Wéinst der Masseproduktioun vu Smartphones ouni 3.5 mm Audio Jack, sinn drahtlose Bluetooth Kopfhörer den Haapt Wee fir vill Musek ze lauschteren an am Headset Modus ze kommunizéieren.
Hiersteller vun drahtlose Geräter schreiwen net ëmmer detailléiert Produktspezifikatiounen, an Artikelen iwwer Bluetooth Audio um Internet sinn widderspréchlech, heiansdo falsch, schwätzen net iwwer all d'Features, a kopéieren dacks déiselwecht Informatioun déi net mat der Realitéit entsprécht.
Loosst eis probéieren de Protokoll ze verstoen, d'Fäegkeete vu Bluetooth OS-Stacken, Kopfhörer a Spriecher, Bluetooth Codecs fir Musek a Ried ze verstoen, erauszefannen wat d'Qualitéit vum iwwerdroenen Toun a Latenz beaflosst, léiert wéi Dir Informatioun iwwer ënnerstëtzt Codecs an aner Apparater sammelt an dekodéiert Fäegkeeten.

TL; DR:

• SBC - normal Codec
• D'Kopfhörer hunn hiren eegene Ausgläich a Postveraarbechtung fir all Codec separat
• aptX ass net sou gutt wéi ugekënnegt
• LDAC ass Marketing Bullshit
• Uruffqualitéit ass nach ëmmer schlecht
• Dir kënnt C Audio Encoders an Äre Browser embeden andeems Dir se an WebAssembly iwwer emscripten kompiléiert, a si wäerten net vill verlangsamen.

Musek iwwer Bluetooth

Déi funktionell Komponent vu Bluetooth gëtt vu Profiler bestëmmt - Spezifikatioune vu spezifesche Funktiounen. Bluetooth Musek Streaming benotzt e qualitativ héichwäerteg A2DP unidirektional Audio Iwwerdroungsprofil. Den A2DP Standard gouf am Joer 2003 ugeholl an ass zënterhier net wesentlech geännert.
Am Profil sinn 1 obligatoresch Codec mat gerénger Berechnungskomplexitéit SBC, speziell fir Bluetooth erstallt, an 3 zousätzlech sinn standardiséiert. Et ass och méiglech ondokumentéiert Codecs vun Ärer eegener Implementatioun ze benotzen.

Ab Juni 2019 si mir an der xkcd Comic mat 14 A2DP Codecs:

• SBC ← standardiséiert an A2DP, ënnerstëtzt vun all Apparater
• MPEG-1/2 Layer 1/2/3 ← standardiséiert an A2DP: bekannt MP3, benotzt an digital TV MP2, an onbekannt MP1
• MPEG-2/4 AAC ← standardiséiert an A2DP
• ATTRAC ← al Codec vu Sony, standardiséiert an A2DP
• LDAC ← neie Codec vu Sony
• aptX ← Codec aus 1988
• aptXHD ← selwecht wéi aptX, nëmme mat verschiddene Kodéierungsoptiounen
• aptX Niddereg Latenz ← komplett anescht Codec, keng Software Implementatioun
• aptX Adaptiv ← en anere Codec vu Qualcomm
• FastStream ← Pseudo Codec, bidirektional SBC Modifikatioun
• HWA LHDC ← neie Codec vum Huawei
• Samsung HD ← ënnerstëtzt vun 2 Apparater
• Samsung Skalierbar ← ënnerstëtzt vun 2 Apparater
• Samsung UHQ-BT ← ënnerstëtzt vun 3 Apparater

Firwat brauche mir iwwerhaapt Codecs, frot Dir, wann Bluetooth EDR huet, wat Iech erlaabt Daten mat Geschwindegkeeten vun 2 an 3 Mbit/s ze transferéieren, a fir onkompriméiert Zwee-Kanal 16-Bit PCM geet 1.4 Mbit/s duer?

Datenübertragung iwwer Bluetooth

Et ginn zwou Zorte vun Daten Transfert an Bluetooth: Asynchronous Connexioun Manner (ACL) fir asynchronous Transfert ouni Verbindung Etablissement, an Synchron Verbindung orientéiert (SCO), fir Synchron- Transfert mat virleefeg Verbindung Verhandlunge.
D'Transmissioun gëtt mat engem Zäit Divisiounsschema duerchgefouert an en Iwwerdroungskanal fir all Paket getrennt auswielen (Frequenz-Hop / Time-Division-Duplex, FH / TDD), fir déi Zäit a 625-Mikrosekonne-Intervalle opgedeelt ass, genannt Slots. Ee vun den Apparater iwwerdréit a souguer-nummeréiert Plaze, déi aner an komesch-nummeréiert Plaze. De iwwerdroenen Paket kann 1, 3 oder 5 Slots besetzen, ofhängeg vun der Gréisst vun den Daten an der festgeluegter Aart vun der Iwwerdroung, an dësem Fall gëtt d'Transmissioun vun engem Apparat a gläichen an komeschen Slots bis zum Enn vun der Iwwerdroung duerchgefouert. Am Ganzen kënne bis zu 1600 Päck pro Sekonn opgeholl a geschéckt ginn, wann jidderee vun hinnen 1 Slot besetzt, a béid Apparater iwwerdroen a kréien eppes ouni ze stoppen.

2 an 3 Mbit/s fir EDR, déi an Ukënnegungen an op der Bluetooth Websäit fonnt kënne ginn, sinn de maximale Kanaltransferrate vun all Daten am Ganzen (inklusiv technesch Header vun alle Protokoller an deenen d'Donnéeën akapselt musse sinn), an zwou Richtungen gläichzäiteg. Tatsächlech Datenübertragungsgeschwindegkeet wäert staark variéieren.

Fir Musek ze vermëttelen, gëtt eng asynchron Method benotzt, bal ëmmer mat Päck wéi 2-DH5 an 3-DH5, déi eng maximal Quantitéit un Daten am EDR Modus vun 2 Mbit/s respektiv 3 Mbit/s droen a 5 Zäit besetzen -deelen Plaze .

Schematesch Representatioun vun der Iwwerdroung mat 5 Slots vun engem Apparat an 1 Slot vun engem aneren (DH5 / DH1):


Wéinst dem Prinzip vun der Zäit Divisioun vun der Airwaves, si mir gezwongen e 625-Microsecond Zäit Stonneplang ze waarden no engem Pak iwwerdroen, wann déi zweet Apparat näischt un eis iwwerdréit oder e klenge Pak, a méi Zäit, wann den zweeten Apparat iwwerdréit a grousse Päck. Wann méi wéi een Apparat mam Telefon verbonnen ass (zum Beispill Kopfhörer, Uhren an e Fitnessarmband), da gëtt d'Transferzäit tëscht hinnen all gedeelt.

De Besoin fir Audio a speziellen Transportprotokoller L2CAP an AVDTP ze kapsuléieren hëlt 16 Bytes vun der méiglecher maximaler Quantitéit vun iwwerdroene Audio Notzlaascht.

Package Typ
Zuel vun Plaze
Max. Zuel vun Bytes am Paket
Max. Zuel vun Bytes vun A2DP Notzlaascht
Max. A2DP Notzlaascht Bitrate

2-DH3
3
367
351
936 kbps

3-DH3
3
552
536
1429 kbps

2-DH5
5
679
663
1414 kbps

3-DH5
5
1021
1005
2143 kbps

1414 an 1429 kbps sinn definitiv net genuch fir onkompriméiert Audio an realen Konditiounen ze vermëttelen, mat der lauter 2.4 GHz Gamme an der Bedierfnes fir Servicedaten ze vermëttelen. EDR 3 Mbit/s erfuerdert d'Transmissiounskraaft a Kaméidi op der Loft, dofir ass och am 3-DH5 Modus bequem PCM Iwwerdroung onméiglech, et gëtt ëmmer kuerzfristeg Ënnerbriechungen, an alles funktionnéiert nëmmen op enger Distanz vun engem puer Meter.
An der Praxis ass och e 990 kbit / s Audio Stream (LDAC 990 kbit / s) schwéier ze iwwerdroen.

Komme mer zréck op Codecs.

SBC

Codec erfuerderlech fir all Apparater déi den A2DP Standard ënnerstëtzen. Déi bescht a schlëmmste Codec zur selwechter Zäit.

Sampling Frequenz
Bëssen Déift
Bitrate
Kodéierung Ënnerstëtzung
Decoding Ënnerstëtzung

16, 32, 44.1, 48 kHz
16 bëssen
10-1500 kbps
All Apparater
All Apparater

SBC ass en einfachen a computationally schnelle Codec, mat engem primitive psychoakustesche Modell (nëmme Maske vu rouege Kläng gëtt ugewannt), mat adaptiven Pulscode Modulatioun (APCM).
D'A2DP Spezifizéierung recommandéiert zwee Profiler fir ze benotzen: Mëttelqualitéit an Héichqualitéit.


De Codec huet vill Astellungen, déi Iech erlaben d'algorithmesch Verzögerung ze kontrolléieren, d'Zuel vun de Proben an engem Block, de Bitverdeelungsalgorithmus, awer bal iwwerall ginn déiselwecht Parameteren, déi an der Spezifizéierung recommandéiert sinn, benotzt: Joint Stereo, 8 Frequenzbands, 16 Blocks an en Audio Frame, Loudness bëssen Verdeelung Method.
SBC ënnerstëtzt dynamesch Ännerung vum Bitpool-Parameter, wat den Bitrate direkt beaflosst. Wann d'Loftwellen verstoppt sinn, Päck verluer sinn oder Apparater op grouss Distanzen lokaliséiert sinn, kann d'Audioquell de Bitpool reduzéieren, bis d'Kommunikatioun op normal ass.

Déi meescht Kopfhörerhersteller setzen de maximale Bitpool-Wäert op 53, wat de Bitrate op 328 Kilobit pro Sekonn limitéiert wann Dir de recommandéierte Profil benotzt.
Och wann den Kopfhörerhersteller de maximale Bitpool-Wäert iwwer 53 gesat huet (sou Modeller ginn zum Beispill fonnt: Beats Solo³, JBL Everest Elite 750NC, Apple AirPods, och op e puer Empfänger an Autoskopunitéiten fonnt), da wäerten déi meescht OS net erlaben d'Benotzung vu verstäerkte Bitrates wéinst der interner Wäertlimit an de Bluetooth-Stacken.
Zousätzlech setzen e puer Hiersteller de maximale Bitpool-Wäert op niddereg fir e puer Apparater. Zum Beispill, fir Bluedio T ass et 39, fir Samsung Gear IconX ass et 37, wat eng schlecht Tounqualitéit gëtt.

Kënschtlech Restriktiounen op den Deel vun Entwéckler vu Bluetooth-Stacken entstanen héchstwahrscheinlech wéinst der Inkompatibilitéit vun e puer Apparater mat grousse Bitpool-Wäerter oder atypesche Profiler, och wa se Ënnerstëtzung fir si gemellt hunn, an net genuch Tester wärend der Zertifizéierung. Et war méi einfach fir d'Autoren vu Bluetooth-Stacken sech ze limitéieren fir de empfohlene Profil ze stëmmen, anstatt Datenbanken vu falschen Apparater ze kreéieren (och wann se dat elo fir aner falsch funktionnéierend Funktiounen maachen).

SBC allocéiert dynamesch Quantiséierungsbits op Frequenzbänner op enger niddereg-bis-héich Basis, mat verschiddene Gewiichter. Wann all Bitrate fir déi niddreg a mëttler Frequenzen benotzt gouf, ginn déi héich Frequenzen "ofgeschnidden" (et gëtt roueg amplaz).

Beispill SBC 328 kbps. Uewen ass d'Original, ënnen ass de SBC, periodesch wiesselt tëscht Tracks. Den Audio an der Videodatei benotzt den FLAC lossless Kompressiounscodec. D'Benotzung vun FLAC an engem mp4 Container ass net offiziell standardiséiert, also ass et net garantéiert datt Äre Browser et spillt, awer et soll an de leschten Versioune vum Desktop Chrome a Firefox funktionnéieren. Wann Dir keen Toun hutt, kënnt Dir d'Datei eroflueden an et an engem vollwäertege Videospiller opmaachen.
ZZ Top - Sharp gekleet Mann

De Spektrogramm weist de Moment vum Wiessel: SBC schneit periodesch roueg Kläng iwwer 17.5 kHz, a verdeelt guer keng Bits fir d'Band iwwer 20 kHz. De komplette Spektrogramm ass verfügbar andeems Dir klickt (1.7 MB).

Ech héieren keen Ënnerscheed tëscht dem Original an SBC op dëser Streck.

Loosst eis eppes Neies huelen an den Audio simuléieren deen mat Samsung Gear IconX Kopfhörer mat Bitpool 37 kritt gëtt (uewen - d'Original Signal, ënnen - SBC 239 kbps, Audio an FLAC).
Mindless Self Indulgence - Zeien

Ech héieren Crackling, manner Stereo-Effekt an en onsympathesche "clunking" Sound an den héije Frequenzen vum Gesang.

Och wann SBC e ganz flexiblen Codec ass, kann et fir geréng latency konfiguréiert ginn, bitt exzellent Audioqualitéit bei héije Bitrates (452+ kbps) an ass zimmlech gutt fir déi meescht Leit mat Standard High Quality (328 kbps), wéinst der Tatsaach, datt dat den A2DP Standard spezifizéiert keng fixe Profiler (awer gëtt nëmmen Empfehlungen), Stack Entwéckler hunn kënschtlech Restriktiounen op Bitpool gesat, d'Parameteren vum iwwerdroenen Audio ginn net an der User-Interface ugewisen, an d'Kopfhörerhersteller si fräi hir eegen Astellungen ze setzen an ni de Bitpool-Wäert an den techneschen Spezifikatioune vum Produkt uginn, Codec gouf berühmt fir seng geréng Tounqualitéit, obwuel dëst kee Problem mam Codec als solch ass.
De Bitpool-Parameter beaflosst direkt de Bitrate nëmmen an engem Profil. Dee selwechte Bitpool 53 Wäert kann souwuel e Bitrate vun 328 kbps mat dem recommandéierten High Quality Profil ginn, an 1212 kbps mat Dual Channel a 4 Frequenzbands, dofir setzen d'OS Autoren, zousätzlech zu Restriktiounen op Bitpool, eng Limit an op Bitrate. Wéi ech et gesinn, ass dës Situatioun entstanen wéinst engem Feeler am A2DP Standard: et war néideg fir de Bitrate ze verhandelen, net Bitpool.

Dësch vun Ënnerstëtzung fir SBC Fäegkeeten a verschiddene OS:

OS
Ënnerstëtzt Sampling Tariffer
Limit max. Bitpool
Limit max. Bitrate
Typesch Bitrate
Bitpool dynamesch Upassung

Windows 10
44.1 кГц
53
512 kbps
328 kbps
✓*

Linux (BlueZ + PulseAudio)
16, 32, 44.1, 48 kHz
64 (fir Entréeën Verbindungen), 53 (fir erausginn Verbindungen)
Keng Limit
328 kbps
✓*

MacOS High Sierra
44.1 кГц
64, Standard 53***
Onbekannt
328 kbps
✗

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

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

Blackberry OS 10
48 кГц
53
Keng Limit
328 kbps
✗

* Bitpool reduzéiert nëmmen, awer erhéicht net automatesch, wann d'Transferbedingunge verbesseren. Fir Bitpool ze restauréieren musst Dir de Playback stoppen, e puer Sekonnen waart an den Audio erëm starten.
** De Standardwäert hänkt vun de Stack-Astellungen of, déi beim Kompiléiere vun der Firmware spezifizéiert sinn. Am Android 8/8.1 ass d'Frequenz nëmmen entweder 44.1 kHz oder 48 kHz, ofhängeg vun den Astellunge wärend der Kompilatioun, an anere Versioune ginn 44.1 kHz an 48 kHz gläichzäiteg ënnerstëtzt.
*** De Bitpool Wäert kann am Bluetooth Explorer Programm erhéicht ginn.

aptX an aptX HD

aptX ass en einfachen a computationally séier Codec, ouni Psychoakustik, mat adaptiven Differenzial Pulscode Modulatioun (ADPCM). Erschéngt ëm 1988 (Datum vun der Datei Brevet vum Februar 1988), virum Bluetooth, gouf et haaptsächlech a professionnelle drahtlose Audioausrüstung benotzt. De Moment am Besëtz vu Qualcomm, erfuerdert Lizenzen a Royalties. Zënter 2014: $ 6000 eemoleg an ≈ $ 1 pro Apparat, fir Chargen vu bis zu 10000 Apparater (Quell, S. 16).
aptX an aptX HD sinn déiselwecht Codec, mat verschiddene Kodéierungsprofiler.

De Codec huet nëmmen ee Parameter - d'Auswiel vun der Samplingfrequenz. Et gëtt awer e Choix vun der Zuel / Modus vun de Kanäl, awer an allen Apparater déi mir bekannt sinn (70+ Stécker) gëtt nëmmen Stereo ënnerstëtzt.

Codec
Sampling Frequenz
Bëssen Déift
Bitrate
Kodéierung Ënnerstëtzung
Decoding Ënnerstëtzung

aptX
16, 32, 44.1, 48 kHz
16 bëssen
128 / 256 / 352 / 384 kbps (je no Sampling Taux)
Windows 10 (Desktop an Handy), macOS, Android 4.4+/7*, Blackberry OS 10
Breet Palette vun Audiogeräter (Hardware)

* Versioune bis zu 7 erfuerderen Ännerung vum Bluetooth Stack. De Codec gëtt nëmmen ënnerstëtzt wann den Android Apparat Hiersteller de Codec vu Qualcomm lizenzéiert huet (wann d'OS Kodéierungsbibliothéiken huet).

aptX deelt Audio a 4 Frequenzbänner a quantiséiert se stänneg mat der selwechter Unzuel u Bits: 8 Bits fir 0-5.5 kHz, 4 Bits fir 5.5-11 kHz, 2 Bits fir 11-16.5 kHz, 2 Bits fir 16.5-22 kHz ( Zuelen fir Sampling Taux 44.1 kHz).

Beispill vun aptX Audio (uewen - d'Original Signal, um ënnen - aptX, Spektrogramme vun nëmmen déi lénks Channels, Toun am FLAC):

D'Héichte sinn e bësse méi roude ginn, awer Dir konnt den Ënnerscheed net héieren.

Wéinst der fixer Verdeelung vu Quantiséierungsbits kann de Codec net "d'Bits verréckelen" op d'Frequenzen déi se am meeschte brauchen. Am Géigesaz zu SBC wäert aptX d'Frequenzen net "schneiden", awer Quantiséierungsrauschen derbäi addéieren, déi dynamesch Gamme vum Audio reduzéieren.

Et sollt net ugeholl ginn, datt zum Beispill 2 Bits pro Band d'dynamesch Gamme op 12 DB reduzéiert: ADPCM erlaabt bis zu 96 DB Dynamic Gamme och wann 2 Quantization Bits benotzt ginn, awer nëmme fir e gewësse Signal.
ADPCM späichert den numereschen Ënnerscheed tëscht der aktueller Probe an der nächster Probe, anstatt den absolute Wäert wéi am PCM ze späicheren. Dëst erlaabt Iech d'Ufuerderunge fir d'Zuel vun de Bits ze reduzéieren déi néideg sinn fir déi selwecht (ouni Verloscht) oder bal déiselwecht (mat engem relativ klenge Ronnfehler) Informatioun ze späicheren. Fir d'Ronnfehler ze reduzéieren, ginn Koeffizienttabellen benotzt.
Wann Dir de Codec erstellt, hunn d'Auteuren ADPCM Koeffizienten op engem Set vu Musek Audiodateien berechent. Wat den Audiosignal méi no un de Set vu Musek ass, op deem d'Dëscher gebaut goufen, wat manner Quantiséierungsfehler (Kaméidi) erstellt aptX.

Dofir wäerten synthetesch Tester ëmmer méi schlecht Resultater produzéieren wéi Musek. Ech hunn e speziellt synthetescht Beispill gemaach an deem aptX schlecht Resultater weist - eng Sinuswelle mat enger Frequenz vun 12.4 kHz (uewen - d'Original Signal, ënnen - aptX. Audio an FLAC. Senk de Volume!):

Spektrum Grafik:


Geräischer sinn kloer ze héieren.

Wann Dir awer eng Sinuswelle mat enger méi klenger Amplitude generéiert, sou datt se méi roueg ass, gëtt de Kaméidi och méi roueg, wat e breet dynamesche Beräich weist:

Fir den Ënnerscheed tëscht der ursprénglecher Museksstreck an der kompriméierter ze héieren, kënnt Dir ee vun de Signaler ëmdréinen an d'Lidder Kanal fir Kanal addéieren. Dës Approche ass allgemeng falsch, a géif net vernünfteg Resultater mat méi komplexe Codecs ginn, awer speziell fir ADPCM ass et ganz gëeegent.
Ënnerscheed tëscht Original an aptX
De Root-mëttlere Quadratdifferenz vun de Signaler läit um Niveau vun -37.4 dB, wat net vill ass fir sou kompriméiert Musek.

aptXHD

aptX HD ass keen Standalone Codec - et ass e verbesserte Kodéierungsprofil vum aptX Codec. D'Ännerunge beaflossen d'Zuel vun de Bits, déi fir d'Kodéierungsfrequenzbereich zougewisen sinn: 10 Bits fir 0-5.5 kHz, 6 Bits fir 5.5-11 kHz, 4 Bits fir 11-16.5 kHz, 4 Bits fir 16.5-22 kHz (Zifferen fir 44.1 kHz) .

Codec
Sampling Frequenz
Bëssen Déift
Bitrate
Kodéierung Ënnerstëtzung
Decoding Ënnerstëtzung

aptXHD
16, 32, 44.1, 48 kHz
24 bits
192 / 384 / 529 / 576 kbps (je no Sampling Taux)
Android 8+*
E puer Audiogeräter (Hardware)

* Versioune bis zu 7 erfuerderen Ännerung vum Bluetooth Stack. De Codec gëtt nëmmen ënnerstëtzt wann den Android Apparat Hiersteller de Codec vu Qualcomm lizenzéiert huet (wann d'OS Kodéierungsbibliothéiken huet).

Manner heefeg wéi aptX: erfuerdert anscheinend separat Lizenz vu Qualcomm, a separat Lizenzgebühren.

Loosst eis d'Beispill widderhuelen mat enger Sinuswelle bei 12.4 kHz:


Vill besser wéi aptX, awer trotzdem e bësse Kaméidi.

aptX Niddereg Latenz

E Codec vu Qualcomm deen näischt gemeinsam huet mat Standard aptX an aptX HD, beurteelt vun der limitéierter Informatioun vu Leit, déi a senger Entwécklung involvéiert sinn. Entworf fir interaktiv Low-latency Audio Iwwerdroung (Filmer, Spiller), wou d'Audio Verspéidung kann net duerch Software ugepasst ginn. Et gi keng bekannt Software Implementatioune vun Encoderen an Decoderen; si ginn exklusiv vu Sender, Empfänger, Kopfhörer a Spriecher ënnerstëtzt, awer net vu Smartphones a Computeren.

Sampling Frequenz
Bitrate
Kodéierung Ënnerstëtzung
Decoding Ënnerstëtzung

44.1 кГц
276/420 kbps
E puer Sender (Hardware)
E puer Audiogeräter (Hardware)

AAC

AAC, oder Advanced Audio Coding, ass e computationally komplexe Codec mat engem seriöse psychoakustesche Modell. Breet benotzt fir Audio um Internet, zweet an Popularitéit no MP3. Erfuerdert Lizenzen a Royalties: $ 15000 eemoleg (oder $ 1000 fir Firmen mat manner wéi 15 Mataarbechter) + $ 0.98 fir déi éischt 500000 Apparater (Quell).
De Codec ass an den MPEG-2 an MPEG-4 Spezifikatioune standardiséiert, an am Géigesaz zum allgemenge Mëssverständnis gehéiert et net zu Apple.

Sampling Frequenz
Bitrate
Kodéierung Ënnerstëtzung
Decoding Ënnerstëtzung

8-96 kHz
8 - 576 kbps (fir Stereo), 256 - 320 kbps (typesch fir Bluetooth)
macOS, Android 7+*, iOS
Breet Palette vun Audiogeräter (Hardware)

* nëmmen op Apparater deenen hir Hiersteller Lizenzgebühren bezuelt hunn

iOS a macOS benotzen Apple säin aktuellen beschten AAC Encoder fir déi héchst méiglech Audioqualitéit ze liwweren. Android benotzt den zweethéchste Qualitéit Fraunhofer FDK AAC Encoder, awer ka verschidde Hardware benotzen déi an der Plattform (SoC) agebaut sinn mat onbekannter Kodéierungsqualitéit. No rezenten Tester op der SoundGuys Websäit, d'AAC Kodéierungsqualitéit vu verschiddenen Android Telefone variéiert staark:

Déi meescht drahtlose Audiogeräter hunn e maximalen Bitrate vun 320 kbps fir AAC, e puer ënnerstëtzen nëmmen 256 kbps. Aner Bitrates sinn extrem seelen.
AAC gëtt excellent Qualitéit op 320 an 256 kbps bitrates, mee ënnerleien Verloscht vu sequentielle Kodéierung vu scho kompriméierten InhaltWéi och ëmmer, et ass schwéier d'Ënnerscheeder mam Original op iOS mat engem Bitrate vun 256 kbps ze héieren, och mat verschiddene sequenzielle Kodéierungen; mat eenzel Kodéierung, zum Beispill MP3 320 kbps bis AAC 256 kbps, kënne Verloschter vernoléissegt ginn.
Wéi mat anere Bluetooth Codecs, gëtt all Musek als éischt decodéiert an dann vum Codec kodéiert. Wann Dir Musek am AAC Format lauschtert, gëtt se fir d'éischt vum OS dekodéiert, dann erëm an AAC kodéiert fir iwwer Bluetooth iwwerdroen. Dëst ass néideg fir verschidde Audio Streams ze vermëschen, sou wéi Musek an nei Message Notifikatiounen. iOS ass keng Ausnahm. Um Internet kënnt Dir vill Aussoen fannen datt op iOS Musek am AAC Format net transkodéiert gëtt wann se iwwer Bluetooth iwwerdroen, wat net stëmmt.

MP1/2/3

D'Codecs vun der MPEG-1/2 Part 3 Famill besteet aus dem bekannten a wäit benotzten MP3, dem manner üblechen MP2 (haaptsächlech am Digital Fernseh a Radio benotzt), an dem komplett onbekannte MP1.

Déi al MP1- an MP2-Codecs ginn guer net ënnerstëtzt: Ech konnt keng Kopfhörer oder Bluetooth-Stack fannen, déi se codéieren oder decodéieren.
MP3-Dekodéierung gëtt vun e puer Kopfhörer ënnerstëtzt, awer Kodéierung gëtt net op engem modernen Betribssystem Stack ënnerstëtzt. Et schéngt, datt d'Drëtt-Partei BlueSoleil Stack fir Windows op MP3 codéieren kann wann Dir d'Konfiguratiounsdatei manuell ännert, awer fir mech ze installéieren féiert se zu BSoD op Windows 10. Conclusioun - de Codec kann eigentlech net fir Bluetooth Audio benotzt ginn.
Virdrun, am 2006-2008, virun der Verbreedung vum A2DP Standard an Apparater, hunn d'Leit op MP3 Musek um Nokia BH-501 Headset iwwer de MSI BluePlayer Programm gelauschtert, deen op Symbian a Windows Mobile verfügbar war. Zu där Zäit huet d'OS-Architektur vu Smartphones Zougang zu vill Low-Level-Funktiounen erlaabt, an op Windows Mobile war et souguer méiglech Drëtt Partei Bluetooth-Stacken z'installéieren.

De leschte Patent vum MP3 Codec ass ofgelaf, d'Benotzung vum Codec erfuerdert keng Lizenzgebühren zënter dem 23. Abrëll 2017.

Wann de längsten Lafen Patent, deen an de genannte Referenzen ernimmt gëtt, als Moossnam geholl gëtt, da gouf d'MP3 Technologie patentfräi an den USA de 16.

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

Sampling Frequenz
Bitrate
Kodéierung Ënnerstëtzung
Decoding Ënnerstëtzung

16-48 kHz
8-320 kbps
Net iwwerall ënnerstëtzt
E puer Audiogeräter (Hardware)

LDAC

En neien an aktiv geförderten "Hi-Res" Codec vu Sony, ënnerstëtzt Samplingsraten bis zu 96 kHz an 24-Bit Bitrate, mat Bitrate bis zu 990 kbps. Et gëtt als Audiophil Codec ugekënnegt, als Ersatz fir existent Bluetooth Codecs. Et huet d'Funktioun vun adaptiven Bitrate Upassung, jee no Radiosendungsbedéngungen.

LDAC Encoder (libldac) ass am Standard Android Package abegraff, sou datt d'Kodéierung op all Android Smartphone ënnerstëtzt gëtt mat der OS Versioun 8 un. Et gi keng fräi verfügbar Software Decoderen, d'Codec Spezifizéierung ass net fir d'Allgemengheet verfügbar, awer op den éischte Bléck op den Encoder ass déi intern Struktur vum Codec ähnlech wéi ATRAC 9 - Sony's Codec benotzt an der PlayStation 4 a Vita: béid funktionnéieren am Frequenzdomän, benotzen eng modifizéiert diskret Cosinus Transform (MDCT) a Kompressioun mam Huffman Algorithmus.

LDAC Ënnerstëtzung gëtt bal ausschliesslech vu Kopfhörer vu Sony geliwwert. D'Kapazitéit fir LDAC ze decodéieren ass heiansdo op Kopfhörer an DACs vun aneren Hiersteller fonnt, awer ganz selten.

Sampling Frequenz
Bitrate
Kodéierung Ënnerstëtzung
Decoding Ënnerstëtzung

44.1-96 kHz
303/606/909 kbit/s (fir 44.1 an 88.2 kHz), 330/660/990 kbit/s (fir 48 an 96 kHz)
Android 8 +
E puer Sony Kopfhörer an e puer Apparater vun aneren Hiersteller (Hardware)

Marketing LDAC als Hi-Res Codec schued seng technesch Komponent: et ass domm Bitrate ze verbréngen fir Frequenzen ze vermëttelen, déi dem mënschlechen Ouer onhörbar sinn an d'Bitdéift erhéijen, wärend et net genuch ass fir CD-Qualitéit (44.1/16) ouni Verloscht ze vermëttelen . Glécklecherweis huet de Codec zwee Operatiounsmodi: CD Audio Transmissioun an Hi-Res Audio Transmissioun. Am éischte Fall ginn nëmmen 44.1 kHz/16 Bits iwwer d'Loft iwwerdroen.

Well e Software LDAC Decoder net fräi verfügbar ass, ass et onméiglech de Codec ze testen ouni zousätzlech Apparater déi LDAC decodéieren. No de Resultater vum LDAC-Test op engem DAC mat senger Ënnerstëtzung, déi SoundGuys.com Ingenieuren iwwer en digitalen Output verbonne sinn an den Output Sound op Testsignaler opgeholl hunn, liwwert LDAC 660 an 990 kbps am CD-Qualitéitsmodus e Signal-zu- Kaméidi Verhältnis liicht besser wéi déi vun aptX HD.

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

LDAC ënnerstëtzt och dynamesch bitrates ausserhalb vun etabléierten Profiler - aus 138 kbps ze 990 kbps, mee souwäit ech soen kann, benotzt Android nëmmen de standardiséierte Profiler 303/606/909 an 330/660/990 kbps.

Aner Codecs

Aner A2DP Codecs ginn net wäit benotzt. Hir Ënnerstëtzung ass entweder bal komplett feelen oder nëmmen op bestëmmte Modeller vun Kopfhörer a Smartphones sinn.
Den ATRAC Codec standardiséiert an A2DP gouf ni als Bluetooth Codec och vu Sony selwer benotzt, Samsung HD, Samsung Scalable a Samsung UHQ-BT Codecs hu ganz limitéiert Ënnerstëtzung vu Senderen an Empfangsgeräter, an HWA LHDC ass ze nei an ënnerstëtzt nëmmen dräi (?) Apparater.

Codec Ënnerstëtzung fir Audio Geräter

Net all Hiersteller publizéieren genee Informatioun iwwer d'Codecs déi vu bestëmmte drahtlose Kopfhörer, Spriecher, Empfänger oder Sender ënnerstëtzt ginn. Heiansdo geschitt et datt d'Ënnerstëtzung fir e bestëmmte Codec nëmme fir d'Iwwerdroung ass, awer net fir d'Empfang (relevant fir kombinéiert Sender-Empfänger), obwuel den Hiersteller einfach "Ënnerstëtzung" deklaréiert, ouni Notizen (ech huelen un datt separat Lizenz vun Encoderen an Decoderen vun e puer Codecs ass fir dëst Schold). An de bëllegsten Apparater fannt Dir vläicht guer net déi deklaréiert aptX Support.

Leider weisen d'Interfaces vun de meeschte Betribssystemer net den Codec deen iwwerall benotzt gëtt. Informatioun iwwer dëst ass nëmme verfügbar op Android, ab Versioun 8, a macOS. Wéi och ëmmer, och an dësen OSs ginn nëmmen déi Codecs ugewisen déi souwuel vum Telefon / Computer wéi och vum Kopfhörer ënnerstëtzt ginn.

Wéi kënnt Dir erausfannen wéi eng Codecs Ären Apparat ënnerstëtzt? Rekord an analyséiert Traffic Dump mat A2DP Verhandlungsparameter!
Dëst kann op Linux, macOS an Android gemaach ginn. Op Linux kënnt Dir Wireshark oder hcidump benotzen, op MacOS kënnt Dir Bluetooth Explorer benotzen, an op Android kënnt Dir d'Standard Bluetooth HCI Dump Spuerfunktioun benotzen, déi an den Entwéckler Tools verfügbar ass. Dir kritt en Dump am btsnoop Format, deen an de Wireshark Analyser gelueden ka ginn.
Opgepasst: e richtegen Dump kann nëmme kritt ginn andeems Dir vun Ärem Telefon/Computer un Kopfhörer/Lautsprecher verbënnt (egal wéi witzeg et kléngt)! D'Kopfhörer kënnen onofhängeg eng Verbindung mam Telefon opbauen, an deem Fall wäerte se eng Lëscht vun Codecs vum Telefon ufroen, an net vice versa. Fir sécherzestellen datt de richtege Dump opgeholl gëtt, unpairt den Apparat fir d'éischt, an paréiert dann den Telefon mat den Kopfhörer beim Opname vum Dump.

Benotzt de folgenden Displayfilter fir irrelevant Traffic auszefilteren:

btavdtp.signal_id

Als Resultat sollt Dir eppes ähnlech gesinn:

Dir kënnt op all Element am GetCapabilities Kommando klickt fir déi detailléiert Charakteristiken vum Codec ze gesinn.

Wireshark kennt net all Codec Identifizéierer, sou datt e puer Codecs manuell musse entschlësselt ginn, kuckt op d'Identifikatiounstabell hei drënner:

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

Fir keng Dumps manuell ze analyséieren, hunn ech e Service gemaach deen alles automatesch analyséiert: btcodecs.valdikss.org.ru

Verglach vu Codecs. Wéi eng Codec ass besser?

All Codec huet seng eege Virdeeler an Nodeeler.
aptX an aptX HD benotzen schwéier kodéiert Profiler déi net geännert kënne ginn ouni den Encoder an den Decoder z'änneren. Weder den Telefonhersteller nach den Kopfhörerhersteller kënnen de Bitrate oder aptX Kodéierungsfaktoren änneren. De Besëtzer vum Codec, Qualcomm, bitt e Referenzencoder a Form vun enger Bibliothéik. Dës Fakten sinn d'Stäerkt vun aptX - Dir wësst am Viraus wéi eng Qualitéit vum Toun Dir kritt, ouni "awer".

SBC, am Géigesaz, huet vill konfiguréierbar Parameteren, dynamesch Bitrate (den Encoder kann de Bitpool-Parameter reduzéieren wann d'Loftwellen beschäftegt sinn), an huet keng schwéier kodéiert Profiler, nëmmen déi recommandéiert "mëttel Qualitéit" an "Héich Qualitéit" déi waren der A2DP Spezifizéierung an 2003 Joer dobäi. "Héich Qualitéit" ass net méi esou héich no de Standarden vun haut, an déi meescht Bluetooth-Stacken erlaben Iech net Parameteren besser ze benotzen wéi de Profil "Héichqualitéit", obwuel et keng technesch Restriktiounen dofir sinn.
Bluetooth SIG huet keng Referenz SBC encoder als Bibliothéik, an Hiersteller ëmsetzen et selwer.
Dëst sinn d'Schwächen vum SBC - et ass ni am Viraus kloer wéi eng Klangqualitéit vun engem bestëmmten Apparat erwaart. SBC ka souwuel niddereg wéi och ganz héichqualitativ Audio produzéieren, awer dee leschte ass onerreechbar ouni d'kënschtlech Beschränkungen vu Bluetooth-Stacken auszeschalten oder ëmzegoen.

D'Situatioun mat AAC ass zweedeiteg: Engersäits, theoretesch soll de Codec Qualitéit produzéieren, déi net aus dem Original z'ënnerscheeden ass, awer an der Praxis, beurteelt vun den Tester vum SoundGuys Laboratoire op verschidden Android Apparater, ass dëst net bestätegt. Wahrscheinlech läit de Feeler mat niddereg-Qualitéit Hardware Audio Encoderen a verschiddenen Telefon Chipsets gebaut. Et mécht Sënn fir AAC nëmmen op Apple Apparater ze benotzen, an op Android fir et op aptX an LDAC ze limitéieren.

Hardware déi alternativ Codecs ënnerstëtzt tendéiert vu méi héijer Qualitéit ze sinn, einfach well fir ganz bëlleg, niddereg-Qualitéit Geräter et kee Sënn mécht Lizenzkäschten ze bezuelen fir dës Codecs ze benotzen. A mengen Tester kléngt SBC ganz gutt op Qualitéitsausrüstung.

Ech hunn e Webservice gemaach deen Audio op SBC, aptX an aptX HD an Echtzäit encodert, direkt am Browser. Mat et kënnt Dir dës Audio Codecs testen ouni tatsächlech Audio iwwer Bluetooth ze vermëttelen, op all kabelt Kopfhörer, Spriecher, an Är Liiblingsmusek, an och Kodéierungsparameter direkt änneren wärend Audio spillt:
btcodecs.valdikss.org.ru/sbc-encoder
De Service benotzt d'SBC Kodéierungsbibliothéike vum BlueZ-Projet a libopenaptx vu ffmpeg, déi an WebAssembly a JavaScript aus C kompiléiert sinn, iwwer emscripten, fir am Browser ze lafen. Wien kéint vun esou eng Zukunft dreemen!

Hei ass wéi et ausgesäit:

Notéiert wéi de Kaméidiniveau no 20 kHz fir verschidde Codecs ännert. D'Original MP3 Datei enthält keng Frequenzen iwwer 20 kHz.

Probéiert Codecs ze wiesselen a kuckt ob Dir den Ënnerscheed tëscht dem Original héiert, SBC 53 Joint Stereo (de Standard an am meeschte verbreet Profil), an aptX / aptX HD.

Ech héieren den Ënnerscheed tëscht Codecs an Kopfhörer!

Leit, déi den Ënnerscheed tëscht Codecs net während Testen iwwer e Webservice héieren, behaapten datt se et héieren wann se Musek op drahtlose Kopfhörer lauschteren. Och, dëst ass kee Witz oder e Placebo-Effekt: den Ënnerscheed ass wierklech ze héieren, awer et ass net duerch Differenzen verursaacht codecs.

Déi grouss Majoritéit vu Bluetooth Audio Chipsets, déi an drahtlose Empfangsgeräter benotzt ginn, si mat engem Digital Signal Processor (DSP) ausgestatt, deen en Ausgläich, Compander, Stereo Expander an aner Saachen implementéiert fir den Toun ze verbesseren (oder z'änneren). Hiersteller vu Bluetooth Ausrüstung kënnen DSP konfiguréieren fir all Codec separat, a wann Dir tëscht Codecs wiesselt, wäert den Nolauschterer denken datt se en Ënnerscheed an der Operatioun vun de Codecs héieren, wann se a Wierklechkeet op verschidden DSP Astellunge lauschteren.

DSP Kalimba Audio Veraarbechtung Pipeline a Chips hiergestallt vu CSR / Qualcomm

Aktivéiert verschidde DSP Funktiounen fir all Codec an Ausgab separat

E puer Premium Geräter kommen mat Software déi Iech erlaabt DSP Astellungen ze personaliséieren, awer déi meescht méi bëlleg Kopfhörer net, an d'Benotzer kënnen d'Audio Postveraarbechtung net manuell ausschalten.

Funktionell Fonctiounen vun Apparater

Déi modern Versioun vum A2DP Standard huet "absolut Volume Kontroll" Funktioun - Apparat Volumen Kontroll mat spezielle Kommandoen vum AVRCP Protokoll, deen de Gewënn vun der Ausgangsstadium reguléiert, anstatt programmatesch de Volume vum Audio Stream ze reduzéieren. Wann Dir de Volume op Ären Kopfhörer ännert, d'Ännerung net mam Volume op Ärem Telefon synchroniséiert, dann ënnerstëtzen Är Kopfhörer oder Telefon dës Fonktioun net. An dësem Fall ass et Sënn fir ëmmer Musek mat maximalem Volumen um Telefon ze lauschteren, den aktuellen Volumen mat den Kopfhörerknäppchen unzepassen - an dësem Fall wäert d'Signal-to-Geräusch Verhältnis besser sinn an d'Audioqualitéit sollt sinn méi héich.
A Wierklechkeet ginn et traureg Situatiounen. Op meng RealForce OverDrive D1 Kopfhörer fir SBC gëtt e staarke Compander ageschalt, an d'Erhéijung vum Volume féiert zu enger Erhéijung vum Niveau vu rouege Kläng, während de Volume vu lauter Kläng net ännert (d'Signal ass kompriméiert). Dofir musst Dir de Volume um Computer op ongeféier d'Halschent setzen, an deem Fall ass et praktesch kee Kompressiounseffekt.
No menger Observatioun ënnerstëtzen all Kopfhörer mat zousätzlech Codecs déi absolut Volumenkontrollfunktioun, anscheinend ass dëst ee vun den Ufuerderunge fir Codec Zertifizéierung.

E puer Kopfhörer ënnerstëtzen zwee Geräter zur selwechter Zäit verbannen. Dëst erlaabt Iech, zum Beispill, Musek vun Ärem Computer ze lauschteren an Uriff vun Ärem Telefon ze kréien. Allerdéngs sollt Dir bewosst sinn datt an dësem Modus alternativ Codecs behënnert sinn an nëmmen SBC benotzt gëtt.

AVDTP 1.3 Delay Reporting Funktioun erlaabt d'Kopfhörer d'Verzögerung un de Sender ze kommunizéieren, bei deem de Sound tatsächlech gespillt gëtt. Dëst erlaabt Iech d'Synchroniséierung vum Audio mat Video unzepassen wann Dir Videodateien kuckt: wann et Probleemer mat der Radioiwwerdroung gëtt, bleift den Audio net hannert dem Video, awer am Géigendeel, gëtt de Video vum Videospiller verlangsamt bis de Audio a Video ginn erëm synchroniséiert.
D'Funktioun gëtt vu villen Kopfhörer ënnerstëtzt, Android 9+ a Linux mat PulseAudio 12.0+. Ech sinn net bewosst Ënnerstëtzung fir dës Fonktioun op anere Plattformen.

Bidirektional Kommunikatioun iwwer Bluetooth. Stëmm Iwwerdroung.

Fir Stëmm Transmissioun an Bluetooth, Synchron-Verbindung orientéiert (SCO) benotzt - Synchron- Transmissioun mat virleefeg Verhandlunge vun der Verbindung. De Modus erlaabt Iech Toun a Stëmm strikt an Uerdnung ze vermëttelen, mat symmetresche Schéck- a Empfangsgeschwindegkeet, ouni op d'Bestätegung vun der Iwwerdroung ze waarden an d'Päckchen nei ze schécken. Dëst reduzéiert d'Gesamtverzögerung vun der Audioiwwerdroung iwwer de Radiokanal, awer setzt sérieux Restriktiounen op d'Quantitéit vun den Daten, déi pro Zäitunitéit iwwerdroe ginn, an beaflosst d'Qualitéit negativ.
Wann dëse Modus benotzt gëtt, gi béid Stëmm an Audio mat der selwechter Qualitéit iwwerdroen.
Leider, ab 2019, ass d'Stëmmqualitéit iwwer Bluetooth nach ëmmer schlecht, an et ass net kloer firwat de Bluetooth SIG näischt doriwwer mécht.

CVSD

De Basis CVSD Ried Codec gouf am Joer 2002 standardiséiert, a gëtt vun all bidirektionalen Bluetooth Kommunikatiounsgeräter ënnerstëtzt. Et bitt Audioübertragung mat enger Samplingfrequenz vun 8 kHz, wat der Qualitéit vun der konventioneller Kabeltelefonie entsprécht.

E Beispill vun enger Opnam an dësem Codec.

mSBC

Den zousätzleche mSBC Codec gouf am Joer 2009 standardiséiert, an am Joer 2010 sinn scho Chips, déi et fir Stëmmiwwerdroung benotzt hunn, opgetaucht. mSBC gëtt wäit vu verschiddenen Apparater ënnerstëtzt.
Dëst ass keen onofhängege Codec, awer e reguläre SBC vum A2DP Standard, mat engem fixen Kodéierungsprofil: 16 kHz, Mono, Bitpool 26.

E Beispill vun enger Opnam an dësem Codec.

Net brillant, awer vill besser wéi CVSD, awer et ass ëmmer nach lästeg fir online Kommunikatioun ze benotzen, besonnesch wann Dir Kopfhörer benotzt fir am Spill ze kommunizéieren - den Audio vum Spill gëtt och mat enger Samplingsrate vu 16 kHz iwwerdroen.

FastStreamCSR Firma huet decidéiert d'Iddi ze entwéckelen fir SBC ze benotzen. Fir d'Aschränkungen vum SCO Protokoll ëmzegoen a méi héich Bitrates ze benotzen, ass CSR en anere Wee gaang - si hunn Ënnerstëtzung fir zwee-Wee SBC Audio an den A2DP One-Way Audio Transmissioun Standard, standardiséierte Kodéierungsprofile agefouert an et "FastStream" genannt.

FastStream iwwerdréit Stereo Audio bei 44.1 oder 48 kHz mat engem Bitrate vun 212 kbps un d'Lautsprecher, a Mono, 16 kHz, mat enger Bitrate vu 72 kbps gëtt benotzt fir Audio vum Mikrofon ze vermëttelen (liicht besser wéi mSBC). Esou Parameteren sinn vill besser gëeegent fir Kommunikatioun an online Spiller - de Sound vum Spill an de Gespréichspartner wäert vun héich Qualitéit ginn.

E Beispill vun enger Opnam an dësem Codec (+ Toun vum Mikro, selwecht wéi mSBC).

D'Firma ass mat enger interessanter Krut erauskomm, awer wéinst der Tatsaach datt et dem A2DP Standard widdersprécht, gëtt et nëmmen an e puer vun de Sender vun der Firma ënnerstëtzt (déi als USB Audiokaart funktionnéieren, net e Bluetooth Apparat), awer et ass net Ënnerstëtzung a Bluetooth-Stack kréien, obwuel d'Zuel vun den Kopfhörer mat FastStream Support net sou kleng ass.

Am Moment ass FastStream Support am OS nëmmen als Patch fir Linux PulseAudio vum Entwéckler Pali Rohár, deen net an der Haaptzweig vum Programm abegraff ass.

aptX Niddereg Latenz

Vill zu Ärer Iwwerraschung, aptX Low Latency ënnerstëtzt och bidirektional Audio, déi deeselwechte Prinzip implementéiert wéi FastStream.
Et ass net méiglech dës Feature vum Codec iwwerall ze benotzen - et gëtt keng Ënnerstëtzung fir Low Latency Decodéierung an all OS oder an engem mir bekannte Bluetooth Stack.

Bluetooth 5, Classic a Low Energy

Et gouf vill Duercherneen ronderëm Bluetooth Spezifikatioune a Versioune wéinst der Präsenz vun zwee inkompatibel Standarden ënner der selwechter Mark, déi allebéid vill fir verschidden Zwecker benotzt ginn.

Et ginn zwou verschidde, inkompatibel Bluetooth Protokoller: Bluetooth Classic a Bluetooth Low Energy (LE, och bekannt als Bluetooth Smart). Et gëtt och en drëtte Protokoll, Bluetooth High Speed, awer et ass net verbreet a gëtt net an Haushaltsapparater benotzt.

Start mat Bluetooth 4.0, Ännerungen an der Spezifizéierung betrëfft haaptsächlech Bluetooth Low Energy, an déi Classic Versioun krut nëmme kleng Verbesserungen.

Lëscht vun Ännerungen tëscht Bluetooth 4.2 a Bluetooth 5:

9 Ännerunge VUN v4.2 BIS 5.0

9.1 NEI EEGESCHAFTEN

Verschidde nei Features ginn an der Bluetooth Core Specification 5.0 Release agefouert. D'Haaptrei Beräicher vun Verbesserung sinn:
• Slot Disponibilitéit Mask (SAM)
• 2 Msym / s PHY fir LE
• LE Wäitschoss
• High Duty Cycle Non-Connectable Reklammen
• LE Reklammen Erweiderunge
• LE Channel Auswiel Algorithmus #2
9.1.1 Fonctiounen dobäi an CSA5 - Integréiert an v5.0
•Héich Output Power

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

Nëmmen eng Ännerung beaflosst d'Classic Versioun am Kader vun der Bluetooth 5 Spezifizéierung: si hunn Ënnerstëtzung fir Slot Disponibilitéit Mask (SAM) Technologie bäigefüügt, entwéckelt fir d'Radiosendung Trennung ze verbesseren. All aner Ännerungen beaflossen nëmmen Bluetooth LE (an och méi héich Ausgangskraaft).

all Audio Geräter benotzen nëmmen Bluetooth Classic. Et ass onméiglech Kopfhörer a Spriecher iwwer Bluetooth Low Energy ze verbannen: et gëtt kee Standard fir Audio iwwerdroen mat LE. Den A2DP Standard, benotzt fir héichqualitativ Audio ze vermëttelen, funktionnéiert nëmmen iwwer Bluetooth Classic, an et gëtt keen Analog am LE.

Fazit - Audiogeräter mat Bluetooth 5 kafen nëmme wéinst der neier Versioun vum Protokoll ass sënnlos. Bluetooth 4.0/4.1/4.2 am Kontext vun der Audioübertragung funktionnéiert genau d'selwecht.
Wann d'Ukënnegung vun neie Kopfhörer eng verduebelt Operatiounsbereich a reduzéierter Energieverbrauch dank Bluetooth 5 ernimmt, da sollt Dir wëssen datt se entweder et selwer net verstinn oder Iech täuschen. Kee Wonner, well souguer Hiersteller vu Bluetooth Chips an hiren Ukënnegung iwwer d'Ënnerscheeder tëscht der neier Versioun vum Standard duercherneen sinn, an e puer Bluetooth 5 Chips ënnerstëtzen déi fënneft Versioun nëmme fir LE, a benotzen 4.2 fir Classic.

Audio Iwwerdroung Verspéidung

De Betrag vun der Verzögerung (Laag) am Audio hänkt vu ville Faktoren of: d'Gréisst vum Puffer am Audiostack, am Bluetooth Stack an am drahtlose Playback Apparat selwer, an d'algorithmesch Verzögerung vum Codec.

D'Latenz vun einfache Codecs wéi SBC, aptX an aptX HD ass ganz kleng, 3-6 ms, wat vernoléissegt ka ginn, awer komplex Codecs wéi AAC an LDAC kënne merkbar Lag verursaachen. D'AAC algorithmesch Latenz fir 44.1 kHz ass 60 ms. LDAC - ongeféier 30 ms (baséiert op enger rauer Analyse vum Quellcode. Ech kéint falsch sinn, awer net vill.)

Déi resultéierend Latenz hänkt staark vum Wiedergabeapparat, sengem Chipsatz a Puffer of. Während Tester krut ech eng Verbreedung vun 150 bis 250 ms op verschiddenen Apparater (mat dem SBC Codec). Wa mir unhuelen datt Geräter déi zousätzlech Codecs aptX, AAC an LDAC ënnerstëtzen qualitativ héichwäerteg Komponenten an eng kleng Puffergréisst benotzen, kréie mir déi folgend typesch latencies:

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

Loosst mech Iech drun erënneren: aptX Low Latency gëtt net an de Betribssystemer ënnerstëtzt, dofir kann manner latency nëmme mat engem Sender + Empfänger oder Sender + Kopfhörer / Lautsprecher Kombinatioun kritt ginn, an all Apparater mussen dësen Codec ënnerstëtzen.

Bluetooth Apparat, Zertifizéierung, a Logo Themen

Wéi z'ënnerscheeden en héichqualitativen Audiogerät vun engem bëllegen Handwierk? Am Erscheinungsbild, éischtens!

Fir bëlleg chinesesch Kopfhörer, Spriecher an Empfänger:

1. D'Wuert "Bluetooth" feelt op der Këscht an dem Apparat, "Wireless" an "BT" ginn am meeschten benotzt
2. Bluetooth Logo fehlt op der Këscht oder Apparat
3. Keng blo blénkeg LED

D'Feele vun dësen Elementer weist datt den Apparat net zertifizéiert gouf, dat heescht datt et potenziell vu gerénger Qualitéit a problematesch ass. Zum Beispill, Bluedio Kopfhörer sinn net Bluetooth zertifizéiert an entspriechen net voll mat der A2DP Spezifizéierung. Si hätten d'Zertifizéierung net passéiert.

Loosst eis e puer Apparater a Këschte vun hinnen betruechten:

Dëst sinn all onzertifizéiert Apparater. D'Instruktioune kënnen e Logo an den Numm vun der Bluetooth Technologie enthalen, awer dat Wichtegst ass datt se op der Këscht an / oder um Apparat selwer sinn.

Wann Är Kopfhörer oder Lautsprecher soen "Ze Bluetooth dewise ass erfollegräich ugeschloss", heescht dat och net hir Qualitéit un:

Konklusioun

Kann Bluetooth komplett kabellos Kopfhörer an Kopfhörer ersetzen? Et ass kapabel, awer op d'Käschte vun enger schlechter Uruffqualitéit, verstäerkter Audiolatenz, déi an de Spiller lästeg ka sinn, an eng ganz Partie propriétaire Codecs, déi Lizenzgebühren erfuerderen an d'Finale Käschte vu béide Smartphones an Kopfhörer erhéijen.

De Marketing vun alternativen Codecs ass ganz staark: aptX an LDAC ginn als laang erwaarde Ersatz fir den "alte a schlechten" SBC presentéiert, wat net bal sou schlecht ass wéi d'Leit mengen et ass.

Wéi et sech erausstellt, kënnen d'kënschtlech Aschränkungen vu Bluetooth-Stacken op der SBC-Bitrate ëmgoen, sou datt de SBC net manner wéi aptX HD ass. Ech hunn d'Initiativ an meng eegen Hänn geholl an e Patch fir d'LineageOS Firmware gemaach: Mir änneren de Bluetooth Stack fir den Toun op Kopfhörer ouni AAC, aptX an LDAC Codecs ze verbesseren

Méi Informatioun fannt Dir op de Websäiten Sound Kärelen и SoundExpert.

Bonus: SBC Referenz Encoder, A2DP Bitstream Informatioun an Testdateien. Dëse Fichier gouf fréier ëffentlech op der Bluetooth Websäit gepost, awer ass elo nëmme fir Membere vum Bluetooth SIG verfügbar.

Source: will.com