藍(lán)牙應(yīng)用層中A2DP下的Aptx,AAC,MP3,LDAC編碼對(duì)比及淺談。
隨著無線技術(shù)發(fā)展，藍(lán)牙已經(jīng)發(fā)布了它的4.0版本。帶來了高速.低功耗等種種特點(diǎn)。 不過隨著技術(shù)的完善，帶寬逐漸變大，為什么還是總說藍(lán)牙無音質(zhì)呢？ 這邊文章將通過對(duì)藍(lán)牙音頻傳輸協(xié)議的淺談來為大家解答這個(gè)疑惑。
我們先從帶寬說起：
藍(lán)牙2.0/2.1+EDR(藍(lán)牙增強(qiáng)速率)的上限為3Mbps,實(shí)際差不多是2.1Mbps。
藍(lán)牙3.0+HS(WiFi)的上線為24Mbps。(因?yàn)樗{(lán)牙3.0支持了交替射頻AMP技術(shù),可以兼容802.11無線協(xié)議PAL,還內(nèi)置了EPC增強(qiáng)電源控制技術(shù),做到了在帶寬不夠之時(shí)借用80211下的wifi等無線技術(shù)進(jìn)行傳輸,同時(shí)保證了低功耗)。
而藍(lán)牙4.0就更厲害了,它分為了3個(gè)子集(高速.低功耗.經(jīng)典)和兩種部署方式,不但擁有更高的帶寬,相對(duì)于3.0降低了90%的功耗,還擁有更好的加密技術(shù),是藍(lán)牙3.0+HS的規(guī)范和補(bǔ)充。
從帶寬來講，2.0+EDR的可用傳輸速率都已經(jīng)到2.1Mbps了，而我們普通CD的音質(zhì)也就1.4Mbps就可以了，那為什么目前還是不可行呢？這一切的“罪魁禍?zhǔn)住逼鋵?shí)都是因?yàn)樗{(lán)牙音頻傳輸所規(guī)定的協(xié)議A2DP(AdvancedAudioDistributionProfile,藍(lán)牙音頻傳輸模型協(xié)議,AVDTP的應(yīng)用層)。藍(lán)牙規(guī)定了所有音頻都需要經(jīng)過A2DP才能實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙音頻傳輸。A2DP定義了ACL(異步無連接)信道上傳送單聲道或立體聲等音頻信息協(xié)議過程。而這種協(xié)議又必須經(jīng)過二次壓縮才可以實(shí)現(xiàn)，并且最高的支持碼率最大才只有可憐的512kbps，并且藍(lán)牙截止到目前的4.0也依然采用著這一標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行音頻傳輸，所以這一點(diǎn)就是藍(lán)牙傳輸音頻的硬傷。
A2DP要求必須支持SBC(Sub-band Coding)編碼，也就是藍(lán)牙當(dāng)中應(yīng)該屬于最通用的藍(lán)牙音頻編碼。SBC官方推薦的44.1kHz的音頻雙聲道最大的速率為512kbps，而根據(jù)官方資料最高328kbit/s的SBC 音質(zhì)大約介于 224 kbit/s 到 256 kbit/s 的 MP3 之間A2DP規(guī)定單聲道SBC最大碼率為320kbps。可見經(jīng)過傳輸后的音質(zhì)一般。
綜上所述以SBC為例從設(shè)備到接收設(shè)備我們要經(jīng)過兩次解碼和一次編碼：音頻封裝格式–PCM–SBC–PCM。既然A2DP不給力，也逃不掉，我們也只能在編碼那里做文章來獲得相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)傳輸好一點(diǎn)的音頻體驗(yàn)了，反正編碼也是可選的。
APT-x：
這是CSR公司自己弄并且專有的一種編碼格式(所以使用它的廠商需要支付授權(quán)費(fèi)用)，壓縮率為4:1(約352kbps)。由于比SBC的編碼原理要高效很多，所以相對(duì)的細(xì)節(jié)保留也更多。aptX分為三種：aptX(普通)，aptX HD(高品)和aptX Low Latency(低延遲)。它的中心思路是將聲音流中每次采樣的16bit數(shù)據(jù)以4bit存儲(chǔ)，也就是將音頻數(shù)據(jù)分段，從而帶來高效和低延時(shí)的體驗(yàn)。支持16/24/20bit音頻，48kHz采樣頻率，2m/s的低延遲。算是現(xiàn)在高品質(zhì)藍(lán)牙音頻傳輸中的比較主流的協(xié)議吧。
AAC高級(jí)音頻編碼和MP3： AAC高壓縮比音頻算法，是由杜比實(shí)驗(yàn)室提供技術(shù)。兩者都是比較老的編碼格式了，AAC在藍(lán)牙上主要是蘋果機(jī)用的多一些，總體情況也比SBC要好一些。
LDAC：
由索尼推出的給藍(lán)牙使用的高效編碼格式，最大化提高了A2DP對(duì)藍(lán)牙帶寬的利用率。最高支持高達(dá)990kbps的音頻傳輸。上線支持24bit/96khz的無損封裝傳輸?？梢娛撬鞣ㄍ瞥龅挠忠粋€(gè)黑科技啊。目前只有索尼的部分設(shè)備和耳機(jī)支持這一協(xié)議。不過，索尼在不久前將LDAC授權(quán)給了谷歌，在android o上將得到支持。到時(shí)候技術(shù)文檔多了，我們再繼續(xù)深入探究這一技術(shù)。
單從這些編碼的參數(shù)來看，LDAC最好，Aptx其次，然后是AAC和MP3，最后是SBC。筆者曾經(jīng)對(duì)比過aptx和ldac，在聽無損dsd時(shí)這細(xì)節(jié)的不同確是一耳朵能聽出來的，不過我更希望索尼可以更好的發(fā)揚(yáng)ldac這項(xiàng)技術(shù)，像索尼的1abt因?yàn)榻馕隽β圆蛔愕鹊炔]有給我?guī)碓S多的驚喜。另外也希望我們的藍(lán)牙技術(shù)和編碼技術(shù)等等繼續(xù)加油努力，藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)無損傳輸其實(shí)離我們真的不遠(yuǎn)了，可以說指日可待吧？
具體的關(guān)于A2DP和LDAC等等的詳談和具體分析，敬請期待下期??！
@本地磁盤姬 撰稿
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2017年04月02日
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