藍牙耳機的便捷性是他最大的魅力,但它在價格、續(xù)航、音質(zhì)、穩(wěn)定性等方面往往不那么令人滿意。不過,現(xiàn)在情況終于要有所改變。藍牙技術聯(lián)盟發(fā)布了最新的藍牙音頻技術標準LE Audio,它解決了很多現(xiàn)在藍牙耳機固有的問題。

現(xiàn)在藍牙耳機在價格、續(xù)航、音質(zhì)、穩(wěn)定性等方面都存在或多或少的問題,這和當前藍牙耳機所使用的藍牙音頻技術是息息相關的。現(xiàn)今藍牙技術已經(jīng)進化到了藍牙5.1,但鮮為人知的是,藍牙音頻技術并未取得太大進步,這里我們需要從藍牙技術的演進說起。
盡管藍牙的版本號以數(shù)字的形式遞進更新,但藍牙技術卻并非一脈相承。藍牙總體來看有兩個分支,分別是傳統(tǒng)藍牙和低功耗藍牙BLE,其中藍牙1.1、1.2、2.0、2.1、3.0版本屬于傳統(tǒng)藍牙,而4.0以后的藍牙版本屬于低功耗藍牙。傳統(tǒng)藍牙主要用于傳輸音頻、傳輸文件等場景,功耗較高;而低功耗藍牙則用于設備匹配、數(shù)據(jù)同步、定位等場景,功耗和延遲極低,廣受IoT物聯(lián)網(wǎng)設備歡迎。其中,聽歌常用的藍牙A2DP協(xié)議屬于傳統(tǒng)藍牙,因此盡管藍牙技術在消費市場已經(jīng)推進到了5.0乃至5.1,但藍牙耳機傳輸音頻仍使用藍牙2.1時定下來的A2DP 1.2。從這方面來說,藍牙版本的升級并不會對藍牙音頻造成什么影響,用藍牙5.1聽歌和用藍牙2.1聽歌,所依憑的基礎技術是一樣的。使用仍屬于傳統(tǒng)藍牙的A2DP協(xié)議聽歌,這會引發(fā)一些和用戶體驗息息相關的問題。

A2DP默認使用SBC編碼傳輸音頻,只能在44.1Khz下提供最大328K bps的帶寬,這遠遠達不到CD音質(zhì)的標準(CD音質(zhì)需要帶寬為1.41M bps)。目前藍牙要實現(xiàn)高音質(zhì),需要使用更高品質(zhì)的藍牙音頻壓縮算法,例如aptX/aptX-HD、LDAC、LHDC,這些編碼有一定的硬件門檻,例如LDAC就需要接收端配備CSR8675以上規(guī)格的芯片、LHDC需要接收端配備Savitech的SA9910芯片(高通CSR芯片也能通過更新代碼支持)才能使用。而并不是所有的藍牙耳機,都會用上如此高端的芯片,渣音質(zhì)藍牙耳機隨處可見也就理所當然了

第一個就是續(xù)航,A2DP協(xié)議基于傳統(tǒng)藍牙,這意味著藍牙功耗并不能向BLE一樣做到極低的水準。平時路上聽聽歌還好,如果是長途旅行或者工作需要,得連續(xù)使用耳機好幾個小時乃至超過10小時,那么目前的藍牙耳機幾乎都無能為力,有線耳機仍是惟一之選。

成本價格,藍牙耳機普遍比有線耳機昂貴(且不論發(fā)燒友用的高端HiFi耳機,只談普通用戶接觸到的產(chǎn)品),這是由于如果藍牙耳機想要實現(xiàn)更好的音質(zhì)、更好的續(xù)航、更穩(wěn)定的連接,就需要使用更好的藍牙芯片,以及更大的電池,這些都會增加成本,成本價格也就無法和有線耳機競爭。而現(xiàn)在,LE Audo的出現(xiàn),有望大大改善這些問題。
藍牙技術聯(lián)盟最新公布的LE Audio,從名字就可以看出端倪。LE Audio顧名思義,是從低功耗藍牙BLE發(fā)展而來的音頻技術——藍牙音頻傳輸?shù)幕A技術,終于也遷移到BLE了。和之前的A2DP相比,LE Audio有著以下的亮點。

更低的功耗,既然基于BLE,LEAudio大幅降低功耗也就是板上釘釘?shù)氖虑榱恕6襆E Audio的功耗是可以根據(jù)場景來調(diào)整的,下面會提及;更高的音質(zhì),LE Audio帶來了新的藍牙音頻編碼規(guī)范“LC3”。和A2DP御用的SBC編碼相比,LC3的壓縮率和音質(zhì)都要更好。而且,LC3支持調(diào)節(jié)功耗和音質(zhì)的平衡,無論想要更好的音質(zhì)還是更好的續(xù)航,都可以根據(jù)需求來調(diào)整。

LE在數(shù)據(jù)流層面定義了新音頻的傳輸機制,在音質(zhì)處理上面,聯(lián)盟也將引入新的音頻編解碼LC3以取代曾經(jīng)廣泛使用在經(jīng)典藍牙音頻的SBC及mSBC。低復雜性通信編解碼器LC3 (Low Complexity CommunicationsCodec),采樣率:8、16、24、32、44.1、48kHz,比特率:16-320kbps ,幀速率:7.5、10ms。LC3即使在低數(shù)據(jù)速率下也能提供高質(zhì)量,使他們能夠在音頻質(zhì)量和功耗等關鍵產(chǎn)品屬性之間進行更好的設計折中。“LC3將比Classic Audio隨附的SBC編解碼器提高音頻質(zhì)量,即使比特率降低50%也是如此”。據(jù)悉,LC3編解碼標準將會在2020年中發(fā)布。
目前AirPods之所以賣的貴,很大一部分原因在于它憑借著強大的W1/H1芯片,提供了強大的功能,例如AirPods能夠左右兩端同時接收獨立聲道、結合最新的iOS還可以多副AirPods同時聽一首歌等等。而通過LE Audio,這些功能也得以實現(xiàn)了,LE Audio支持多條音頻流獨立傳輸,也支持藍牙音頻分享到多設備,LE Audio全面推廣后,共享音頻之類的功能會成為藍牙耳機的標配。并且支持多重串流音頻(Multi-Stream Audio),在LE Audio標準之下,將允許智能手機等單一音頻源設備向單個或多個音頻接收設備間同步進行多重且獨立的音頻串流傳輸。

簡單的說,LE同步通道定義了一個有時間依賴的數(shù)據(jù)的傳輸通道和傳輸策略。首先是一個對于多接收方同步獲取數(shù)據(jù)的機制;其次是定義了發(fā)送方在允許的時間外丟棄數(shù)據(jù),從而保證接收方收取的數(shù)據(jù)滿足時效要求。該同步通道同時支持連接模式和非連接模式。一對一連接模式采用LE-CIS (LE Connected Isochronous Stream)邏輯傳輸通道,清除機制將延遲數(shù)據(jù)flush掉。不同的LE-CIS組成CIG(Connected Isochronous Groups),同一個CIG內(nèi)的CIS具有相同的時間戳,以保證同一個group內(nèi)的數(shù)據(jù)是同步的,最明顯的應用是耳機,左耳和右耳分別是一個CIS,他們組成一個CIG的話,相互之間的時間是同步的。聽起來似乎有點復雜?換成更加通俗的話來講,就是 LE Audio 的多重串流音頻功能將讓所有的真無線耳機擁有雙耳傳輸?shù)捏w驗,智能手機能夠同時向兩個耳朵傳統(tǒng)相同的音頻信號,而無需再通過轉發(fā),進而提升藍牙耳機的連接穩(wěn)定性、降低延遲等。除了上述的雙耳傳輸問題,多重串流音頻功能將極大提升 TWS 產(chǎn)品體驗,比如打造更好的雙耳立體音效、在多臺音源設備間切換效率更高、提升語音助手體驗等。

藍牙技術聯(lián)盟全球市場副總裁在CES 2020上介紹新一代藍牙音頻技術LE Audio
LE Audio也具備了廣播音頻功能,如今單一音頻源設備能夠向不限數(shù)量的音頻接收設備廣播一個或多個音頻串流。藍牙技術聯(lián)盟表示,廣播音頻的目的是為了促進未來的藍牙音頻分享,這種音頻分享既可基于個人,也可基于位置,用戶可以與與家人和朋友分享智能手機上的音樂;機場、酒吧、健身房、電影院和會議中心等公共場所也能分享藍牙音頻,提升訪客的使用體驗。

簡而言之,LE Audio是藍牙音頻的新基礎技術,當藍牙技術換代、引入LE Audio后,市面上的藍牙耳機都能夠享受到LE Audio帶來音質(zhì)提升、功耗降低、更多功能支持等好處,而不必為了使用高品質(zhì)編碼、更強大的功能,而使用更高端的藍牙芯片,很大程度上能夠降低成本。可以說,LE Audio能夠大大增加藍牙耳機的產(chǎn)品力,藍牙耳機的使用體驗有望得到明顯改善。
藍牙組織提供的關于LE Audio的應用場景非常具有典型性,LE Audio除了提供更為高質(zhì)量的音質(zhì)效果,通過重新定義的ISO通道提供了連接和廣播等不同方式的音頻傳輸機制,創(chuàng)造了更可觀的場景。LE Audio是未來藍牙音頻的新基石,在手機必定取消任何物理接口的不遠將來,藍牙耳機,音箱,以及諸多音頻場景將是LE Audio的巨大舞臺。不過,就算LE Audio真的能千秋萬載一統(tǒng)江湖,讓手機和耳機都支持LE Audio標準也需要時間,業(yè)內(nèi)人士預計,符合LE Audio標準的產(chǎn)品到2021年才能迎來爆發(fā)期。此次LE Audio的重大意義,無疑是指明了小廠家主副耳機連接之外的第二條路,它解決了雙耳獨立傳輸?shù)膶@麊栴},小廠商將會用更低廉的成本做出更加成熟的TWS耳機。而隨著LE Audio的推出,相信TWS耳機之間的品牌壁壘會得到部分解決,畢竟大多數(shù)用戶買藍牙耳機就是為了方便無延遲而非音質(zhì)。