Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Minħabba l-produzzjoni tal-massa ta 'smartphones mingħajr jack awdjo ta' 3.5 mm, headphones Bluetooth bla fili saru l-mod ewlieni għal ħafna biex jisimgħu l-mużika u jikkomunikaw fil-modalità tal-headset.
Il-manifatturi ta 'apparati mingħajr fili mhux dejjem jiktbu speċifikazzjonijiet dettaljati tal-prodott, u artikli dwar l-awdjo Bluetooth fuq l-Internet huma kontradittorji, xi drabi mhux korretti, ma jitkellmux dwar il-karatteristiċi kollha, u ħafna drabi jikkopjaw l-istess informazzjoni li ma tikkorrispondix mar-realtà.
Ejja nippruvaw nifhmu l-protokoll, il-kapaċitajiet ta 'stacks Bluetooth OS, headphones u kelliema, codecs Bluetooth għall-mużika u d-diskors, sib x'jaffettwa l-kwalità tal-ħoss trażmess u latency, titgħallem kif tiġbor u tiddekodifika informazzjoni dwar codecs appoġġjati u apparat ieħor kapaċitajiet.

TL; DR:

  • SBC - codec normali
  • Il-headphones għandhom l-equalizer u l-post-ipproċessar tagħhom stess għal kull codec separatament
  • aptX mhuwiex tajjeb daqs kemm ġie reklamat
  • LDAC qed jikkummerċjalizza bullshit
  • Il-kwalità tas-sejħiet għadha fqira
  • Tista' tiddaħħal kodifikaturi tal-awdjo C fil-browser tiegħek billi tikkumpilahom f'WebAssembly permezz ta' emscripten, u ma jonqsux ħafna.

Mużika permezz tal-Bluetooth

Il-komponent funzjonali tal-Bluetooth huwa determinat minn profili - speċifikazzjonijiet ta 'funzjonijiet speċifiċi. L-istrimjar tal-mużika Bluetooth juża profil ta 'trasmissjoni awdjo unidirezzjonali A2DP ta' kwalità għolja. L-istandard A2DP ġie adottat fl-2003 u ma nbidilx b'mod sinifikanti minn dakinhar.
Fi ħdan il-profil, codec obbligatorju 1 ta 'kumplessità komputazzjonali baxxa SBC, maħluqa speċifikament għall-Bluetooth, u 3 oħrajn huma standardizzati. Huwa wkoll possibbli li tuża codecs mhux dokumentati tal-implimentazzjoni tiegħek stess.

Minn Ġunju 2019 aħna fil-komiks xkcd b'14-il codecs A2DP:

  • SBC ← standardizzat f'A2DP, appoġġjat mill-apparati kollha
  • MPEG-1/2 Layer 1/2/3 ← standardizzat fl-A2DP: magħruf sew MP3, użat fit-TV diġitali MP2, u mhux magħruf MP1
  • MPEG-2/4 AAC ← standardizzat fl-A2DP
  • ATTRAC ← codec antik minn Sony, standardizzat f'A2DP
  • LDAC ← codec ġdid minn Sony
  • aptX ← codec mill-1988
  • aptXHD ← istess bħal aptX, biss b'għażliet ta 'kodifikazzjoni differenti
  • aptX Latency Baxxa ← codec kompletament differenti, l-ebda implimentazzjoni ta 'softwer
  • aptX Adattiv ← codec ieħor minn Qualcomm
  • FastStream ← pseudo codec, modifika SBC bidirezzjonali
  • HWA LHDC ← codec ġdid minn Huawei
  • Samsung HD ← appoġġjat minn 2 apparati
  • Samsung Skalabbli ← appoġġjat minn 2 apparati
  • Samsung UHQ-BT ← appoġġjat minn 3 apparati

Għaliex għandna bżonn codecs għal kollox, tistaqsi, meta Bluetooth ikollu EDR, li jippermettilek tittrasferixxi data b'veloċitajiet ta '2 u 3 Mbit/s, u għal PCM mhux kompressat b'żewġ kanali 16-bit, 1.4 Mbit/s huwa biżżejjed?

Trasferiment tad-dejta permezz tal-Bluetooth

Hemm żewġ tipi ta 'trasferiment tad-dejta fil-Bluetooth: Konnessjoni Asynchronous Less (ACL) għal trasferiment asinkroniku mingħajr stabbiliment ta' konnessjoni, u Synchronous Connection Oriented (SCO), għal trasferiment sinkroniku b'negozjar ta 'konnessjoni preliminari.
It-trażmissjoni titwettaq bl-użu ta 'skema ta' diviżjoni tal-ħin u l-għażla ta 'kanal ta' trażmissjoni għal kull pakkett separatament (Frequency-Hop/Time-Division-Duplex, FH/TDD), li għalih iż-żmien huwa maqsum f'intervalli ta '625 mikrosekonda msejħa slots. Wieħed mill-apparat jittrażmetti fi slots bin-numri, l-ieħor fi slots b'numri fard. Il-pakkett trażmess jista 'jokkupa 1, 3 jew 5 slots, skond id-daqs tad-data u t-tip ta' trasmissjoni stabbilit, f'dan il-każ, it-trasmissjoni minn apparat wieħed titwettaq fi slots pari u fard sat-tmiem tat-trasmissjoni. B'kollox, jistgħu jiġu riċevuti u mibgħuta sa 1600 pakkett kull sekonda, jekk kull wieħed minnhom jokkupa slot 1, u ż-żewġ apparati jittrasmettu u jirċievu xi ħaġa mingħajr waqfien.

2 u 3 Mbit/s għall-EDR, li jistgħu jinstabu fl-avviżi u fuq il-websajt tal-Bluetooth, huma r-rata massima tat-trasferiment tal-kanal tad-dejta kollha b'kollox (inklużi l-intestaturi tekniċi tal-protokolli kollha li fihom id-dejta trid tkun inkapsulata), f'żewġ direzzjonijiet fl-istess ħin. Il-veloċità attwali tat-trasferiment tad-data se tvarja ħafna.

Biex tittrasmetti l-mużika, jintuża metodu mhux sinkroniku, kważi dejjem bl-użu ta’ pakketti bħal 2-DH5 u 3-DH5, li jġorru ammont massimu ta’ data fil-mod EDR ta’ 2 Mbit/s u 3 Mbit/s, rispettivament, u jokkupaw 5 ħin -qsim ta' slots.

Rappreżentazzjoni skematika tat-trażmissjoni bl-użu ta' 5 slots minn apparat wieħed u slot wieħed minn ieħor (DH1/DH5):
Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Minħabba l-prinċipju tad-diviżjoni tal-ħin tal-mewġ, aħna mġiegħla nistennew slot ta 'ħin ta' 625 mikrosekonda wara li nittrasmettu pakkett jekk it-tieni apparat ma jittrasmettilna xejn jew jittrasmetti pakkett żgħir, u aktar ħin jekk it-tieni apparat jittrasmetti f'pakketti kbar. Jekk aktar minn apparat wieħed huwa konness mat-telefon (per eżempju, headphones, arloġġi u brazzuletta fitness), allura l-ħin tat-trasferiment jinqasam bejniethom kollha.

Il-ħtieġa li tiġi inkapsulata l-awdjo fi protokolli speċjali tat-trasport L2CAP u AVDTP tieħu 16-il byte mill-ammont massimu possibbli ta 'tagħbija awdjo trażmessa.

Tip ta 'pakkett
Numru ta' slots
Max. numru ta' bytes fil-pakkett
Max. numru ta' bytes ta' payload A2DP
Max. A2DP payload bitrate

2-DH3
3
367
351
936 kbps

3-DH3
3
552
536
1429 kbps

2-DH5
5
679
663
1414 kbps

3-DH5
5
1021
1005
2143 kbps

1414 u 1429 kbps żgur mhumiex biżżejjed biex jittrasmettu awdjo mhux kompressat f'kundizzjonijiet reali, bil-medda storbjuża ta '2.4 GHz u l-ħtieġa li tittrażmetti dejta tas-servizz. EDR 3 Mbit/s huwa eżiġenti fuq il-qawwa tat-trażmissjoni u l-istorbju fuq l-arja, għalhekk, anke fil-modalità 3-DH5, it-trasmissjoni PCM komda hija impossibbli, dejjem se jkun hemm interruzzjonijiet għal żmien qasir, u kollox jaħdem biss f'distanza ta ' ftit metri.
Fil-prattika, anki stream awdjo 990 kbit/s (LDAC 990 kbit/s) huwa diffiċli biex jittrasmetti.

Ejja nerġgħu lura għall-codecs.

SBC

Codec meħtieġ għall-apparati kollha li jappoġġjaw l-istandard A2DP. L-aħjar u l-agħar codec fl-istess ħin.

Frekwenza tat-teħid tal-kampjuni
Fond tal-bit
Bitrate
Appoġġ għall-kodifikazzjoni
Appoġġ ta 'dekodifikazzjoni

16, 32, 44.1, 48 kHz
Bit 16
10-1500 kbps
L-apparati kollha
L-apparati kollha

SBC huwa codec sempliċi u komputazzjoni veloċi, b'mudell psikoakustiku primittiv (huwa applikat biss masking ta 'ħsejjes kwieti), bl-użu ta' modulazzjoni tal-kodiċi tal-polz adattivi (APCM).
L-ispeċifikazzjoni A2DP tirrakkomanda żewġ profili għall-użu: Kwalità medja u Kwalità Għolja.
Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Il-codec għandu ħafna settings li jippermettulek tikkontrolla d-dewmien algoritmiku, in-numru ta 'kampjuni fi blokka, l-algoritmu tad-distribuzzjoni tal-bit, iżda kważi kullimkien jintużaw l-istess parametri rakkomandati fl-ispeċifikazzjoni: Stereo Konġunt, 8 meded ta' frekwenza, 16-il blokk f' frejm awdjo, metodu ta 'distribuzzjoni tal-bit Loudness.
SBC jappoġġja bidla dinamika tal-parametru Bitpool, li taffettwa direttament il-bitrate. Jekk l-airwaves huma misduda, pakketti jintilfu, jew apparati jinsabu f'distanzi kbar, is-sors tal-awdjo jista 'jnaqqas il-Bitpool sakemm il-komunikazzjoni terġa' lura għan-normal.

Ħafna mill-manifatturi tal-headphones jistabbilixxu l-valur massimu ta 'Bitpool għal 53, li jillimita l-bitrate għal 328 kilobit kull sekonda meta juża l-profil rakkomandat.
Anki jekk il-manifattur tal-headphones stabbilixxa l-valur massimu Bitpool 'il fuq minn 53 (mudelli bħal dawn jinstabu, pereżempju: Beats Solo³, JBL Everest Elite 750NC, Apple AirPods, misjuba wkoll fuq xi riċevituri u unitajiet ta' ras tal-karozzi), allura l-biċċa l-kbira tal-OS ma jippermettux l-użu ta 'bitrates miżjuda minħabba limitu ta' valur intern stabbilit fil-munzell Bluetooth.
Barra minn hekk, xi manifatturi jistabbilixxu l-valur massimu Bitpool għal baxx għal xi apparati. Pereżempju, għal Bluedio T huwa 39, għal Samsung Gear IconX huwa 37, li jagħti kwalità tal-ħoss fqira.

Restrizzjonijiet artifiċjali min-naħa tal-iżviluppaturi ta 'stacks Bluetooth x'aktarx qamu minħabba l-inkompatibilità ta' xi apparati b'valuri Bitpool kbar jew profili atipiċi, anki jekk irrappurtaw appoġġ għalihom, u ttestjar insuffiċjenti waqt iċ-ċertifikazzjoni. Kien aktar faċli għall-awturi ta 'stacks Bluetooth li jillimitaw ruħhom biex jaqblu dwar il-profil rakkomandat, aktar milli joħolqu databases ta' apparati mhux korretti (għalkemm issa jagħmlu dan għal funzjonijiet oħra li jaħdmu ħażin).

SBC dinamikament jalloka bits ta 'kwantizzazzjoni għal meded ta' frekwenza fuq bażi baxxa għal għolja, b'piżijiet differenti. Jekk il-bitrate kollha ntużat għall-frekwenzi baxxi u medji, il-frekwenzi għoljin ikunu "maqtugħa" (minflok se jkun hemm silenzju).

Eżempju SBC 328 kbps. Fuq nett hemm l-oriġinal, fin-naħa t'isfel hemm l-SBC, perjodikament taqleb bejn il-binarji. L-awdjo fil-fajl tal-vidjo juża l-codec tal-kompressjoni lossless FLAC. L-użu tal-FLAC f'kontenitur mp4 mhuwiex standardizzat uffiċjalment, għalhekk mhux garantit li l-brawżer tiegħek se jilgħabha, iżda għandu jaħdem fl-aħħar verżjonijiet tad-desktop Chrome u Firefox. Jekk ma jkollokx ħoss, tista 'tniżżel il-fajl u tiftaħha f'video player sħiħ.
ZZ Top - Raġel Liebsa Sharp

L-ispettrogramma turi l-mument tal-bidla: SBC perjodikament jaqta 'ħsejjes kwieti 'l fuq minn 17.5 kHz, u ma jalloka l-ebda bit għall-medda 'l fuq minn 20 kHz. L-ispettrogramma sħiħa hija disponibbli billi tikklikkja (1.7 MB).
Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Ma nisma l-ebda differenza bejn l-oriġinal u l-SBC fuq din il-binarju.

Ejja nieħdu xi ħaġa aktar ġdida u nissimulaw l-awdjo li jinkiseb bl-użu tal-headphones Samsung Gear IconX b'Bitpool 37 (fuq - is-sinjal oriġinali, hawn taħt - SBC 239 kbps, awdjo f'FLAC).
Mindless Self Indulgence - Xhud

Nisma crackling, inqas effett stereo u ħoss "clonking" spjaċevoli fil-frekwenzi għolja tal-vokali.

Għalkemm SBC huwa codec flessibbli ħafna, jista 'jiġi kkonfigurat għal latency baxx, jipprovdi kwalità awdjo eċċellenti b'bitrates għolja (452+ kbps) u huwa pjuttost tajjeb għal ħafna nies bi Kwalità Għolja standard (328 kbps), minħabba l-fatt li dak l-istandard A2DP ma jispeċifikax profili fissi (iżda jagħti biss rakkomandazzjonijiet), l-iżviluppaturi tal-munzell stabbilixxew restrizzjonijiet artifiċjali fuq Bitpool, il-parametri tal-awdjo trażmess mhumiex murija fl-interface tal-utent, u l-manifatturi tal-headphones huma liberi li jistabbilixxu s-settings tagħhom stess u qatt indika l-valur Bitpool fl-ispeċifikazzjonijiet tekniċi tal-prodott, il-codec sar famuż għall-kwalità tal-ħoss baxxa tiegħu, għalkemm din mhix problema bil-codec bħala tali.
Il-parametru Bitpool jaffettwa direttament il-bitrate biss fi ħdan profil wieħed. L-istess valur Bitpool 53 jista’ jagħti kemm bitrate ta’ 328 kbps bil-profil ta’ Kwalità Għolja rakkomandat, kif ukoll 1212 kbps b’Dual Channel u 4 meded ta’ frekwenza, u għalhekk l-awturi tal-OS, minbarra r-restrizzjonijiet fuq Bitpool, jistabbilixxu limitu u fuq Bitrate. Kif narah jien, din is-sitwazzjoni qamet minħabba difett fl-istandard A2DP: kien meħtieġ li tinnegozja l-bitrate, mhux Bitpool.

Tabella ta' appoġġ għall-kapaċitajiet SBC f'OS differenti:

OS
Rati ta' kampjunar appoġġjati
Limitu max. Bitpool
Limitu max. Bitrate
Bitrate tipiku
Aġġustament dinamiku Bitpool

Windows 10
44.1 кГц
53
512 kbps
328 kbps
✓*

Linux (BlueZ + PulseAudio)
16, 32, 44.1, 48 kHz
64 (għal konnessjonijiet deħlin), 53 (għal konnessjonijiet ħerġin)
L-ebda limitu
328 kbps
✓*

macOS Sierra Għolja
44.1 кГц
64, default 53***
Mhux magħruf
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

Tut OS 10
48 кГц
53
L-ebda limitu
328 kbps

* Bitpool jonqos biss, iżda ma jiżdiedx awtomatikament, jekk il-kundizzjonijiet tat-trasferiment jitjiebu. Biex tirrestawra Bitpool trid twaqqaf il-plejbek, stenna ftit sekondi u terġa' tibda l-awdjo.
** Il-valur default jiddependi fuq is-settings tal-munzell speċifikati meta tikkumpila l-firmware. F'Android 8/8.1 il-frekwenza hija biss jew 44.1 kHz jew 48 kHz, skont is-settings waqt il-kumpilazzjoni, f'verżjonijiet oħra 44.1 kHz u 48 kHz huma appoġġjati simultanjament.
*** Il-valur Bitpool jista 'jiżdied fil-programm Bluetooth Explorer.

aptX u aptX HD

aptX huwa codec sempliċi u komputazzjoni veloċi, mingħajr psikoakustika, li juża modulazzjoni tal-kodiċi tal-polz differenzjali adattivi (ADPCM). Deher madwar l-1988 (data tal-preżentazzjoni privattiva datata Frar 1988), qabel il-Bluetooth, intuża primarjament f'tagħmir professjonali tal-awdjo mingħajr fili. Bħalissa proprjetà ta' Qualcomm, teħtieġ liċenzjar u royalties. Mill-2014: $6000 ta' darba u ≈$1 għal kull apparat, għal lottijiet sa 10000 apparat (sors, p. 16).
aptX u aptX HD huma l-istess codec, bi profili ta 'kodifikazzjoni differenti.

Il-codec għandu parametru wieħed biss - l-għażla tal-frekwenza tal-kampjunar. Hemm, madankollu, għażla tan-numru/mod ta 'kanali, iżda fl-apparati kollha magħrufa lili (70+ biċċa) Stereo biss huwa appoġġjat.

Codec
Frekwenza tat-teħid tal-kampjuni
Fond tal-bit
Bitrate
Appoġġ għall-kodifikazzjoni
Appoġġ ta 'dekodifikazzjoni

aptX
16, 32, 44.1, 48 kHz
Bit 16
128 / 256 / 352 / 384 kbps (skont ir-rata ta' kampjunar)
Windows 10 (desktop u mobbli), macOS, Android 4.4+/7*, Blackberry OS 10
Firxa wiesgħa ta' tagħmir tal-awdjo (ħardwer)

* Verżjonijiet sa 7 jeħtieġu modifika tal-munzell Bluetooth. Il-codec huwa appoġġjat biss jekk il-manifattur tat-tagħmir Android ikun liċenzja l-codec minn Qualcomm (jekk l-OS għandu libreriji ta 'kodifikazzjoni).

aptX jaqsam l-awdjo f'4 meded ta' frekwenza u jikkwantizzahom bl-istess numru ta' bits kontinwament: 8 bits għal 0-5.5 kHz, 4 bits għal 5.5-11 kHz, 2 bits għal 11-16.5 kHz, 2 bits għal 16.5-22 kHz ( ċifri għar-rata ta’ kampjunar 44.1 kHz).

Eżempju ta 'awdjo aptX (fil-quċċata - is-sinjal oriġinali, fil-qiegħ - aptX, spettrogrammi tal-kanali tax-xellug biss, ħoss fl-FLAC):

Il-quċċati saru ftit aktar ħomor, imma ma stajtx tisma d-differenza.

Minħabba d-distribuzzjoni fissa ta 'bits ta' kwantizzazzjoni, il-codec ma jistax "jbiddel il-bits" għall-frekwenzi li jeħtieġuhom l-aktar. B'differenza mill-SBC, aptX mhux se "tnaqqas" il-frekwenzi, iżda se jżidilhom storbju ta 'kwantizzazzjoni, u jnaqqas il-firxa dinamika tal-awdjo.

M'għandux jiġi preżunt li l-użu, pereżempju, ta '2 bits għal kull medda jnaqqas il-medda dinamika għal 12 dB: ADPCM jippermetti sa 96 dB ta' firxa dinamika anke meta tuża 2 bits ta 'kwantizzazzjoni, iżda biss għal ċertu sinjal.
ADPCM jaħżen id-differenza numerika bejn il-kampjun kurrenti u l-kampjun li jmiss, minflok ma jaħżen il-valur assolut bħal fil-PCM. Dan jippermettilek tnaqqas ir-rekwiżiti għan-numru ta 'bits meħtieġa biex taħżen l-istess (mingħajr telf) jew kważi l-istess (bi żball ta' arrotondament relattivament żgħir) informazzjoni. Biex jitnaqqsu l-iżbalji tat-tond, jintużaw tabelli tal-koeffiċjenti.
Meta ħolqu l-codec, l-awturi kkalkulaw koeffiċjenti ADPCM fuq sett ta 'fajls awdjo tal-mużika. Aktar ma jkun qrib is-sinjal tal-awdjo għas-sett ta 'mużika li fuqu nbnew it-tabelli, inqas żbalji ta' kwantizzazzjoni (ħoss) joħloq aptX.

Minħabba dan, it-testijiet sintetiċi dejjem se jipproduċu riżultati agħar mill-mużika. Għamilt eżempju sintetiku speċjali li fih aptX juri riżultati ħżiena - mewġa sine bi frekwenza ta '12.4 kHz (fuq - is-sinjal oriġinali, taħt - aptX. Awdjo f'FLAC. Baxxi l-volum!):

Grafika tal-ispettru:
Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Il-ħsejjes jinstemgħu b'mod ċar.

Madankollu, jekk tiġġenera mewġa sine b'amplitudni iżgħar sabiex tkun aktar kwieta, il-ħoss isir ukoll aktar kwiet, li jindika firxa dinamika wiesgħa:

Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Biex tisma 'd-differenza bejn il-binarju tal-mużika oriġinali u dak kompressat, tista' taqleb wieħed mis-sinjali u żżid il-kanal tal-binarji b'kanal. Dan l-approċċ huwa, b'mod ġenerali, żbaljat, u ma jagħtix riżultati sani b'codecs aktar kumplessi, iżda speċifikament għal ADPCM huwa pjuttost adattat.
Differenza bejn oriġinali u aptX
Id-differenza kwadra medja ta 'l-għerq tas-sinjali hija fil-livell ta' -37.4 dB, li mhix ħafna għal mużika kompressa bħal din.

aptXHD

aptX HD mhuwiex codec waħdu - huwa profil ta 'kodifikazzjoni mtejjeb tal-codec aptX. Il-bidliet affettwaw in-numru ta' bits allokati għall-iskali ta' frekwenza ta' kodifikazzjoni: 10 bits għal 0-5.5 kHz, 6 bits għal 5.5-11 kHz, 4 bits għal 11-16.5 kHz, 4 bits għal 16.5-22 kHz (ċifri għal 44.1 kHz) .

Codec
Frekwenza tat-teħid tal-kampjuni
Fond tal-bit
Bitrate
Appoġġ għall-kodifikazzjoni
Appoġġ ta 'dekodifikazzjoni

aptXHD
16, 32, 44.1, 48 kHz
24 bit
192 / 384 / 529 / 576 kbps (skont ir-rata ta' kampjunar)
Android 8+*
Xi apparati tal-awdjo (ħardwer)

* Verżjonijiet sa 7 jeħtieġu modifika tal-munzell Bluetooth. Il-codec huwa appoġġjat biss jekk il-manifattur tat-tagħmir Android ikun liċenzja l-codec minn Qualcomm (jekk l-OS għandu libreriji ta 'kodifikazzjoni).

Inqas komuni minn aptX: apparentement teħtieġ liċenzjar separat minn Qualcomm, u tariffi tal-liċenzja separati.

Ejja rrepeti l-eżempju b'mewġa sine f'12.4 kHz:
Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Ħafna aħjar minn aptX, iżda xorta daqsxejn storbjuż.

aptX Latency Baxxa

Codec minn Qualcomm li m'għandu xejn komuni mal-istandard aptX u aptX HD, jekk wieħed jiġġudika mill-informazzjoni limitata minn nies involuti fl-iżvilupp tiegħu. Iddisinjat għal trażmissjoni interattiva tal-awdjo b'latenza baxxa (films, logħob), fejn id-dewmien tal-awdjo ma jistax jiġi aġġustat bis-softwer. M'hemm l-ebda implimentazzjoni ta' softwer magħrufa ta' encoders u decoders; huma appoġġjati esklussivament minn trasmettituri, riċevituri, headphones u kelliema, iżda mhux minn smartphones u kompjuters.

Frekwenza tat-teħid tal-kampjuni
Bitrate
Appoġġ għall-kodifikazzjoni
Appoġġ ta 'dekodifikazzjoni

44.1 кГц
276/420 kbps
Xi trasmettituri (ħardwer)
Xi apparati tal-awdjo (ħardwer)

AAC

AAC, jew Advanced Audio Coding, huwa codec komputazzjonali kumpless b'mudell psikoakustiku serju. Użat ħafna għall-awdjo fuq l-Internet, it-tieni fil-popolarità wara l-MP3. Jeħtieġ liċenzjar u royalties: $15000 ta' darba (jew $1000 għal kumpaniji b'inqas minn 15-il impjegat) + $0.98 għall-ewwel 500000 apparat (sors).
Il-codec huwa standardizzat fi ħdan l-ispeċifikazzjonijiet MPEG-2 u MPEG-4, u kuntrarju għall-kunċett żbaljat komuni, ma jappartjenix lil Apple.

Frekwenza tat-teħid tal-kampjuni
Bitrate
Appoġġ għall-kodifikazzjoni
Appoġġ ta 'dekodifikazzjoni

8 - 96 kHz
8 - 576 kbps (għall-isterjo), 256 - 320 kbps (tipiku għall-Bluetooth)
macOS, Android 7+*, iOS
Firxa wiesgħa ta' tagħmir tal-awdjo (ħardwer)

* biss fuq apparati li l-manifatturi tagħhom ħallsu miżati tal-liċenzja

iOS u macOS jużaw l-aħjar encoder AAC attwali ta 'Apple biex iwasslu l-ogħla kwalità awdjo possibbli. Android juża t-tieni l-ogħla kwalità Fraunhofer FDK AAC encoder, iżda jista 'juża diversi ħardwer mibni fil-pjattaforma (SoC) bi kwalità ta' kodifikazzjoni mhux magħrufa. Skont testijiet riċenti fuq il-websajt SoundGuys, il-kwalità tal-kodifikazzjoni AAC ta 'telefowns Android differenti tvarja ħafna:
Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Ħafna mill-apparati tal-awdjo bla fili għandhom bitrate massimu ta '320 kbps għall-AAC, xi wħud jappoġġjaw biss 256 kbps. Bitrates oħra huma estremament rari.
AAC jipprovdi kwalità eċċellenti fil-bitrates 320 u 256 kbps, iżda huwa soġġett għal telf ta' kodifikazzjoni sekwenzjali ta' kontenut diġà kkompressat, madankollu, huwa diffiċli li tisma 'kwalunkwe differenzi ma' l-oriġinali fuq iOS b'rata ta 'bit ta' 256 kbps anke b'kodifikazzjonijiet sekwenzjali diversi; b'kodifikazzjoni waħda, per eżempju, MP3 320 kbps għal AAC 256 kbps, it-telf jista 'jiġi traskurat.
Bħal codecs Bluetooth oħra, kwalunkwe mużika hija l-ewwel dekodifikata u mbagħad kodifikata mill-codec. Meta tisma 'mużika fil-format AAC, l-ewwel tiġi dekodifikata mill-OS, imbagħad ikkodifikata f'AAC għal darb'oħra għat-trażmissjoni permezz tal-Bluetooth. Dan huwa meħtieġ għat-taħlit ta' flussi awdjo multipli, bħal mużika u notifiki ta' messaġġi ġodda. iOS mhijiex eċċezzjoni. Fuq l-Internet tista 'ssib ħafna dikjarazzjonijiet li fuq iOS mużika fil-format AAC ma tiġix transcoded meta trasmessa permezz Bluetooth, li mhux minnu.

MP1/2/3

Il-codecs tal-familja MPEG-1/2 Parti 3 jikkonsistu mill-MP3 magħruf u użat ħafna, l-MP2 inqas komuni (użat prinċipalment fit-TV diġitali u r-radju), u l-MP1 kompletament mhux magħruf.

Il-codecs MP1 u MP2 qodma mhuma appoġġjati xejn: ma stajt insib l-ebda headphones jew stack Bluetooth li jikkodifikahom jew jiddekowdjahom.
Id-dekodifikazzjoni tal-MP3 hija appoġġjata minn xi headphones, iżda l-kodifikazzjoni mhix appoġġata fuq xi munzell ta 'sistema operattiva moderna. Jidher li l-munzell BlueSoleil ta 'parti terza għall-Windows jista' jikkodifika għal MP3 jekk tibdel manwalment il-fajl tal-konfigurazzjoni, iżda għalija l-installazzjoni twassal għal BSoD fuq Windows 10. Konklużjoni - il-codec fil-fatt ma jistax jintuża għall-awdjo Bluetooth.
Preċedentement, fl-2006-2008, qabel it-tixrid tal-istandard A2DP fl-apparati, in-nies semgħu mużika MP3 fuq il-headset Nokia BH-501 permezz tal-programm MSI BluePlayer, li kien disponibbli fuq Symbian u Windows Mobile. F'dak iż-żmien, l-arkitettura OS ta 'smartphones ppermettiet aċċess għal ħafna funzjonijiet ta' livell baxx, u fuq Windows Mobile kien saħansitra possibbli li jiġu installati stacks Bluetooth ta 'partijiet terzi.

L-aħħar privattiva tal-codec MP3 skadiet, l-użu tal-codec ma jeħtieġx ħlasijiet ta 'liċenzja mit-23 ta' April 2017.

Jekk il-privattiva l-itwal imsemmija fir-referenzi msemmija qabel tittieħed bħala miżura, allura t-teknoloġija MP3 saret mingħajr privattiva fl-Istati Uniti fis-16 ta 'April 2017 meta l-Privattiva tal-Istati Uniti 6,009,399, miżmuma minn u amministrata minn Technicolor, skadiet.

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

Frekwenza tat-teħid tal-kampjuni
Bitrate
Appoġġ għall-kodifikazzjoni
Appoġġ ta 'dekodifikazzjoni

16 - 48 kHz
8 - 320 kbps
Mhux appoġġjat imkien
Xi apparati tal-awdjo (ħardwer)

LDAC

Codec "Hi-Res" ġdid u promoss b'mod attiv minn Sony, li jappoġġja rati ta 'kampjunar sa 96 kHz u bitrate ta' 24 bit, b'bitrates sa 990 kbps. Huwa reklamat bħala codec audiophile, bħala sostitut għal codecs Bluetooth eżistenti. Għandu l-funzjoni ta 'aġġustament tal-bitrate adattiv, skont il-kundizzjonijiet tax-xandir bir-radju.

Encoder LDAC (libldac) hija inkluża fil-pakkett Android standard, għalhekk l-kodifikazzjoni hija appoġġjata fuq kwalunkwe smartphone Android li jibda bil-verżjoni OS 8. M'hemm l-ebda decoders tas-softwer disponibbli liberament, l-ispeċifikazzjoni tal-codec mhix disponibbli għall-pubbliku ġenerali, madankollu, mal-ewwel daqqa t'għajn lejn l-encoder, l-istruttura interna tal-codec hija simili għal ATRAC9 - Il-codec ta 'Sony użat fil-PlayStation 4 u l-Vita: it-tnejn jaħdmu fid-dominju tal-frekwenza, jużaw transformed cosine diskret (MDCT) u kompressjoni bl-użu tal-algoritmu Huffman.

L-appoġġ LDAC huwa pprovdut kważi esklussivament minn headphones minn Sony. L-abbiltà li jiddekowdja LDAC kultant tinstab fuq headphones u DACs minn manifatturi oħra, iżda rari ħafna.

Frekwenza tat-teħid tal-kampjuni
Bitrate
Appoġġ għall-kodifikazzjoni
Appoġġ ta 'dekodifikazzjoni

44.1 - 96 kHz
303/606/909 kbit/s (għal 44.1 u 88.2 kHz), 330/660/990 kbit/s (għal 48 u 96 kHz)
Android 8 +
Xi headphones Sony u xi apparati minn manifatturi oħra (ħardwer)

It-tqegħid fis-suq ta 'LDAC bħala codec Hi-Res jagħmel ħsara lill-komponent tekniku tiegħu: huwa stupid li tonfoq bitrate fuq it-trażmissjoni ta' frekwenzi li ma jinstemgħux mill-widna tal-bniedem u żżid il-fond tal-bit, filwaqt li mhux biżżejjed li tittrasmetti CD-kwalità (44.1/16) mingħajr telf. . Fortunatament, il-codec għandu żewġ modi operattivi: trasmissjoni awdjo CD u trasmissjoni awdjo Hi-Res. Fl-ewwel każ, 44.1 kHz/16-il bit biss huma trażmessi fuq l-arja.

Peress li decoder LDAC tas-softwer mhuwiex disponibbli liberament, huwa impossibbli li tittestja l-codec mingħajr apparati addizzjonali li jiddekodifikaw LDAC. Skont ir-riżultati tat-test LDAC fuq DAC bl-appoġġ tiegħu, li l-inġiniera SoundGuys.com konnessi permezz ta 'output diġitali u rreġistraw il-ħoss tal-ħruġ fuq sinjali tat-test, LDAC 660 u 990 kbps fil-modalità ta' kwalità CD jipprovdi sinjal għal- proporzjon tal-istorbju kemmxejn aħjar minn dak ta 'aptX HD.

Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir
Sors: www.soundguys.com/ldac-ultimate-bluetooth-guide-20026

LDAC jappoġġja wkoll bitrates dinamiċi barra mill-profili stabbiliti - minn 138 kbps sa 990 kbps, iżda sa fejn nista 'ngħid, Android juża biss il-profili standardizzati 303/606/909 u 330/660/990 kbps.

Codecs oħra

Codecs A2DP oħra mhumiex użati ħafna. L-appoġġ tagħhom huwa jew kważi kompletament assenti jew disponibbli biss fuq ċerti mudelli ta 'headphones u smartphones.
Il-codec ATRAC standardizzat fl-A2DP qatt ma ntuża bħala codec Bluetooth anke minn Sony stess, Samsung HD, Samsung Scalable u Samsung UHQ-BT codecs għandhom appoġġ limitat ħafna minn apparat li jittrasmetti u li jirċievi, u HWA LHDC huwa ġdid wisq u appoġġjat tlieta biss (?) apparat.

Appoġġ tal-codec għal apparati tal-awdjo

Mhux il-manifatturi kollha jippubblikaw informazzjoni preċiża dwar il-codecs li huma appoġġjati minn ċerti headphones, kelliema, riċevituri jew trasmettituri mingħajr fili. Xi drabi jiġri li l-appoġġ għal ċertu codec huwa biss għat-trażmissjoni, iżda mhux għar-riċeviment (rilevanti għal trasmettituri-riċevituri kkombinati), għalkemm il-manifattur sempliċement jiddikjara "appoġġ", mingħajr noti (naħseb li liċenzjar separat ta 'kodifikaturi u decoders ta' xi wħud codecs huwa t-tort għal dan). Fl-orħos apparati, inti tista 'ma ssib l-appoġġ iddikjarat aptX xejn.

Sfortunatament, l-interfaces tal-biċċa l-kbira tas-sistemi operattivi ma jurux il-codec użat kullimkien. Informazzjoni dwar dan hija disponibbli biss f'Android, li tibda mill-verżjoni 8, u macOS. Madankollu, anke f'dawn l-OSs, se jintwerew biss dawk il-codecs li huma appoġġjati kemm mit-telefon/kompjuter kif ukoll mill-headphones.

Kif tista 'ssir taf liema codecs jappoġġja t-tagħmir tiegħek? Irreġistra u janalizza d-dump tat-traffiku b'parametri ta' negozjar A2DP!
Dan jista 'jsir fuq Linux, macOS u Android. Fuq Linux tista 'tuża Wireshark jew hcidump, fuq macOS tista' tuża Bluetooth Explorer, u fuq Android tista 'tuża l-funzjoni standard tal-iffrankar tad-dump Bluetooth HCI, li hija disponibbli fl-għodod tal-iżviluppatur. Inti ser tirċievi dump fil-format btsnoop, li jista 'jiġi mgħobbi fl-analizzatur Wireshark.
Oqgħod attent: dump korrett jista' jinkiseb biss billi tikkonnettja mit-telefon/kompjuter tiegħek ma' headphones/kelliema (irrispettivament minn kemm jista' jinstema' umoristiku)! Il-headphones jistgħu jistabbilixxu b'mod indipendenti konnessjoni mat-telefon, f'liema każ se jitolbu lista ta 'codecs mit-telefon, u mhux viċi versa. Biex tiżgura li l-miżbla korretta tkun irreġistrata, l-ewwel issepara l-apparat, u mbagħad għaqqad it-telefon mal-headphones waqt li tirrekordja d-dump.

Uża l-filtru tal-wiri li ġej biex tiffiltra t-traffiku irrilevanti:

btavdtp.signal_id

Bħala riżultat, għandek tara xi ħaġa simili għal din:
Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Tista' tikklikkja fuq kull oġġett tal-kmand GetCapabilities biex tara l-karatteristiċi dettaljati tal-codec.
Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Wireshark ma jafx l-identifikaturi kollha tal-codecs, għalhekk xi codecs se jkollhom jiġu deċifrati manwalment, billi tħares lejn it-tabella tal-identifikaturi hawn taħt:

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

Sabiex ma tanalizzax id-dumps manwalment, għamilt servizz li janalizza kollox awtomatikament: btcodecs.valdikss.org.ru

Tqabbil ta 'codecs. Liema codec huwa aħjar?

Kull codec għandu l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tiegħu stess.
aptX u aptX HD jużaw profili hard-coded li ma jistgħux jinbidlu mingħajr ma jimmodifikaw l-encoder u d-decoder. La l-manifattur tat-telefon u lanqas il-manifattur tal-headphone ma jistgħu jbiddlu l-fatturi tal-kodifikazzjoni bitrate jew aptX. Is-sid tal-codec, Qualcomm, jipprovdi encoder ta 'referenza fil-forma ta' librerija. Dawn il-fatti huma s-saħħa ta 'aptX - taf minn qabel liema kwalità ta' ħoss se tikseb, mingħajr ebda "iżda".

SBC, b'kuntrast, għandu ħafna parametri konfigurabbli, bitrate dinamiku (l-encoder jista 'jnaqqas il-parametru tal-bitpool jekk l-airwaves huma okkupati), u m'għandux profili hard-coded, biss il-"kwalità medja" u "kwalità għolja" rakkomandati li kienu miżjuda mal-ispeċifikazzjoni A2DP fis-sena 2003. "Kwalità għolja" m'għadhiex daqshekk għolja mill-istandards tal-lum, u l-biċċa l-kbira tal-munzell Bluetooth ma jippermettux li tuża parametri aħjar mill-profil ta '"kwalità għolja", għalkemm m'hemm l-ebda restrizzjonijiet tekniċi għal dan.
Bluetooth SIG m'għandux encoder SBC ta 'referenza bħala librerija, u l-manifatturi jimplimentawha huma stess.
Dawn huma d-dgħufijiet tal-SBC - qatt ma huwa ċar minn qabel liema kwalità tal-ħoss tistenna minn apparat partikolari. SBC jista 'jipproduċi awdjo ta' kwalità kemm baxxa kif ukoll ta 'kwalità għolja ħafna, iżda dan tal-aħħar ma jistax jintlaħaq mingħajr ma jiskonnettja jew jinjora l-limitazzjonijiet artifiċjali ta' stacks Bluetooth.

Is-sitwazzjoni ma 'AAC hija ambigwa: minn naħa waħda, teoretikament il-codec għandu jipproduċi kwalità li ma tistax tiġi distinta mill-oriġinal, iżda fil-prattika, ġġudikati mit-testijiet tal-laboratorju SoundGuys fuq apparati Android differenti, dan mhux ikkonfermat. Ħafna probabbli, it-tort jinsab f'kodifikaturi tal-awdjo tal-ħardwer ta 'kwalità baxxa mibnija f'diversi chipsets tat-telefon. Jagħmel sens li tuża AAC biss fuq apparat Apple, u fuq Android biex tillimitaha għal aptX u LDAC.

Ħardwer li jappoġġja codecs alternattivi għandu t-tendenza li jkun ta 'kwalità ogħla, sempliċiment għaliex għal apparati irħas ħafna u ta' kwalità baxxa, ma jagħmilx sens li tħallas miżati ta 'liċenzjar biex tuża dawk il-codecs. Fit-testijiet tiegħi, SBC ħsejjes tajjeb ħafna fuq tagħmir ta 'kwalità.

Għamilt servizz tal-web li jikkodifika l-awdjo għal SBC, aptX u aptX HD f'ħin reali, eżatt fil-browser. Biha, tista 'tittestja dawn il-codecs tal-awdjo mingħajr ma fil-fatt tittrasmetti awdjo permezz tal-Bluetooth, fuq kwalunkwe headphones bil-fili, kelliema, u l-mużika favorita tiegħek, u wkoll tibdel il-parametri ta' kodifikazzjoni direttament waqt li tilgħab l-awdjo:
btcodecs.valdikss.org.ru/sbc-encoder
Is-servizz juża l-libreriji ta 'kodifikazzjoni SBC mill-proġett BlueZ u libopenaptx minn ffmpeg, li huma kkompilati f'WebAssembly u JavaScript minn C, permezz ta' emscripten, biex jaħdmu fil-browser. Min jista’ joħlom b’tali futur!

Hawn kif jidher:

Innota kif il-livell tal-ħoss jinbidel wara 20 kHz għal codecs differenti. Il-fajl MP3 oriġinali ma fihx frekwenzi ogħla minn 20 kHz.

Ipprova taqleb il-codecs u ara jekk tismax id-differenza bejn l-oriġinal, SBC 53 Joint Stereo (il-profil standard u l-aktar komuni), u aptX/aptX HD.

Nista' nisma' d-differenza bejn il-codecs fil-headphones!

Nies li ma jisimgħux id-differenza bejn il-codecs waqt l-ittestjar permezz ta 'servizz tal-web isostnu li jisimgħuha meta jisimgħu l-mużika fuq headphones mingħajr fili. Alas, din mhix ċajta jew effett plaċebo: id-differenza hija verament tinstema ', iżda mhix ikkawżata minn differenzi codecs.

Il-maġġoranza l-kbira ta 'chipsets tal-awdjo Bluetooth użati f'apparati li jirċievu mingħajr fili huma mgħammra b'Proċessur tas-Sinjal Diġitali (DSP), li jimplimenta equalizer, compander, stereo expander, u affarijiet oħra ddisinjati biex itejbu (jew jibdlu) il-ħoss. Il-manifatturi tat-tagħmir Bluetooth jistgħu jikkonfiguraw DSP għal kull codec separatament, u meta jaqleb bejn codecs, is-semmiegħ jaħseb li qed jisma 'differenza fit-tħaddim tal-codecs, meta fir-realtà qed jisimgħu settings DSP differenti.

Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir
Pipeline tal-ipproċessar tal-awdjo DSP Kalimba f'ċipep manifatturati minn CSR/Qualcomm

Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir
Attiva funzjonijiet DSP differenti għal kull codec u output separatament

Xi apparati premium jiġu b'softwer li jippermettilek tippersonalizza l-issettjar tad-DSP, iżda l-biċċa l-kbira tal-headphones irħas ma jagħmlux dan, u l-utenti ma jistgħux itfi l-ipproċessar ta 'wara l-awdjo manwalment.

Karatteristiċi funzjonali tal-apparati

Il-verżjoni moderna tal-istandard A2DP għandha Funzjoni "kontroll tal-volum assolut". — kontroll tal-volum tal-apparat bl-użu ta 'kmandi speċjali tal-protokoll AVRCP, li jirregola l-qligħ tal-istadju tal-ħruġ, minflok inaqqas b'mod programmatiku l-volum tal-fluss tal-awdjo. Jekk meta tibdel il-volum fuq il-headphones tiegħek, il-bidla ma tissinkronizzax mal-volum fuq it-telefon tiegħek, allura l-headphones jew it-telefon tiegħek ma jappoġġjawx din il-karatteristika. F'dan il-każ, jagħmel sens li dejjem tisma' l-mużika b'volum massimu fuq it-telefon, billi taġġusta l-volum attwali bil-buttuni tal-headphone - f'dan il-każ, il-proporzjon tas-sinjal għall-ħoss ikun aħjar u l-kwalità tal-awdjo għandu jkun ogħla.
Fir-realtà, hemm sitwazzjonijiet koroh. Fuq il-headphones tiegħi RealForce OverDrive D1 għal SBC, jinxtegħel compander qawwi, u ż-żieda fil-volum twassal għal żieda fil-livell ta 'ħsejjes kwieti, filwaqt li l-volum ta' ħsejjes qawwija ma jinbidel (is-sinjal huwa kkompressat). Minħabba dan, għandek issettja l-volum fuq il-kompjuter għal madwar nofs, f'liema każ ma jkun hemm prattikament l-ebda effett ta 'kompressjoni.
Skont l-osservazzjonijiet tiegħi, il-headphones kollha b'codecs addizzjonali jappoġġjaw il-funzjoni ta 'kontroll tal-volum assolut, apparentement dan huwa wieħed mir-rekwiżiti għaċ-ċertifikazzjoni tal-codec.

Xi appoġġ għall-headphones jgħaqqdu żewġ apparati fl-istess ħin. Dan jippermettilek, pereżempju, li tisma' l-mużika mill-kompjuter tiegħek u tirċievi sejħiet mit-telefon tiegħek. Madankollu, għandek tkun konxju li f'dan il-mod codecs alternattivi huma diżattivati ​​u SBC biss jintuża.

AVDTP 1.3 Funzjoni ta' Rappurtar ta' Dewmien jippermetti lill-headphones jikkomunikaw id-dewmien lill-apparat li jittrasmetti li fih il-ħoss fil-fatt jindaqq. Dan jippermettilek taġġusta s-sinkronizzazzjoni tal-awdjo mal-vidjo waqt li tara l-fajls tal-vidjo: jekk ikun hemm problemi bit-trażmissjoni tar-radju, l-awdjo ma jibqax wara l-vidjo, iżda għall-kuntrarju, il-vidjo se jitnaqqas mill-video player sakemm il- awdjo u vidjo huma sinkronizzati mill-ġdid.
Il-funzjoni hija appoġġjata minn ħafna headphones, Android 9+ u Linux b'PulseAudio 12.0+. M'inix konxju tal-appoġġ għal din il-karatteristika fuq pjattaformi oħra.

Komunikazzjoni bidirezzjonali permezz tal-Bluetooth. Trażmissjoni tal-vuċi.

Għat-trasmissjoni tal-vuċi fil-Bluetooth, tintuża Synchronous Connection Oriented (SCO) - trasmissjoni sinkronika b'negozjar preliminari tal-konnessjoni. Il-mod jippermettilek li tittrasmetti ħoss u vuċi strettament fl-ordni, b'veloċitajiet simmetriċi ta 'bgħit u riċeviment, mingħajr ma tistenna konferma ta' trasmissjoni u pakketti mill-ġdid. Dan inaqqas id-dewmien ġenerali tat-trażmissjoni tal-awdjo fuq il-kanal tar-radju, iżda jimponi restrizzjonijiet serji fuq l-ammont ta 'dejta trażmessa għal kull unità ta' ħin, u jaffettwa b'mod negattiv il-kwalità.
Meta tintuża din il-modalità, kemm il-vuċi kif ukoll l-awdjo jiġu trażmessi bl-istess kwalità.
Sfortunatament, mill-2019, il-kwalità tal-vuċi fuq il-Bluetooth għadha fqira, u mhuwiex ċar għaliex is-SIG Bluetooth m'hu qed jagħmel xejn dwarha.

CVSD

Il-codec tad-diskors bażiku CVSD ġie standardizzat fl-2002, u huwa appoġġjat mill-apparati ta 'komunikazzjoni Bluetooth bidirezzjonali kollha. Jipprovdi trasmissjoni awdjo bi frekwenza ta 'kampjunar ta' 8 kHz, li tikkorrispondi għall-kwalità tat-telefonija bil-fili konvenzjonali.

Eżempju ta' reġistrazzjoni f'dan il-codec.

mSBC

Il-codec mSBC addizzjonali ġie standardizzat fl-2009, u fl-2010 diġà dehru ċipep li jużawh għat-trażmissjoni tal-vuċi. mSBC huwa appoġġjat b'mod wiesa 'minn diversi apparati.
Dan mhuwiex codec indipendenti, iżda SBC regolari mill-istandard A2DP, bi profil ta 'kodifikazzjoni fiss: 16 kHz, mono, bitpool 26.

Eżempju ta' reġistrazzjoni f'dan il-codec.

Mhux brillanti, iżda ħafna aħjar minn CVSD, iżda għadu tedjanti li tuża għall-komunikazzjoni onlajn, speċjalment meta tkun qed tuża headphones biex tikkomunika fil-logħba - l-awdjo tal-logħba se jiġi trasmess ukoll b'rata ta 'kampjunar ta' 16 kHz.

Il-kumpanija FastStreamCSR iddeċidiet li tiżviluppa l-idea li tuża SBC. Biex tevita l-limitazzjonijiet tal-protokoll SCO u tuża bitrates ogħla, is-CSR marru rotta differenti - introduċew appoġġ għall-awdjo SBC b'żewġ direzzjonijiet fl-istandard tat-trasmissjoni tal-awdjo f'direzzjoni waħda A2DP, profili ta 'kodifikazzjoni standardizzati, u sejħulha "FastStream".

FastStream jittrasmetti awdjo stereo f'44.1 jew 48 kHz b'bitrate ta '212 kbps lill-kelliema, u mono, 16 kHz, b'bitrate ta' 72 kbps jintuża biex jittrasmetti awdjo mill-mikrofonu (ftit aħjar minn mSBC). Parametri bħal dawn huma ferm aħjar għall-komunikazzjoni fil-logħob online - il-ħoss tal-logħba u l-interlokuturi se jkunu ta 'kwalità għolja.

Eżempju ta' reġistrazzjoni f'dan il-codec (+ ħoss mill-mikrofonu, l-istess bħal mSBC).

Il-kumpanija ħarġet bi crutch interessanti, iżda minħabba l-fatt li tikkontradixxi l-istandard A2DP, hija appoġġjata biss f'xi trasmettituri tal-kumpanija (li jaħdmu bħala karta tal-awdjo USB, mhux apparat Bluetooth), iżda ma tagħmilx. jirċievu appoġġ fi stacks Bluetooth għalkemm in-numru ta 'headphones b'appoġġ FastStream mhuwiex daqshekk żgħir.

Fil-mument, l-appoġġ FastStream fl-OS huwa biss bħala garża għal Linux PulseAudio mill-iżviluppatur Pali Rohár, li mhux inkluż fil-fergħa ewlenija tal-programm.

aptX Latency Baxxa

Għal sorpriża tiegħek, aptX Low Latency jappoġġja wkoll awdjo bidirezzjonali, li jimplimenta l-istess prinċipju bħal FastStream.
Mhuwiex possibbli li tuża din il-karatteristika tal-codec kullimkien - m'hemm l-ebda appoġġ għal dekodifikazzjoni ta 'Latency Baxxa fi kwalunkwe OS jew fi kwalunkwe munzell Bluetooth magħruf lili.

Bluetooth 5, Classic u Enerġija Baxxa

Kien hemm ħafna konfużjoni madwar l-ispeċifikazzjonijiet u l-verżjonijiet tal-Bluetooth minħabba l-preżenza ta 'żewġ standards inkompatibbli taħt l-istess marka, li t-tnejn jintużaw ħafna għal skopijiet differenti.

Hemm żewġ protokolli Bluetooth differenti u inkompatibbli: Bluetooth Classic u Bluetooth Low Energy (LE, magħrufa wkoll bħala Bluetooth Smart). Hemm ukoll it-tielet protokoll, Bluetooth Veloċità Għolja, iżda mhuwiex mifrux u ma jintużax f'apparat tad-dar.

Nibdew bil-Bluetooth 4.0, bidliet fl-ispeċifikazzjoni kkonċernati prinċipalment Bluetooth Low Energy, u l-verżjoni Classic irċeviet biss titjib minuri.

Lista ta' bidliet bejn Bluetooth 4.2 u Bluetooth 5:

9 BIDLIET MINN v4.2 SA 5.0

9.1 KARATTERISTIĊI ĠODDA

Diversi karatteristiċi ġodda huma introdotti fil-Bluetooth Core Speċifikazzjoni 5.0 Rilaxx. L-oqsma ewlenin ta’ titjib huma:
• Maskra tad-Disponibbiltà tal-Islott (SAM)
• 2 Msym/s PHY għal LE
•LE Long Range
• Reklamar Mhux Konnessi b'Ċiklu ta' Dazju Għoli
• LE Estensjonijiet tar-Reklamar
• L-Algoritmu tal-Għażla tal-Kanal LE #2
9.1.1 Karatteristiċi Miżjuda f'CSA5 - Integrati f'v5.0
•Qawwa tal-Output Ogħla

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

Bidla waħda biss affettwat il-verżjoni Classic fi ħdan il-qafas tal-ispeċifikazzjoni tal-Bluetooth 5: żiedu l-appoġġ għat-teknoloġija Slot Availability Mask (SAM), iddisinjata biex ittejjeb is-separazzjoni tax-xandir bir-radju. Il-bidliet l-oħra kollha jaffettwaw biss il-Bluetooth LE (u l-Qawwa Ogħla tal-Output ukoll).

Kollha Tagħmir tal-awdjo juża biss Bluetooth Classic. Huwa impossibbli li tikkonnettja headphones u kelliema permezz tal-Bluetooth Low Energy: m'hemm l-ebda standard għat-trażmissjoni tal-awdjo bl-użu ta 'LE. L-istandard A2DP, użat għat-trażmissjoni ta 'awdjo ta' kwalità għolja, jaħdem biss permezz tal-Bluetooth Classic, u m'hemm l-ebda analogu f'LE.

Konklużjoni - ix-xiri ta 'apparati awdjo bil-Bluetooth 5 biss minħabba l-verżjoni l-ġdida tal-protokoll huwa inutli. Il-Bluetooth 4.0/4.1/4.2 fil-kuntest tat-trasmissjoni tal-awdjo se jaħdem eżattament l-istess.
Jekk it-tħabbira ta 'headphones ġodda ssemmi firxa operattiva doppja u konsum ta' enerġija mnaqqas grazzi għall-Bluetooth 5, allura għandek tkun taf li jew ma jifhmuhiex huma stess jew qed iqarrqu miegħek. Mhux ta 'b'xejn, għaliex anke manifatturi ta' ċipep Bluetooth fl-avviżi tagħhom huma konfużi dwar id-differenzi bejn il-verżjoni l-ġdida tal-istandard, u xi ċipep Bluetooth 5 jappoġġjaw il-ħames verżjoni biss għal LE, u jużaw 4.2 għal Classic.

Dewmien tat-trasmissjoni tal-awdjo

L-ammont ta 'dewmien (dewmien) fl-awdjo jiddependi fuq ħafna fatturi: id-daqs tal-buffer fil-munzell tal-awdjo, fil-munzell tal-Bluetooth u fl-apparat tal-plejbek mingħajr fili nnifsu, u d-dewmien algoritmiku tal-codec.

Il-latency ta 'codecs sempliċi bħal SBC, aptX u aptX HD hija żgħira ħafna, 3-6 ms, li tista' tiġi traskurata, iżda codecs kumplessi bħal AAC u LDAC jistgħu jikkawżaw dewmien notevoli. Il-latenza algoritmika AAC għal 44.1 kHz hija 60 ms. LDAC - madwar 30 ms (ibbażat fuq analiżi approssimattiva tal-kodiċi tas-sors. Nista' nkun ħażin, iżda mhux ħafna.)

Il-latency li tirriżulta tiddependi ħafna fuq l-apparat tal-plejbek, iċ-chipset u l-buffer tiegħu. Matul it-testijiet, irċevejt firxa ta '150 sa 250 ms fuq apparati differenti (bil-codec SBC). Jekk nassumu li l-apparati li jappoġġjaw codecs addizzjonali aptX, AAC u LDAC jużaw komponenti ta 'kwalità għolja u daqs żgħir ta' buffer, ikollna l-latenzi tipiċi li ġejjin:

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

Ħa nfakkarkom: aptX Low Latency mhix appoġġjata fis-sistemi operattivi, u huwa għalhekk li latency aktar baxxa tista 'tinkiseb biss b'trasmettitur+riċevitur jew trasmettitur+kombinazzjoni ta' headphones/kelliem, u l-apparati kollha għandhom jappoġġjaw dan il-codec.

Apparat Bluetooth, ċertifikazzjoni, u kwistjonijiet tal-logo

Kif tiddistingwi apparat awdjo ta 'kwalità għolja minn inġenju irħis? Fid-dehra, l-ewwelnett!

Għal headphones, kelliema u riċevituri Ċiniżi irħas:

  1. Il-kelma "Bluetooth" hija nieqsa fuq il-kaxxa u l-apparat, "Wireless" u "BT" jintużaw l-aktar spiss
  2. Logo Bluetooth nieqes Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir fuq il-kaxxa jew l-apparat
  3. Ebda LED li jteptep blu

In-nuqqas ta 'dawn l-elementi jindika li l-apparat ma ġiex iċċertifikat, li jfisser li huwa potenzjalment ta' kwalità baxxa u problematiku. Pereżempju, il-headphones Bluedio mhumiex iċċertifikati Bluetooth u ma jikkonformawx bis-sħiħ mal-ispeċifikazzjoni A2DP. Huma ma kinux għaddew minn ċertifikazzjoni.

Ejja nikkunsidraw diversi apparati u kaxxi minnhom:
Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Awdjo permezz tal-Bluetooth: dettalji massimi dwar profili, codecs u tagħmir

Dawn huma kollha apparati mhux iċċertifikati. L-istruzzjonijiet jista 'jkun fihom logo u l-isem tat-teknoloġija Bluetooth, iżda l-iktar ħaġa importanti hija li jkunu fuq il-kaxxa u/jew l-apparat innifsu.

Jekk il-headphones jew il-kelliem tiegħek jgħidu "Ze bluetooth dewise huwa konness b'suċċess", dan ukoll ma jindikax il-kwalità tagħhom:

Konklużjoni

Jista' l-Bluetooth jissostitwixxi kompletament il-headphones u l-headsets bil-fili? Huwa kapaċi, iżda għall-ispiża ta 'kwalità fqira ta' sejħiet, żieda fil-latenza tal-awdjo li tista 'tkun tedjanti fil-logħob, u għadd ta' codecs proprjetarji li jeħtieġu miżati ta 'liċenzjar u jżidu l-ispiża finali kemm ta' smartphones kif ukoll ta 'headphones.

Il-kummerċjalizzazzjoni ta 'codecs alternattivi hija b'saħħitha ħafna: aptX u LDAC huma ppreżentati bħala sostitut tant mistenni għall-SBC "skadut u ħażin", li mhuwiex daqshekk ħażin daqs kemm jaħsbu li n-nies.

Kif irriżulta, il-limitazzjonijiet artifiċjali ta 'stacks Bluetooth fuq il-bitrate SBC jistgħu jiġu evitati, sabiex l-SBC ma jkunx inferjuri għal aptX HD. Ħadt l-inizjattiva f'idi u għamilt garża għall-firmware ta' LineageOS: Aħna nimmodifikaw il-munzell Bluetooth biex intejbu l-ħoss fuq il-headphones mingħajr codecs AAC, aptX u LDAC

Aktar informazzjoni tista’ tinstab fuq il-websajts Guys Sound и SoundExpert.

Bonus: Encoder ta 'referenza SBC, informazzjoni bitstream A2DP u fajls tat-test. Dan il-fajl kien jitpoġġa pubblikament fuq il-websajt tal-Bluetooth, iżda issa huwa disponibbli biss għall-membri tal-Bluetooth SIG.

Sors: www.habr.com

Żid kumment