Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

3.5 мм аудио уячасы жок смартфондордун массалык түрдө чыгарылышынан улам зымсыз Bluetooth кулакчындары көпчүлүк үчүн музыка угуунун жана гарнитура режиминде баарлашуунун негизги жолу болуп калды.
Зымсыз аппараттардын өндүрүүчүлөрү дайыма эле товардын деталдуу мүнөздөмөлөрүн жаза беришпейт, ал эми Интернетте Bluetooth аудиосу жөнүндө макалалар карама-каршы, кээде туура эмес, бардык мүмкүнчүлүктөр жөнүндө сөз кылынбайт жана көп учурда чындыкка дал келбеген бир эле маалыматты көчүрөт.
Келгиле, протоколду, Bluetooth OS стектеринин, кулакчындардын жана динамиктердин мүмкүнчүлүктөрүн, музыка жана сүйлөө үчүн Bluetooth кодектерин түшүнүүгө аракет кылалы, берилүүчү үндүн сапатына жана күтүү убактысына эмне таасир этээрин, колдоого алынган кодектер жана башка түзмөктөр жөнүндө маалыматты кантип чогултууну жана чечүүнү үйрөнөлү. мүмкүнчүлүктөр.

TL; DR:

  • SBC - кадимки кодек
  • Наушниктерде ар бир кодек үчүн өзүнчө эквалайзер жана пост-процесс бар
  • aptX жарнамалангандай жакшы эмес
  • LDAC - бул маркетинг шылдыңы
  • Чалуу сапаты дагы эле начар
  • C аудио коддорун браузериңизге emscripten аркылуу WebAssemblyге компиляциялоо менен киргизсеңиз болот жана алар көп жайлабайт.

Bluetooth аркылуу музыка

Bluetooth функционалдык компоненти профилдер менен аныкталат - конкреттүү функциялардын спецификациялары. Bluetooth музыка агымы жогорку сапаттагы A2DP бир багыттуу аудио өткөрүү профилин колдонот. A2DP стандарты 2003-жылы кабыл алынган жана андан бери олуттуу өзгөргөн эмес.
Профилдин ичинде атайын Bluetooth үчүн түзүлгөн 1 милдеттүү кодек төмөн эсептөө татаалдыгы SBC жана 3 кошумча стандартташтырылган. Ошондой эле өзүңүздүн ишке ашырууңуздун документтештирилбеген кодектерин колдонсоңуз болот.

2019-жылдын июнь айына карата биз xkcd комиксинде 14 A2DP кодектери менен:

  • ПКС ← A2DP стандартташтырылган, бардык түзмөктөр тарабынан колдоого алынат
  • MPEG-1/2 Layer 1/2/3 ← A2DP стандартташтырылган: жакшы белгилүү MP3, санариптик телеберүүдө колдонулат MP2, жана белгисиз MP1
  • MPEG-2/4 AAC ← A2DP стандартташтырылган
  • ATTRAC ← Sony компаниясынын эски кодеги, A2DP стандартташтырылган
  • LDAC ← Sony'ден жаңы кодек
  • aptX ← 1988-жылдан кодек
  • aptXHD ← aptX сыяктуу эле, ар кандай коддоо параметрлери менен гана
  • aptX Төмөнкү күтүү ← такыр башка кодек, программалык камсыздоону ишке ашыруу жок
  • aptX Adaptive ← Qualcomm башка кодеги
  • FastStream ← псевдокодек, эки багыттуу SBC модификациясы
  • HWA LHDC ← Huaweiден жаңы кодек
  • Samsung HD ← 2 түзмөк тарабынан колдоого алынат
  • Samsung масштабдуу ← 2 түзмөк тарабынан колдоого алынат
  • Samsung UHQ-BT ← 3 түзмөк тарабынан колдоого алынат

Эмне үчүн дегеле кодектер керек, деп сурайсыңбы, Bluetooth 2 жана 3 Мбит/сек ылдамдыкта маалыматтарды өткөрүүгө мүмкүндүк берген EDR болгондо, ал эми кысылбаган эки каналдуу 16 биттик PCM үчүн 1.4 Мбит/с жетиштүүбү?

Bluetooth аркылуу маалымат берүү

Bluetooth'до маалымат берүүнүн эки түрү бар: туташууну орнотуусуз асинхрондуу өткөрүү үчүн Асинхрондук Туташуу Less (ACL) жана Алдын ала туташуу сүйлөшүүлөрү менен синхрондуу өткөрүү үчүн Синхрондуу Туташууга багытталган (SCO).
Өткөрүү убакытты бөлүштүрүү схемасын колдонуу менен жана ар бир пакет үчүн өзүнчө (Жыштык-Хоп/Убакыт-Бөлүнүү-Дуплекс, FH/TDD) берүү каналын тандоо менен ишке ашырылат, ал үчүн убакыт слот деп аталган 625 микросекунддук интервалдарга бөлүнөт. Аппараттардын бири жуп сандуу уячаларда, экинчиси так сандуу уячаларда өткөрөт. Берилүүчү пакет берилиштердин көлөмүнө жана берүүнүн белгиленген түрүнө жараша 1, 3 же 5 слотту ээлей алат, мында бир түзүлүш менен берүү берүү аяктаганга чейин жуп жана так уячаларда жүргүзүлөт. Бардыгы болуп секундасына 1600гө чейин пакеттерди кабыл алууга жана жөнөтүүгө болот, эгерде алардын ар бири 1 слотту ээлесе жана эки түзмөк тең бир нерсени токтобой өткөрүп жана кабыл алса.

Жарыяларда жана Bluetooth веб-сайтында тапса болот EDR үчүн 2 жана 3 Мбит/с, жалпысынан бардык маалыматтардын (анын ичинде маалыматтар инкапсуляцияланышы керек болгон бардык протоколдордун техникалык аталыштарын) каналды өткөрүү ылдамдыгы эки багытта бир эле убакта. Чыныгы маалыматтарды берүү ылдамдыгы абдан өзгөрөт.

Музыканы берүү үчүн асинхрондук ыкма колдонулат, дээрлик дайыма 2-DH5 жана 3-DH5 сыяктуу пакеттер колдонулат, алар EDR режиминде тиешелүүлүгүнө жараша 2 Мбит/сек жана 3 Мбит/сек маалыматтардын максималдуу көлөмүн алып, 5 убакытты ээлейт. - бөлүшүү слоттору.

Бир аппараттын 5 слотту жана экинчиси 1 слотту (DH5/DH1) колдонуу менен берүүнүн схемалык көрүнүшү:
Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

Эфирдин убакыт бөлүү принцибинен улам, пакетти өткөрүп бергенден кийин, экинчи аппарат бизге эч нерсе бербесе же кичинекей пакетти өткөрсө, 625 микросекунддук убакыт аралыгын күтүүгө аргасыз болобуз чоң пакеттерде. Телефонго бирден ашык түзмөк туташтырылган болсо (мисалы, наушник, саат жана фитнес-браслет), анда өткөрүү убактысы алардын бардыгына бөлүштүрүлөт.

L2CAP жана AVDTP атайын транспорттук протоколдоруна аудиону инкапсуляциялоо зарылчылыгы берилүүчү аудио жүктөмүнүн мүмкүн болгон максималдуу көлөмүнөн 16 байтты алат.

Пакет түрү
Слоттордун саны
Макс. пакеттеги байттардын саны
Макс. A2DP пайдалуу жүктүн байттарынын саны
Макс. A2DP пайдалуу жүк бит ылдамдыгы

2-DH3
3
367
351
936 Кбит / с чейин

3-DH3
3
552
536
1429 Кбит / с чейин

2-DH5
5
679
663
1414 Кбит / с чейин

3-DH5
5
1021
1005
2143 Кбит / с чейин

1414 жана 1429 кбит/с ызы-чуу 2.4 ГГц диапазону жана тейлөө маалыматтарын өткөрүү зарылчылыгы менен реалдуу шарттарда кысылбаган аудиону өткөрүү үчүн жетишсиз. EDR 3 Mbit/s берүү кубаттуулугун жана эфирдеги ызы-чууну талап кылат, ошондуктан, 3-DH5 режиминде да ыңгайлуу PCM берүү мүмкүн эмес, ар дайым кыска мөөнөттүү үзгүлтүктөр болот жана баары бир аралыкта гана иштейт. эки метр.
Практикада 990 кбит/сек аудио агымын (LDAC 990 кбит/с) берүү кыйын.

Келгиле, кодектерге кайрылалы.

ПКС

A2DP стандартын колдогон бардык түзмөктөр үчүн кодек талап кылынат. Ошол эле учурда эң жакшы жана эң начар кодек.

тандап алуу жыштыгы
кубаттуулугу
Битрейт
Коддоштуруу колдоо
Декоддоо колдоо

16, 32, 44.1, 48 кГц
16 бит
10-1500 kbps
Бардык түзмөктөр
Бардык түзмөктөр

SBC жөнөкөй жана тез эсептөөчү кодек, примитивдик психоакустикалык модели бар (тынч үндөрдү маскалоо гана колдонулат), ийкемдүү импульстук код модуляциясын (APCM) колдонуу.
A2DP спецификациясы колдонуу үчүн эки профилди сунуштайт: Орто сапат жана Жогорку сапат.
Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

Кодекте алгоритмдик кечиктирүүнү, блоктогу үлгүлөрдүн санын, бит бөлүштүрүү алгоритмин көзөмөлдөөгө мүмкүндүк берген көптөгөн орнотуулар бар, бирок дээрлик бардык жерде спецификацияда сунушталган бирдей параметрлер колдонулат: биргелешкен стерео, 8 жыштык тилкеси, 16 блок аудио кадр, Катуулугу бит бөлүштүрүү ыкмасы.
SBC бит ылдамдыгына түздөн-түз таасир этүүчү Bitpool параметринин динамикалык өзгөрүшүн колдойт. Эгерде аба толкундары бүтүп калса, пакеттер жоголсо же түзмөктөр алыскы аралыкта жайгашкан болсо, аудио булагы байланыш нормалдуу абалга келгенге чейин Bitpoolду азайтышы мүмкүн.

Көпчүлүк кулакчын өндүрүүчүлөр Bitpool максималдуу маанисин 53 деп коюшат, бул сунушталган профилди колдонууда бит ылдамдыгын секундасына 328 килобитке чейин чектейт.
Гарнитуранын өндүрүүчүсү Bitpool максималдуу маанисин 53төн жогору койгон күндө да (мындай моделдер кездешет, мисалы: Beats Solo³, JBL Everest Elite 750NC, Apple AirPods, ошондой эле кээ бир ресиверлерде жана унаанын баш агрегаттарында кездешет), анда көпчүлүк OS уруксат бербейт. Bluetooth стектерине коюлган ички маани чегинен улам көбөйгөн бит ылдамдыгын колдонуу.
Кошумча, кээ бир өндүрүүчүлөр кээ бир түзмөктөр үчүн максималдуу Bitpool маанисин төмөн коюшат. Мисалы, Bluedio T үчүн 39, Samsung Gear IconX үчүн 37, бул начар үн сапатын берет.

Bluetooth стектерин иштеп чыгуучулар тарабынан жасалма чектөөлөр, кыязы, кээ бир түзүлүштөрдүн Bitpool чоң маанилери же атипикалык профилдери менен шайкеш келбегендигинен улам келип чыккан, атүгүл алар колдоо көрсөткөндүгү жана сертификация учурунда жетишсиз тестирлөө. Bluetooth стектеринин авторлору үчүн туура эмес түзүлүштөрдүн маалымат базасын түзүүнүн ордуна, сунушталган профиль боюнча макул болуу менен чектелиши оңой болгон (бирок азыр алар муну башка туура эмес иштеген функциялар үчүн жасашат).

SBC динамикалык түрдө квантташтыруу биттерин жыштык тилкелерине ар кандай салмактар ​​менен төмөн-жогорку негизде бөлүштүрөт. Эгерде бардык бит ылдамдыгы төмөнкү жана орто жыштыктар үчүн колдонулса, жогорку жыштыктар "кесип" калат (анын ордуна жымжырттык болот).

Мисал SBC 328 kbps. Жогору жагында оригинал, ылдыйда тректердин ортосунда мезгил-мезгили менен которулуп турган SBC жайгашкан. Видео файлдагы аудио FLAC жоготуусуз кысуу кодегин колдонот. FLAC'ты mp4 контейнеринде колдонуу расмий түрдө стандартташтырылган эмес, андыктан браузериңиз аны ойнойт деп кепилдик берилбейт, бирок ал Chrome жана Firefox иш тактасынын акыркы версияларында иштеши керек. Эгер сизде үн жок болсо, файлды жүктөп алып, аны толук кандуу видео ойноткучта ача аласыз.
ZZ Top - курч кийинген адам

Спектрограмма которуштуруу учурун көрсөтөт: SBC мезгил-мезгили менен 17.5 кГцден жогору тынч үндөрдү кыйып турат жана 20 кГцден жогору тилке үчүн эч кандай бит бөлүштүрбөйт. Толук спектрограмма чыкылдатуу менен жеткиликтүү (1.7 МБ).
Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

Мен бул тректе оригинал менен SBCнин ортосунда эч кандай айырмачылыкты уккан жокмун.

Келгиле, жаңыраак нерсени алып көрөлү жана Bitpool 37 менен Samsung Gear IconX гарнитурасынын жардамы менен алынуучу аудиону окшоштуралы (жогоруда - баштапкы сигнал, төмөндө - SBC 239 kbps, FLACдагы аудио).
Акыл-эссиздик - Күбө

Мен вокалдын жогорку жыштыгында чартылдаган, азыраак стереоэффект жана жагымсыз "кызыл" үндү угам.

SBC абдан ийкемдүү кодек болсо да, аны аз күтүү үчүн конфигурациялоого болот, жогорку бит ылдамдыктарында (452+ kbps) эң сонун аудио сапатын камсыз кылат жана стандарттуу жогорку сапатта (328 kbps) көпчүлүк адамдар үчүн абдан жакшы. A2DP стандарты туруктуу профилдерди көрсөтпөйт (бирок сунуштарды гана берет), стек иштеп чыгуучулар Bitpoolга жасалма чектөөлөрдү коюшту, берилген аудионун параметрлери колдонуучу интерфейсинде көрсөтүлбөйт жана гарнитура өндүрүүчүлөрү өз орнотууларын эркин коё алышат жана эч качан буюмдун техникалык мүнөздөмөлөрүндө Bitpool маанисин көрсөтсөңүз, кодек үнүнүн төмөн сапаты менен белгилүү болду, бирок бул кодек менен көйгөй эмес.
Bitpool параметри бир профилдин ичинде гана бит ылдамдыгына түздөн-түз таасир этет. Ошол эле Bitpool 53 мааниси сунушталган Жогорку сапат профили менен 328 кбит/с бит ылдамдыгын да, кош канал жана 1212 жыштык тилкеси менен 4 кбит/с бере алат, ошондуктан ОС авторлору Bitpool боюнча чектөөлөрдөн тышкары, чектөөлөрдү жана Битрейт. Мен көрүп тургандай, бул жагдай A2DP стандартындагы мүчүлүштүктөн улам келип чыккан: Bitpool эмес, битрейт боюнча сүйлөшүү керек болчу.

Ар кандай ОСте SBC мүмкүнчүлүктөрүн колдоо таблицасы:

иштетүү системасы
Колдоого алынган тандоо ылдамдыгы
Чектөө макс. Bitpool
Чектөө макс. Битрейт
Кадимки бит ылдамдыгы
Bitpool динамикалык тууралоо

Windows 10
44.1 кГц
53
512 Кбит / с чейин
328 Кбит / с чейин
✓*

Linux (BlueZ + PulseAudio)
16, 32, 44.1, 48 кГц
64 (кирүүчү байланыштар үчүн), 53 (чыгыш байланыштары үчүн)
Чек жок
328 Кбит / с чейин
✓*

MacOS Жогорку Sierra
44.1 кГц
64, демейки 53***
белгисиз
328 Кбит / с чейин

Android 4.4-9
44.1/48 кГц**
53
328 Кбит / с чейин
328 Кбит / с чейин

Android 4.1-4.3.1
44.1, 48 кГц**
53
229 Кбит / с чейин
229 Кбит / с чейин

Blackberry OS 10
48 кГц
53
Чек жок
328 Кбит / с чейин

* Bitpool азаят, бирок которуу шарттары жакшырса, автоматтык түрдө көбөйбөйт. Bitpoolду калыбына келтирүү үчүн ойнотууну токтотуп, бир нече секунд күтүп, аудиону кайра башташыңыз керек.
** Демейки маани микропрограмманы компиляциялоодо көрсөтүлгөн стек орнотууларына көз каранды. Android 8/8.1де жыштык 44.1 кГц же 48 кГц гана түзөт, компиляция учурундагы орнотууларга жараша, башка версияларда 44.1 кГц жана 48 кГц бир эле учурда колдоого алынат.
*** Bitpool маанисин Bluetooth Explorer программасында көбөйтүүгө болот.

aptX жана aptX HD

aptX – бул адаптивдүү дифференциалдык импульстук код модуляциясын колдонгон, психоакустикасыз, жөнөкөй жана эсептөөчү тез кодек (ADPCM). 1988-жылы пайда болгон (берилген датасы патент 1988-ж. февраль), Bluetooth чейин, ал негизинен профессионалдуу зымсыз аудио жабдууларда колдонулган. Учурда Qualcomm компаниясына таандык, лицензия жана роялти талап кылат. 2014-жылга карата: 6000 1 бир жолку жана ≈ $ 10000 ар бир аппарат үчүн, XNUMX XNUMXге чейинки аппараттар үчүн (булакП. 16).
aptX жана aptX HD бир эле кодек, ар кандай коддоо профилдери бар.

Кодектин бир гана параметри бар - тандоо жыштыгын тандоо. Бирок, каналдардын санын/режимин тандоо бар, бирок мага белгилүү болгон бардык түзмөктөрдө (70+ даана) Стерео гана колдоого алынат.

Codec
тандап алуу жыштыгы
кубаттуулугу
Битрейт
Коддоштуруу колдоо
Декоддоо колдоо

aptX
16, 32, 44.1, 48 кГц
16 бит
128/256/352/384 kbps (үлгү алуу ылдамдыгына жараша)
Windows 10 (иш тактасы жана мобилдик), macOS, Android 4.4+/7*, Blackberry OS 10
Аудио аппараттардын кеңири спектри (аппараттык камсыздоо)

* 7ге чейинки версиялар Bluetooth стекине өзгөртүүлөрдү талап кылат. Кодек Android түзмөгүнүн өндүрүүчүсү кодекти Qualcommдан лицензиялаган учурда гана колдоого алынат (эгерде OS коддоо китепканалары болсо).

aptX аудиону 4 жыштык тилкеге ​​бөлөт жана аларды дайыма бирдей сандагы бит менен кванттайт: 8-0 кГц үчүн 5.5 бит, 4-5.5 кГц үчүн 11 бит, 2-11 кГц үчүн 16.5 бит, 2-16.5 кГц үчүн 22 бит ( 44.1 кГц үлгү алуу ылдамдыгы үчүн сандар).

aptX аудио мисалы (жогорку жакта - баштапкы сигнал, ылдыйда - aptX, сол жактагы гана каналдардын спектрограммалары, FLACдагы үн):

Бийиктиктер бир аз кызарып кетти, бирок айырманы уга албадың.

Квантташтыруу биттеринин туруктуу бөлүштүрүлүшүнөн улам, кодек биттерди эң ​​керектүү жыштыктарга "жылдай албайт". SBCден айырмаланып, aptX жыштыктарды "кеспейт", бирок аларга квантташтыруу ызы-чуусун кошуп, аудионун динамикалык диапазонун азайтат.

Мисалы, ар бир тилкеде 2 битти колдонуу динамикалык диапазону 12 дБ чейин азайтат деп ойлобоо керек: ADPCM 96 кванттоо биттерин колдонгондо да динамикалык диапазонун 2 дБге чейин мүмкүнчүлүк берет, бирок белгилүү бир сигнал үчүн гана.
ADPCM PCMдеги абсолюттук маанини сактоонун ордуна, учурдагы үлгү менен кийинки үлгүнүн ортосундагы сандык айырманы сактайт. Бул бир эле (жоготулбай) же дээрлик бирдей (салыштырмалуу тегеректөө катасы менен) маалыматты сактоо үчүн зарыл болгон биттердин санына талаптарды кыскартууга мүмкүндүк берет. Тегеректөө каталарын азайтуу үчүн коэффициенттик таблицалар колдонулат.
Кодекти түзүүдө авторлор музыкалык аудио файлдардын топтому боюнча ADPCM коэффициенттерин эсептешкен. Үн сигналы таблицалар курулган музыканын топтомуна канчалык жакын болсо, aptX ошончолук аз кванттоо каталарын (ызы-чуу) жаратат.

Ушундан улам, синтетикалык тесттер дайыма музыкага караганда жаман натыйжаларды берет. Мен атайын синтетикалык мисал келтирдим, анда aptX начар натыйжаларды көрсөтөт - 12.4 кГц жыштыгы бар синус толкуну (жогоруда - баштапкы сигнал, төмөндө - aptX. FLACдагы аудио. Үндү азайтыңыз!):

Спектр графиги:
Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

Ызы-чуулар даана угулуп турат.

Бирок, эгерде сиз азыраак амплитудасы бар синус толкунун жаратсаңыз, анда ызы-чуу дагы тынчыраак болуп, кең динамикалык диапазонду көрсөтөт:

Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

Түпнуска музыка треги менен кысылган тректин ортосундагы айырманы угуу үчүн, сигналдардын бирин тескери буруп, тректер каналын канал боюнча кошо аласыз. Бул ыкма, жалпысынан алганда, туура эмес жана татаал кодектер менен акылга сыярлык натыйжаларды бербейт, бирок ADPCM үчүн өзгөчө ылайыктуу.
Original жана aptX ортосундагы айырма
Сигналдардын орточо квадраттык айырмасы -37.4 дБ деңгээлинде, бул кысылган музыка үчүн көп эмес.

aptXHD

aptX HD өз алдынча кодек эмес - бул aptX кодекинин жакшыртылган коддоо профили. Өзгөрүүлөр жыштык диапазондорун коддоо үчүн бөлүнгөн биттердин санына таасирин тийгизди: 10-0 кГц үчүн 5.5 бит, 6-5.5 кГц үчүн 11 бит, 4-11 кГц үчүн 16.5 бит, 4-16.5 кГц үчүн 22 бит (44.1 кГц үчүн цифралар) .

Codec
тандап алуу жыштыгы
кубаттуулугу
Битрейт
Коддоштуруу колдоо
Декоддоо колдоо

aptXHD
16, 32, 44.1, 48 кГц
24 бит
192/384/529/576 kbps (үлгү алуу ылдамдыгына жараша)
Android 8+*
Кээ бир аудио аппараттар (аппараттык)

* 7ге чейинки версиялар Bluetooth стекине өзгөртүүлөрдү талап кылат. Кодек Android түзмөгүнүн өндүрүүчүсү кодекти Qualcommдан лицензиялаган учурда гана колдоого алынат (эгерде OS коддоо китепканалары болсо).

aptX караганда азыраак: кыязы, Qualcommдан өзүнчө лицензиялоону жана өзүнчө лицензиялык төлөмдөрдү талап кылат.

12.4 кГц синус толкуну менен мисалды кайталайлы:
Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

aptX караганда алда канча жакшы, бирок дагы эле бир аз ызы-чуу.

aptX Төмөнкү күтүү

Аны иштеп чыгууга катышкан адамдардын чектелген маалыматына караганда, стандарттуу aptX жана aptX HD менен эч кандай жалпылыгы жок Qualcomm кодеги. Интерактивдүү аз кечигүүдөгү аудио өткөрүү (фильмдер, оюндар) үчүн иштелип чыккан, анда аудио кечиктирүүнү программалык камсыздоо менен жөнгө салуу мүмкүн эмес. Кодерлордун жана декодерлердин белгилүү программалык ишке ашыруулары жок; алар бир гана өткөргүчтөр, кабыл алгычтар, кулакчындар жана динамиктер тарабынан колдоого алынат, бирок смартфондор жана компьютерлер эмес.

тандап алуу жыштыгы
Битрейт
Коддоштуруу колдоо
Декоддоо колдоо

44.1 кГц
276/420 kbps
Кээ бир өткөргүчтөр (аппараттык)
Кээ бир аудио аппараттар (аппараттык)

AAC

AAC, же Advanced Audio Coding, олуттуу психоакустикалык модели менен эсептөө татаал кодек болуп саналат. Интернетте аудио үчүн кеңири колдонулат, популярдуулугу боюнча MP3тен кийин экинчи орунда. Лицензияны жана роялтиди талап кылат: бир жолку 15000 1000 доллар (же 15тен аз кызматкери бар компаниялар үчүн 0.98 500000 доллар) + алгачкы XNUMX XNUMX түзмөк үчүн $ XNUMX (булак).
Codec MPEG-2 жана MPEG-4 спецификацияларында стандартташтырылган жана жалпы жаңылыш түшүнүккө каршы, ал Apple компаниясына таандык эмес.

тандап алуу жыштыгы
Битрейт
Коддоштуруу колдоо
Декоддоо колдоо

8 - 96 кГц
8 - 576 kbps (стерео үчүн), 256 - 320 kbps (Bluetooth үчүн мүнөздүү)
macOS, Android 7+*, iOS
Аудио аппараттардын кеңири спектри (аппараттык камсыздоо)

* өндүрүүчүлөрү лицензиялык төлөмдөрдү төлөгөн түзмөктөрдө гана

iOS жана macOS эң жогорку аудио сапатын жеткирүү үчүн Appleдин учурдагы эң мыкты AAC коддорун колдонушат. Android экинчи сапаттагы Fraunhofer FDK AAC коддорун колдонот, бирок коддоо сапаты белгисиз платформага (SoC) орнотулган ар кандай жабдыктарды колдонушу мүмкүн. SoundGuys сайтындагы акыркы сыноолорго ылайык, ар кандай Android телефондорунун AAC коддоо сапаты абдан айырмаланат:
Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

Көпчүлүк зымсыз аудио түзмөктөр AAC үчүн максималдуу бит ылдамдыгы 320 кбит, айрымдары 256 кбит/с гана колдойт. Башка бит ылдамдыгы өтө сейрек кездешет.
AAC 320 жана 256 кбит/бит ылдамдыкта мыкты сапатты камсыз кылат, бирок ага баш ийет буга чейин кысылган мазмундун ырааттуу коддоо жоготуу, бирок iOS'то 256 кбит/с бит ылдамдыгы менен оригинал менен кандайдыр бир айырмачылыктарды угуу кыйын, атүгүл бир нече ырааттуу коддоодо да; бир коддоо менен, мисалы, MP3 320 кбит/стан AAC 256 кбит/с чейин жоготууларды эске албай коюуга болот.
Башка Bluetooth кодектериндей эле, ар кандай музыка адегенде кодек тарабынан чечилет, андан кийин коддолот. AAC форматында музыка угуп жатканда, ал алгач ОС тарабынан декоддолот, андан кийин Bluetooth аркылуу берүү үчүн кайра AACга коддолот. Бул музыка жана жаңы билдирүү эскертмелери сыяктуу бир нече аудио агымдарды аралаштыруу үчүн зарыл. iOS да өзгөчө эмес. Интернетте сиз AAC форматындагы iOS музыкасында Bluetooth аркылуу берилгенде транскоддон өтпөгөнү тууралуу көптөгөн билдирүүлөрдү таба аласыз, бул туура эмес.

MP1/2/3

MPEG-1/2 3-бөлүгүнүн үй-бүлөсүнүн кодектери белгилүү жана кеңири колдонулган MP3, азыраак таралган MP2 (негизинен санариптик телерадиодо колдонулат) жана такыр белгисиз MP1ден турат.

Эски MP1 жана MP2 кодектери такыр колдоого алынбайт: мен аларды коддогон же чечмелей турган гарнитураларды же Bluetooth стектерин таба алган жокмун.
MP3 декоддоосун кээ бир гарнитуралар колдойт, бирок коддоо эч кандай заманбап операциялык тутум стекинде колдоого алынбайт. Эгер сиз конфигурация файлын кол менен өзгөртсөңүз, Windows үчүн үчүнчү тараптын BlueSoleil стек MP3 коддошо алат окшойт, бирок мен үчүн аны орнотуу Windows 10до BSoDге алып келет. Корутунду - кодекти Bluetooth аудиосу үчүн колдонуу мүмкүн эмес.
Буга чейин, 2006-2008-жылдары, A2DP стандарты түзмөктөрдө жайылганга чейин, адамдар Symbian жана Windows Mobileде жеткиликтүү болгон MSI BluePlayer программасы аркылуу Nokia BH-3 гарнитурасында MP501 музыканы угушкан. Ошол убакта смартфондордун ОС архитектурасы көптөгөн төмөнкү деңгээлдеги функцияларга мүмкүнчүлүк берген, ал эми Windows Mobileде үчүнчү тараптын Bluetooth стектерин орнотууга да мүмкүн болгон.

MP3 кодекинин акыркы патентинин мөөнөтү бүттү, кодекти колдонуу 23-жылдын 2017-апрелинен баштап лицензиялык жыйымдарды талап кылбайт.

Эгерде жогоруда аталган шилтемелерде айтылган эң узак мөөнөттүү патент чара катары кабыл алынса, анда MP3 технологиясы Америка Кошмо Штаттарында 16-жылдын 2017-апрелинде Technicolor тарабынан башкарылуучу 6,009,399 XNUMX XNUMX АКШ патентинин мөөнөтү бүткөндө патентсиз болуп калган.

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

тандап алуу жыштыгы
Битрейт
Коддоштуруу колдоо
Декоддоо колдоо

16 - 48 кГц
8 - 320 kbps
Эч жерде колдоого алынбайт
Кээ бир аудио аппараттар (аппараттык)

LDAC

96 кГц жана 24 бит ылдамдыгын, 990 кбб чейин бит ылдамдыгын колдогон, Sony компаниясынан жаңы жана жигердүү жарнамаланган "Hi-Res" кодеги. Ал учурдагы Bluetooth кодектерин алмаштыруучу аудиофилдик кодек катары жарнамаланат. Ал радиоберүү шарттарына жараша адаптивдик бит ылдамдыгын тууралоо функциясына ээ.

LDAC коддогуч (libldac) стандарттык Android пакетине киргизилген, ошондуктан коддоо OS 8 версиясынан баштап каалаган Android смартфонунда колдоого алынат. Эркин жеткиликтүү программалык декодерлер жок, кодектин спецификациясы жалпы коомчулукка жеткиликтүү эмес, бирок, кодектин ички түзүлүшү бир караганда ATRAC9 - PlayStation 4 жана Vitaда колдонулган Sony кодеги: экөө тең жыштык доменинде иштешет, өзгөртүлгөн дискреттик косинус трансформациясын (MDCT) жана Хаффман алгоритмин колдонуп кысуу колдонушат.

LDAC колдоосу дээрлик Sony наушниктери менен камсыз кылынат. LDACды чечмелөө жөндөмү кээде башка өндүрүүчүлөрдүн гарнитураларында жана DACларында кездешет, бирок өтө сейрек.

тандап алуу жыштыгы
Битрейт
Коддоштуруу колдоо
Декоддоо колдоо

44.1 - 96 кГц
303/606/909 кбит/с (44.1 жана 88.2 кГц үчүн), 330/660/990 кбит/с (48 жана 96 кГц үчүн)
Android 8 +
Кээ бир Sony гарнитуралары жана башка өндүрүүчүлөрдүн айрым аппараттары (аппараттык камсыздоо)

Hi-Res кодек катары LDAC маркетинги анын техникалык компонентине зыян келтирет: адамдын кулагына укпаган жыштыктарды берүүгө жана бит тереңдигин жогорулатууга бит ылдамдыгын коротуу акылсыздык, ал эми CD-сапатын (44.1/16) жоготуусуз өткөрүү жетишсиз. . Бактыга жараша, кодек эки иштөө режимине ээ: CD аудио берүү жана Hi-Res аудио берүү. Биринчи учурда аба аркылуу 44.1 кГц/16 бит гана берилет.

Программалык камсыздоонун LDAC декодери эркин жеткиликтүү болбогондуктан, LDAC дешифрлөөчү кошумча түзүлүштөрсүз кодекти сынап көрүү мүмкүн эмес. SoundGuys.com инженерлери санариптик чыгуу аркылуу туташтырган жана тесттик сигналдарга чыгуу үнүн жаздырган DACдагы LDAC тестинин жыйынтыгына ылайык, CD сапаты режиминде LDAC 660 жана 990 кбит/с сигналды камсыз кылат. ызы-чуу катышы aptX HDге караганда бир аз жакшыраак.

Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат
Source: www.soundguys.com/ldac-ultimate-bluetooth-guide-20026

LDAC ошондой эле белгиленген профилдерден тышкаркы динамикалык бит ылдамдыктарын колдойт - 138 кбит/стан 990 кбит/с чейин, бирок мен айта алганымча, Android 303/606/909 жана 330/660/990 kbps стандартташтырылган профилдерди гана колдонот.

Башка кодектер

Башка A2DP кодектери кеңири колдонулбайт. Алардын колдоосу дээрлик жок же кулакчындардын жана смартфондордун айрым моделдеринде гана жеткиликтүү.
A2DPде стандартташтырылган ATRAC кодеги Sony тарабынан да Bluetooth кодеги катары эч качан колдонулган эмес, Samsung HD, Samsung Scalable жана Samsung UHQ-BT кодектери аппараттарды берүү жана кабыл алуу жагынан абдан чектелген колдоого ээ, ал эми HWA LHDC өтө жаңы жана үч гана колдоого алынат. (?) түзмөктөр.

аудио түзмөктөр үчүн кодек колдоо

Бардык өндүрүүчүлөр белгилүү бир зымсыз гарнитуралар, динамиктер, кабыл алгычтар же өткөргүчтөр тарабынан колдоого алынган кодектер жөнүндө так маалыматты жарыялай бербейт. Кээде белгилүү бир кодекти колдоо берүү үчүн гана болуп калат, бирок кабыл алуу үчүн эмес (комбинацияланган өткөргүч-кабыл алуучуларга тиешелүү), бирок өндүрүүчү жөн гана эскертүүсүз "колдоо" жарыялайт (менин оюмча, кээ бир кодектерди жана декодерлерди өзүнчө лицензиялоо. Бул үчүн кодектер күнөөлүү). Эң арзан түзмөктөрдө сиз жарыяланган aptX колдоосун таппай калышыңыз мүмкүн.

Тилекке каршы, көпчүлүк операциялык системалардын интерфейстери эч жерде колдонулган кодекти көрсөтпөйт. Бул тууралуу маалымат Android 8 жана macOS версиясынан баштап гана жеткиликтүү. Бирок, бул ОСларда да телефон/компьютер жана гарнитуралар тарабынан колдоого алынган кодектер гана көрсөтүлөт.

Түзмөгүңүз кайсы кодектерди колдой турганын кантип билсе болот? A2DP сүйлөшүү параметрлери менен трафик таштандысын жазыңыз жана талдаңыз!
Бул Linux, macOS жана Androidде жасалышы мүмкүн. Linux'та Wireshark же hcidump, macOS'до Bluetooth Explorer'ди, ал эми Android'де иштеп чыгуучунун куралдарында бар стандарттуу Bluetooth HCI таштандыны сактоо функциясын колдоно аласыз. Сиз Wireshark анализаторуна жүктөй турган btsnoop форматында таштанды аласыз.
көңүл буруңуздар: туура таштандыны телефонуңуздан/компьютериңизден наушниктерге/колонналарга туташтыруу аркылуу гана алууга болот (бул канчалык күлкүлүү угулбасын)! Наушник телефон менен өз алдынча байланыш түзө алат, бул учурда алар телефондон кодектердин тизмесин сурашат, тескерисинче эмес. Туура таштанды жазылганын камсыз кылуу үчүн алгач аппаратты ажыратып, андан соң телефонуңузду кулакчындар менен жупташтырыңыз.

Тиешелүү эмес трафикти чыпкалоо үчүн төмөнкү дисплей чыпкасын колдонуңуз:

btavdtp.signal_id

Натыйжада, сиз ушуга окшош нерсени көрүшүңүз керек:
Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

Кодектин толук мүнөздөмөлөрүн көрүү үчүн GetCapabilities буйругунун ар бир пунктун бассаңыз болот.
Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

Wireshark бардык кодек идентификаторлорун билбейт, андыктан кээ бир кодектер төмөнкү идентификатор таблицасын карап, кол менен чечмелөө керек болот:

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

Таштандыларды кол менен талдабоо үчүн, мен баарын автоматтык түрдө талдай турган кызматты жасадым: btcodecs.valdikss.org.ru

Кодектерди салыштыруу. Кайсы кодек жакшыраак?

Ар бир кодектин өзүнүн артыкчылыктары жана кемчиликтери бар.
aptX жана aptX HD коддогучту жана декодерди өзгөртпөстөн өзгөртүүгө мүмкүн болбогон катуу коддолгон профилдерди колдонушат. Телефон өндүрүүчүсү да, гарнитураны өндүрүүчү да бит ылдамдыгын же aptX коддоо факторлорун өзгөртө албайт. Кодектин ээси, Qualcomm, китепкана түрүндө шилтеме коддорун камсыз кылат. Бул фактылар aptXтин күчтүүлүгү - сиз эч кандай "бирок" жок, кандай сапатка ээ болоорун алдын ала билесиз.

SBC, тескерисинче, конфигурациялануучу көптөгөн параметрлерге, динамикалык бит ылдамдыгына ээ (эфир толкундары бош эмес болсо, коддор битпул параметрин азайтышы мүмкүн) жана катуу коддолгон профилдерге ээ эмес, сунушталган "орто сапат" жана "жогорку сапат" гана. 2-жылы A2003DP спецификациясына кошулган. "Жогорку сапат" бүгүнкү стандарттар боюнча анчалык жогору эмес жана көпчүлүк Bluetooth стектери "жогорку сапат" профилинен жакшыраак параметрлерди колдонууга мүмкүндүк бербейт, бирок бул үчүн техникалык чектөөлөр жок.
Bluetooth SIG китепкана катары шилтеме SBC коддору жок жана өндүрүүчүлөр аны өздөрү ишке ашырышат.
Булар SBCтин алсыз жактары – белгилүү бир аппараттан кандай үн сапатын күтүү эч качан алдын ала так эмес. SBC төмөн жана өтө жогорку сапаттагы аудиону да чыгара алат, бирок экинчиси Bluetooth стектеринин жасалма чектөөлөрүн иштен чыгарбай же кыйгап өтпөстөн жетүү мүмкүн эмес.

AAC менен кырдаал эки ача: бир жагынан, теориялык жактан кодек оригиналдан айырмалангыс сапатты чыгарышы керек, бирок иш жүзүндө, ар кандай Android түзмөктөрүндө SoundGuys лабораториясынын сыноолоруна караганда, бул тастыкталган эмес. Кыязы, күнөө ар кандай телефон чипсеттерине орнотулган сапатсыз аппараттык аудио коддоочуларда. AACти Apple түзмөктөрүндө гана колдонуу мааниси бар, ал эми Androidде аны aptX жана LDAC менен чектөө.

Альтернативдик кодектерди колдогон жабдык сапаты жогору болот, анткени өтө арзан, сапаты төмөн түзмөктөр үчүн ал кодектерди колдонуу үчүн лицензиялык жыйымдарды төлөөнүн мааниси жок. Менин тесттеримде SBC сапаттуу жабдууларда абдан жакшы угулат.

Мен SBC, aptX жана aptX HDге аудиону реалдуу убакытта, дал браузерде коддогон веб-кызматты жасадым. Анын жардамы менен сиз бул аудио кодектерди чындыгында Bluetooth аркылуу аудиону өткөрбөстөн, каалаган зымдуу кулакчындарда, динамиктерде жана сүйүктүү музыкаңызда сынап көрө аласыз, ошондой эле аудио ойноп жатканда түздөн-түз коддоо параметрлерин өзгөртө аласыз:
btcodecs.valdikss.org.ru/sbc-encoder
Сервис BlueZ долбоорунан SBC коддоо китепканаларын жана ffmpegден libopenaptx колдонот, алар Cден WebAssembly жана JavaScript аркылуу emscripten аркылуу браузерде иштөө үчүн түзүлөт. Мындай келечекти ким кыялданат!

Бул жерде көрүнөт кантип:

Ар кандай кодектер үчүн 20 кГц кийин ызы-чуу деңгээли кандай өзгөрөөрүнө көңүл буруңуз. Түпнуска MP3 файлында 20 кГц жогору жыштыктар жок.

Кодектерди алмаштырып көрүңүз жана оригиналдуу SBC 53 Joint Stereo (стандарттык жана эң кеңири таралган профиль) менен aptX/aptX HD ортосундагы айырманы уксаңыз, көрүңүз.

Мен кодектердин ортосундагы айырманы уга алам наушникте!

Веб кызматы аркылуу тестирлөө учурунда кодектердин ортосундагы айырманы укпаган адамдар зымсыз кулакчындардан музыка угуп жатканда угабыз дешет. Тилекке каршы, бул тамаша же плацебо эффектиси эмес: айырма чындыгында угулат, бирок айырмачылыктар менен шартталган эмес. кодектер.

Зымсыз кабыл алуучу түзүлүштөрдө колдонулган Bluetooth аудио чипсеттеринин басымдуу бөлүгү эквалайзерди, компандерди, стерео кеңейтүүчүнү жана үндү жакшыртууга (же өзгөртүүгө) арналган башка нерселерди ишке ашырган Digital Signal Processor (DSP) менен жабдылган. Bluetooth жабдууларын өндүрүүчүлөр DSP конфигурациялай алышат ар бир кодек үчүн өзүнчө, жана кодектерди которуштурууда, угуучу кодектердин иштөөсүндөгү айырманы угуп жатат деп ойлойт, чындыгында алар ар кандай DSP жөндөөлөрүн угуп жатышат.

Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат
CSR/Qualcomm тарабынан өндүрүлгөн чиптерде DSP Kalimba аудио иштетүү түтүгү

Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат
Ар бир кодек үчүн ар кандай DSP функцияларын жандырыңыз жана өзүнчө чыгарыңыз

Кээ бир премиум түзмөктөр DSP жөндөөлөрүн ыңгайлаштырууга мүмкүндүк берген программалык камсыздоо менен келет, бирок арзаныраак кулакчындардын көбү андай эмес жана колдонуучулар аудиону кийинки иштетүүнү кол менен өчүрө алышпайт.

Аппараттардын функционалдык өзгөчөлүктөрү

A2DP стандартынын заманбап версиясы бар "Абсолюттук үндү башкаруу" функциясы — аудио агымдын үнүн программалык түрдө азайтуунун ордуна, чыгаруу баскычынын жогорулашын жөнгө салуучу AVRCP протоколунун атайын буйруктарын колдонуу менен аппараттын үнүн башкаруу. Эгерде сиз наушнигиңиздин үнүн өзгөрткөнүңүздө, өзгөртүү телефонуңуздагы үн катуулугу менен шайкештешпесе, анда наушнигиңиз же телефонуңуз бул функцияны колдобойт. Бул учурда, наушниктин баскычтары менен чыныгы үндү тууралап, телефондо дайыма максималдуу үн менен музыка угуу мааниси бар - бул учурда сигналдын ызы-чуу катышы жакшырып, аудио сапаты жакшырат. болуш керек жогору.
Чындыгында кейиштүү жагдайлар бар. SBC үчүн менин RealForce OverDrive D1 наушниктеримде күчтүү компандер күйгүзүлгөн жана үнүн жогорулатуу тынч үндөрдүн деңгээлинин жогорулашына алып келет, ал эми катуу үндөрдүн көлөмү өзгөрбөйт (сигнал кысылган). Ушундан улам, сиз компьютердеги үн көлөмүн болжол менен жарымга коюуга туура келет, бул учурда кысуу эффектиси дээрлик болбойт.
Менин байкоолорум боюнча, кошумча кодектери бар бардык гарнитуралар үндү башкаруунун абсолюттук функциясын колдойт, сыягы, бул кодекти тастыктоо үчүн талаптардын бири.

Кээ бир кулакчындарды колдойт бир эле учурда эки түзмөктү туташтыруу. Бул, мисалы, компьютериңизден музыка угууга жана телефонуңуздан чалууларды кабыл алууга мүмкүндүк берет. Бирок, бул режимде альтернативдик кодектер өчүрүлгөнүн жана SBC гана колдонуларын билишиңиз керек.

AVDTP 1.3 Кечиктирүү Reporting функциясы наушниктерге үн чындап ойнолуп жаткан өткөрүүчү түзүлүшкө кечиктирүүнү жеткирүүгө мүмкүндүк берет. Бул видеофайлдарды көрүп жатканда аудиону видео менен синхрондоштурууну жөнгө салууга мүмкүндүк берет: радио өткөрүүдө көйгөйлөр пайда болсо, аудио видеодон артта калбайт, тескерисинче, видео ойноткучтун жардамы менен видеону басаңдатат. аудио жана видео кайра шайкештештирилет.
Функцияны көптөгөн гарнитуралар, Android 9+ жана PulseAudio 12.0+ менен Linux колдойт. Башка платформаларда бул функцияны колдоону билбейм.

Bluetooth аркылуу эки багыттуу байланыш. Үн берүү.

Bluetooth аркылуу үн берүү үчүн Synchronous Connection Oriented (SCO) колдонулат - синхрондуу берүү, туташуу боюнча алдын ала сүйлөшүүлөр. Режим пакеттерди берүүнүн жана кайра жөнөтүүнүн ырасталышын күтпөстөн, симметриялуу жөнөтүү жана кабыл алуу ылдамдыгы менен үн менен үндү катуу тартипте берүүгө мүмкүндүк берет. Бул радиоканал боюнча аудио берүүнүн жалпы кечигүүсүн азайтат, бирок убакыт бирдигине берилүүчү маалыматтардын көлөмүнө олуттуу чектөөлөрдү киргизип, сапатына терс таасирин тийгизет.
Бул режим колдонулганда үн да, аудио да бирдей сапатта берилет.
Тилекке каршы, 2019-жылга карата Bluetooth аркылуу үн сапаты дагы эле начар жана Bluetooth SIG эмне үчүн бул тууралуу эч нерсе кылбай жатканы түшүнүксүз.

CVSD

Негизги CVSD сүйлөө кодеги 2002-жылы стандартташтырылган жана бардык эки багыттуу Bluetooth байланыш түзмөктөрү тарабынан колдоого алынат. Ал кадимки зымдуу телефониянын сапатына туура келген 8 кГц үлгү алуу жыштыгы менен аудио берүүнү камсыз кылат.

Бул кодектеги жазуунун мисалы.

mSBC

Кошумча mSBC кодеги 2009-жылы стандартташтырылган, ал эми 2010-жылы үн берүү үчүн аны колдонгон чиптер пайда болгон. mSBC ар кандай түзмөктөр тарабынан кеңири колдоого алынат.
Бул көз карандысыз кодек эмес, бирок A2DP стандартындагы кадимки SBC, туруктуу коддоо профили: 16 кГц, моно, битпул 26.

Бул кодектеги жазуунун мисалы.

Мыкты эмес, бирок CVSDге караганда алда канча жакшы, бирок онлайн баарлашуу үчүн колдонуу дагы эле тажатма, айрыкча, оюнда баарлашуу үчүн кулакчындарды колдонуп жатканыңызда - оюндун аудиосу да 16 кГц үлгү алуу ылдамдыгында өткөрүлөт.

FastStreamCSR компаниясы SBCди пайдалануу идеясын иштеп чыгууну чечти. ШКУ протоколунун чектөөлөрүн айланып өтүү жана жогорку бит ылдамдыгын колдонуу үчүн, CSR башка жолду басып өттү - алар A2DP бир тараптуу аудио өткөрүү стандартына, стандартташтырылган коддоо профилдерине эки тараптуу SBC аудиосун колдоону киргизишти жана аны "FastStream" деп атады.

FastStream стерео аудиону 44.1 же 48 кГц 212 кбит/с бит ылдамдыгы менен динамиктерге өткөрөт, ал эми микрофондон аудиону өткөрүү үчүн 16 кГц бит ылдамдыгы 72 кГц моно колдонулат (mSBC караганда бир аз жакшыраак). Мындай параметрлер онлайн оюндарда баарлашуу үчүн алда канча ылайыктуу - оюндун үнү жана маектештери жогорку сапатта болот.

Бул кодектеги жазуунун мисалы (+ mSBC сыяктуу микрофондон чыккан үн).

Компания кызыктуу балдак ойлоп тапты, бирок ал A2DP стандартына карама-каршы келгендиктен, ал компаниянын кээ бир өткөргүчтөрүндө гана колдоого алынат (ал Bluetooth аспабы эмес, USB аудио картасы катары иштейт), бирок андай эмес. FastStream колдоосу менен кулакчындардын саны анчалык деле аз болбосо да, Bluetooth стектеринен колдоо алыңыз.

Учурда FastStream колдоо OS гана Linux PulseAudio үчүн патч катары программанын негизги тармагына кирбеген иштеп чыгуучу Пали Рохардан.

aptX Төмөнкү күтүү

Сизди таң калтырган нерсе, aptX Low Latency FastStream сыяктуу эле принципти ишке ашыруу менен эки багыттуу аудиону да колдойт.
Кодектин бул өзгөчөлүгүн эч жерде колдонуу мүмкүн эмес - бир дагы ОСте же мага белгилүү болгон Bluetooth стекинде Low Latency декоддоосун колдоо жок.

Bluetooth 5, классикалык жана төмөн энергия

Bluetooth спецификацияларынын жана версияларынын айланасында бир эле бренддин астында эки шайкеш келбеген стандарттын болушуна байланыштуу көптөгөн баш аламандыктар болду, экөө тең ар кандай максаттарда кеңири колдонулат.

Эки башка, бири-бирине дал келбеген Bluetooth протоколдору бар: Bluetooth Classic жана Bluetooth Low Energy (LE, ошондой эле Bluetooth Smart катары белгилүү). Үчүнчү протокол да бар, Bluetooth High Speed, бирок ал кеңири таралган эмес жана тиричиликте колдонулбайт.

Bluetooth 4.0 менен баштап, спецификациядагы өзгөртүүлөр негизинен Bluetooth Low Energy тиешелүү, ал эми Классикалык версия бир аз гана жакшыртууларды алды.

Bluetooth 4.2 жана Bluetooth 5 ортосундагы өзгөрүүлөрдүн тизмеси:

9 v4.2 ДЕН 5.0 ӨЗГӨРҮҮЛӨР

9.1 ЖАНЫ ФУНКЦИЯЛАР

Bluetooth Core Specification 5.0 релизинде бир нече жаңы функциялар киргизилген. жакшыртуунун негизги багыттары болуп төмөнкүлөр саналат:
• Slot Availability Mask (SAM)
• LE үчүн 2 Msym/s PHY
•LE Long Range
• Жогорку Duty Cycle Non-Connectable Жарнама
• LE Advertising Extensions
• LE канал тандоо алгоритми №2
9.1.1 CSA5ке кошулган функциялар - v5.0 менен интеграцияланган
• Жогорку чыгаруу кубаттуулугу

Source: www.bluetooth.org/docman/handlers/DownloadDoc.ashx?doc_id=421043 (291-бет)

Bluetooth 5 спецификациясынын алкагында Классикалык версияга бир гана өзгөртүү таасир этти: алар радио уктурууларды бөлүүнү жакшыртуу үчүн иштелип чыккан Slot Availability Mask (SAM) технологиясын колдоону кошушту. Бардык башка өзгөртүүлөр Bluetooth LEге гана таасирин тийгизет (жана Жогорку Чыгуу күчү да).

бардык Аудио түзмөктөр Bluetooth Classic гана колдонот. Наушниктерди жана динамиктерди Bluetooth Low Energy аркылуу туташтыруу мүмкүн эмес: LE аркылуу аудиону өткөрүү үчүн стандарт жок. Жогорку сапаттагы аудиону өткөрүү үчүн колдонулган A2DP стандарты Bluetooth Classic аркылуу гана иштейт жана LEде аналогу жок.

Корутунду - протоколдун жаңы версиясы үчүн гана Bluetooth 5 менен аудио түзүлүштөрдү сатып алуу маанисиз. Аудио берүү контекстинде Bluetooth 4.0/4.1/4.2 дал ушундай иштейт.
Эгерде жаңы наушниктердин жарыясында Bluetooth 5тин аркасында эки эселенген иштөө диапазону жана электр энергиясын керектөө кыскартылса, анда алар муну өздөрү түшүнбөй же сизди адаштырып жатканын билишиңиз керек. Таң калыштуу эмес, анткени Bluetooth чиптерин өндүрүүчүлөр да өздөрүнүн жарыяларында стандарттын жаңы версиясынын ортосундагы айырмачылыктар жөнүндө чаташтырышат жана кээ бир Bluetooth 5 чиптери бешинчи версияны LE үчүн гана колдошот, ал эми Classic үчүн 4.2 колдонушат.

Аудио берүү кечигүү

Аудиодогу кечигүү (кечиктирүү) көп факторлордон көз каранды: аудио стектеги, Bluetooth стекиндеги жана зымсыз ойнотуу аппаратынын өзүндөгү буфердин өлчөмү жана кодектин алгоритмдик кечигүүсүнөн.

SBC, aptX жана aptX HD сыяктуу жөнөкөй кодектердин кечигүү убактысы өтө кичинекей, 3-6 мс, ага көңүл бурбай коюуга болот, бирок AAC жана LDAC сыяктуу татаал кодектер байкалаарлык артта калууга алып келиши мүмкүн. 44.1 кГц үчүн AAC алгоритмдик кечигүү 60 мс. LDAC - болжол менен 30 мс (булак кодунун болжолдуу анализинин негизинде. Мен жаңылышы мүмкүн, бирок көп эмес.)

Натыйжадагы күтүү убактысы ойнотуу түзмөгүнөн, анын чипсетинен жана буферинен көз каранды. Сыноолордун жүрүшүндө, мен ар кандай түзмөктөрдө (SBC кодеги менен) 150 250 мс таралышын алдым. Эгерде aptX, AAC жана LDAC кошумча кодектерин колдогон түзмөктөр жогорку сапаттагы компоненттерди жана кичинекей буфер өлчөмүн колдонот деп ойлосок, биз төмөнкү типтүү кечигүүлөрдү алабыз:

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

Эске сала кетейин: aptX Low Latency операциялык системаларда колдоого алынбайт, ошондуктан төмөнкү кечиктирүүнү өткөргүч+кабылдагыч же өткөргүч+наушник/динамик айкалышы менен гана алууга болот жана бардык түзмөктөр бул кодекти колдоого алышы керек.

Bluetooth түзмөгү, сертификаттоо жана логотип маселелери

Жогорку сапаттагы аудио аппаратты арзан кол өнөрчүлүктөн кантип айырмалоого болот? Сырткы көрүнүшү боюнча, биринчи кезекте!

Арзан кытай кулакчындары, динамиктер жана ресиверлери үчүн:

  1. кутуда жана аппаратта "Bluetooth" деген сөз жок, көбүнчө "Зымсыз" жана "BT" колдонулат
  2. Bluetooth логотиби жок Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат кутуга же аппаратка
  3. Көк жаркылдаган LED жок

Бул элементтердин жоктугу аппараттын сертификациядан өтпөгөндүгүн көрсөтүп турат, демек, ал сапаты төмөн жана көйгөйлүү болушу мүмкүн. Мисалы, Bluedio гарнитуралары Bluetooth тастыкталган эмес жана A2DP спецификациясына толук жооп бербейт. Алар аттестациядан өтпөй калмак.

Келгиле, алардан бир нече түзмөктөрдү жана кутуларды карап көрөлү:
Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

Bluetooth аркылуу аудио: профилдер, кодектер жана түзмөктөр жөнүндө максималдуу маалымат

Булардын баары тастыкталбаган түзмөктөр. Көрсөтмөлөр Bluetooth технологиясынын логотибин жана аталышын камтышы мүмкүн, бирок эң негизгиси алар кутуда жана/же аппараттын өзүндө болушу.

Эгер гарнитураңыз же динамигиңиз "Ze bluetooth dewise ийгиликтүү туташты" десе, бул алардын сапатын билдирбейт:

жыйынтыктоо

Bluetooth зымдуу гарнитураны жана гарнитураны толугу менен алмаштыра алабы? Бул жөндөмдүү, бирок чалуунун сапаты начар, оюндарда тажатма болушу мүмкүн болгон аудио кечигүү жана лицензиялык жыйымдарды талап кылган көптөгөн менчик кодектер жана смартфондор менен кулакчындардын акыркы баасын жогорулатат.

Альтернативдик кодектердин маркетинги абдан күчтүү: aptX жана LDAC "эскирген жана жаман" SBC үчүн көптөн күткөн алмаштыруу катары сунушталат, бул адамдар ойлогондой жаман эмес.

Маалым болгондой, SBC битрейтиндеги Bluetooth стектеринин жасалма чектөөлөрүн айланып өтүүгө болот, андыктан SBC aptX HDден кем калбайт. Мен демилгени өз колума алып, LineageOS микропрограммасы үчүн патч жасадым: AAC, aptX жана LDAC кодектери жок гарнитуралардын үнүн жакшыртуу үчүн Bluetooth стектерин өзгөртүү

Көбүрөөк маалыматты веб-сайттардан тапса болот Sound Guys и SoundExpert.

бонус: SBC маалымдама коддору, A2DP бит агымы маалыматы жана тест файлдары. Бул файл мурун Bluetooth веб-сайтында жалпыга ачык жарыяланган, бирок азыр Bluetooth SIG мүчөлөрү үчүн гана жеткиликтүү.

Source: www.habr.com

Комментарий кошуу