는 두 가지 호환되지 않는 표준이 존재하기 때문에 Bluetooth 사양 및 버전에 대해 많은 혼란이 있었습니다.

호환되지 않는 Bluetooth 프로토콜에는 Bluetooth Classic과 Bluetooth Low Energy(LE, Bluetooth Smart라고도 함)라는 두 가지 프로토콜이 있습니다. 세 번째 프로토콜인 Bluetooth High Speed도 있지만 널리 사용되지 않으며 가정용 장치에 사용되지 않습니다.

Bluetooth 4.0부터는 Bluetooth Low Energy와 관련된 사양이 변경되었으며 Classic 버전에서는 약간의 개선만 이루어졌습니다.

Bluetooth 4.2와 Bluetooth 5 간의 변경 사항 목록:

v9에서 4.2으로의 5.0가지 변경 사항

9.1 새로운 기능

Bluetooth 핵심 사양 5.0 릴리스에는 몇 가지 새로운 기능이 도입되었습니다. 주요 개선 영역은 다음과 같습니다.
• 슬롯 가용성 마스크(SAM)
• LE의 경우 2 Msym/s PHY
•LE 장거리
• 높은 듀티 사이클 비연결형 광고
• LE 광고 확장
• LE 채널 선택 알고리즘 #2
9.1.1 CSA5에 추가된 기능 - v5.0에 통합됨
•더 높은 출력 전력

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

Bluetooth 5 사양 프레임워크 내에서 클래식 버전에 영향을 미친 변경 사항은 단 하나입니다. 즉, 무선 방송 분리를 개선하도록 설계된 SAM(Slot Availability Mask) 기술에 대한 지원이 추가되었습니다. 다른 모든 변경 사항은 Bluetooth LE(및 더 높은 출력 전력)에만 영향을 미칩니다.

모든 오디오 장치는 Bluetooth Classic만 사용합니다. Bluetooth Low Energy를 통해 헤드폰과 스피커를 연결할 수 없습니다. LE를 사용하여 오디오를 전송하는 표준은 없습니다. 고품질 오디오 전송에 사용되는 A2DP 표준은 Bluetooth Classic을 통해서만 작동하며 LE에는 아날로그가 없습니다.

결론 - 새 버전의 프로토콜 때문에 Bluetooth 5만 지원하는 오디오 장치를 구입하는 것은 의미가 없습니다. 오디오 전송과 관련하여 Bluetooth 4.0/4.1/4.2는 정확히 동일하게 작동합니다.
새로운 헤드폰 발표에서 Bluetooth 5 덕분에 작동 범위가 두 배로 늘어났고 전력 소비가 감소했다고 언급했다면 헤드폰이 스스로 이해하지 못하거나 오해의 소지가 있다는 점을 알아야 합니다. Bluetooth 칩 제조업체도 발표에서 새 버전의 표준 간의 차이점에 대해 혼란스러워하고 일부 Bluetooth 5 칩은 LE에 대해서만 다섯 번째 버전을 지원하고 Classic에는 4.2를 사용하기 때문에 당연합니다.

오디오 전송 지연

오디오의 지연(지연) 정도는 오디오 스택, Bluetooth 스택, 무선 재생 장치 자체의 버퍼 크기, 코덱의 알고리즘 지연 등 여러 요인에 따라 달라집니다.

SBC, aptX 및 aptX HD와 같은 단순 코덱의 지연 시간은 3~6ms로 매우 작아 무시할 수 있지만 AAC 및 LDAC와 같은 복잡한 코덱은 눈에 띄는 지연을 유발할 수 있습니다. 44.1kHz의 AAC 알고리즘 대기 시간은 60ms입니다. LDAC - 약 30ms(소스 코드를 대략적으로 분석한 결과입니다. 틀릴 수도 있지만 많지는 않습니다.)

결과적인 대기 시간은 재생 장치, 칩셋 및 버퍼에 따라 크게 달라집니다. 테스트 중에 다양한 장치(SBC 코덱 사용)에서 150~250ms의 확산을 수신했습니다. 추가 코덱 aptX, AAC 및 LDAC를 지원하는 장치가 고품질 구성 요소와 작은 버퍼 크기를 사용한다고 가정하면 다음과 같은 일반적인 대기 시간이 발생합니다.

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

상기시켜 드리겠습니다: aptX Low Latency는 운영 체제에서 지원되지 않습니다. 따라서 송신기+수신기 또는 송신기+헤드폰/스피커 조합을 통해서만 낮은 지연 시간을 얻을 수 있으며 모든 장치는 이 코덱을 지원해야 합니다.

Bluetooth 장치, 인증 및 로고 문제

고품질 오디오 장치와 값싼 공예품을 구별하는 방법은 무엇입니까? 외관상으로는 우선!

저렴한 중국 헤드폰, 스피커 및 수신기의 경우:

1. 상자와 장치에 "Bluetooth"라는 단어가 없습니다. "무선"과 "BT"가 가장 자주 사용됩니다.
2. 블루투스 로고가 없습니다. 상자나 장치에
3. 파란색으로 깜박이는 LED 없음

이러한 요소가 없으면 장치가 인증되지 않았음을 의미하며 이는 잠재적으로 품질이 낮고 문제가 있음을 의미합니다. 예를 들어 Bluedio 헤드폰은 Bluetooth 인증을 받지 않았으며 A2DP 사양을 완전히 준수하지 않습니다. 인증을 통과하지 못했을 것입니다.

여러 장치와 상자를 고려해 보겠습니다.

모두 인증되지 않은 기기입니다. 지침에는 로고와 Bluetooth 기술의 이름이 포함될 수 있지만 가장 중요한 것은 해당 내용이 상자 및/또는 장치 자체에 있다는 것입니다.

헤드폰이나 스피커에 "Ze bluetooth dewise가 성공적으로 연결되었습니다"라고 표시되면 이는 품질을 나타내지 않습니다.

결론

Bluetooth가 유선 헤드폰과 헤드셋을 완전히 대체할 수 있습니까? 가능하지만 통화 품질이 좋지 않고 게임에서 짜증스러울 수 있는 오디오 대기 시간이 증가하며 라이센스 비용이 필요하고 스마트폰과 헤드폰의 최종 비용이 증가하는 독점 코덱이 많이 있습니다.

대체 코덱에 대한 마케팅은 매우 강력합니다. aptX와 LDAC는 사람들이 생각하는 것만큼 나쁘지 않은 "오래되고 나쁜" SBC를 오랫동안 기다려온 대체품으로 제시됩니다.

결과적으로 SBC 비트 전송률에 대한 Bluetooth 스택의 인위적인 제한을 우회할 수 있으므로 SBC가 aptX HD보다 열등하지 않습니다. 저는 스스로 주도권을 잡고 LineageOS 펌웨어용 패치를 만들었습니다. AAC, aptX 및 LDAC 코덱이 없는 헤드폰의 사운드를 개선하기 위해 Bluetooth 스택을 수정했습니다.

더 많은 정보는 웹사이트에서 확인하실 수 있습니다 사운드가이즈 и 사운드전문가.

보너스 : SBC 참조 인코더, A2DP 비트스트림 정보 및 테스트 파일. 이 파일은 Bluetooth 웹사이트에 공개적으로 게시되었지만 현재는 Bluetooth SIG 회원만 사용할 수 있습니다.

출처 : habr.com