Как настроить кодек sbc

Обновлено: 01.07.2024

Несмотря на то, что Bluetooth-гарнитуры и Bluetooth-аудио стали довольно популярными, для меломанов это представляет некоторую проблему, поскольку было доказано, что Bluetooth снижает качество звука, поскольку биты аудиоинформации и частоты теряются в эфире через Bluetooth. потоковая передача.

Вот почему некоторые производители выпускают кодеки aptX и LDAC, чтобы улучшить качество звука по сравнению со стандартным кодеком SBC Bluetooth, который поддерживается всеми наушниками и большинством устройств Bluetooth. Однако устройства с кодеками aptX и LDAC намного дороже. потому что эти кодеки требуют лицензионных сборов, которые в конечном итоге платит потребитель.

Низкое качество звука кодека SBC Bluetooth вызвано искусственными ограничениями всех текущих стеков Bluetooth и конфигурации наушников, и это ограничение можно обойти на любых существующих устройствах.

Если вас интересует звук Bluetooth, в конце этого руководства мы покажем вам, как сделать дамп журнала аудио Bluetooth и проверить его, чтобы узнать, какое качество звука и частоту вы получаете от своего Android-устройства. Bluetooth-приемник.

Большая часть этого руководства посвящена нескольким простым настройкам и способам чтения вашего аудиовыхода Bluetooth, чтобы значительно улучшить качество вывода стандартных кодеков Bluetooth SBC. различные вещи для прошивки или настройки, в зависимости от модели вашего устройства.

В этом конце этого руководства находится список предварительно исправленных стеков Bluetooth для многих популярных устройств Android. Их можно прошить при восстановлении, как и любой другой прошиваемый ZIP-файл. Если ни одно из устройств не принадлежит вам, вам нужно будет следовать руководству по изменению стеков Bluetooth на Android.

Краткая техническая информация о кодеке SBC

SBC имеет множество различных параметров, которые согласовываются на этапе установки подключения:

Тип и номер аудиоканала: объединенное стерео, стерео, двухканальное, моно;
Количество полос частот: 4 или 8;
Количество аудиоблоков в одном пакете: 4, 8, 12, 16;
Алгоритм распределения битов квантования: громкость, SNR;
Максимальный и минимальный битовый пул, используемый в процессе квантования: обычно 2–53.

Декодер должен поддерживать любую комбинацию этих параметров. Кодировщик может реализовать только часть из них.

Существующие стеки Bluetooth обычно согласовывают следующий профиль: Joint Stereo, 8 полос, 16 блоков, громкость, битпул 2..53. Этот профиль кодирует аудио с частотой 44,1 кГц и битрейтом 328 кбит/с.

Параметр Bitpool напрямую влияет на битрейт в рамках одного профиля: чем он выше, тем выше битрейт, а значит, и качество.

Однако параметр битпула не привязан к конкретному профилю. На битрейт существенно влияют и другие параметры: тип аудиоканала, количество полос частот, количество аудиоблоков. Вы можете увеличить битрейт косвенно, согласовав нестандартные профили, не меняя битпул.

Например, двухканальный кодирует каналы отдельно, используя весь битовый пул для каждого канала. Если заставить устройство использовать Dual Channel вместо Joint Stereo, мы получим почти удвоенный битрейт при том же максимальном битовом пуле, 617 кбит/с.

Мне кажется, что битпул должен быть внутренней переменной. Ошибка разработки спецификации A2DP состоит в том, что значение пула битов не привязано к другим параметрам кодека и определено только как глобальное значение.

Эти фиксированные значения Bitpool и Bitrate взяты из рекомендуемых значений для высококачественного звука. Но рекомендация не является оправданием для ограничения профиля этими значениями.

Спецификация A2DP версии 1.2, действовавшая с 2007 по 2015 год, требует, чтобы все декодеры корректно работали с битрейтом до 512 кбит/с:

Декодер SNK должен поддерживать все возможные значения битового пула, которые не приводят к превышению максимальной скорости передачи данных. Этот профиль ограничивает доступную максимальную скорость передачи данных до 320 кбит/с для монофонического режима и 512 кбит/с для двухканального режима.

В новой версии спецификации нет ограничения по битрейту. Предполагается, что современные наушники, выпущенные после 2015 года, могут поддерживать битрейт до 1000 кбит/с.

По какой-то причине все протестированные в настоящее время стеки Bluetooth (Linux (PulseAudio), Android, Blackberry и macOS) имеют искусственные ограничения параметра максимального битпула, который напрямую влияет на максимальный битрейт. Но это не самая большая проблема, почти все наушники также ограничивают максимальное значение битпула до 53.

Большинство устройств нормально работают на модифицированном стеке Bluetooth с битрейтом 507 кбит/с, без прерываний и треска. Но такой битрейт никогда не будет согласован в нормальных условиях со стандартными стеками Bluetooth.

***Требуется для тестирования с использованием приведенных ниже руководств: bluetooth-dualchannel-test-ubuntu-18.04.1-desktop-amd64.iso.torrent

Как тестировать на ПК

Тест на совместимость с наушниками SBC с высоким битрейтом проще всего выполнить на ПК с адаптером Bluetooth. Я подготовил образ Ubuntu с модифицированным стеком Bluetooth, который можно запустить как в виртуальной машине (подключив Bluetooth-адаптер как USB-устройство внутри виртуальной машины, он также работает с адаптерами, встроенными в ноутбуки), так и загрузившись с флэш-накопитель USB. В этом изображении используется следующий профиль: двухканальный, 8 полос, 16 блоков, громкость, битпул 2..41, 44,1 кГц, что обеспечивает битрейт 485 кбит/с.

Запуск на виртуальной машине

Запуск на ПК

Образ поддерживает загрузку через BIOS/CSM и UEFI.

Выполнение теста

Вы можете слушать другую музыку в музыкальной папке или загружать свою;

В наушниках не должно быть треска, прерывания звука и других искажений звука. Если вы слышите хороший качественный звук, значит, ваши наушники поддерживают аудио с битрейтом 485 кбит/с.

Как протестировать на Android-устройстве

Для тестирования со смартфона или планшета Android необходимо использовать модифицированный стек Bluetooth, для которого требуются привилегии суперпользователя.

Как сделать дамп данных Bluetooth на Android

Отключите Bluetooth;
В настройках разработчика включите переключатель "Включить протокол Bluetooth HCI snoop";
Включите Bluetooth, подключитесь к гарнитуре через меню Bluetooth (это важно! Не разрешайте автоматическое подключение!);
Воспроизвести короткий аудиосэмпл;
Откройте настройки разработчика, отключите переключатель "Включить журнал отслеживания Bluetooth HCI";
Должен быть создан файл /storage/emulated/0/btsnoop_hci.log или /data/misc/bluetooth/logs/btsnoop_hci.log. Если он отсутствует, откройте файл /etc/bluetooth/bt_stack.conf в текстовом редакторе и посмотрите путь в опции BtSnoopFileName.

В наушниках не должно быть треска, прерывания звука и других искажений звука. Если вы слышите хороший качественный звук с пропатченной библиотекой, значит, ваши наушники поддерживают звук с битрейтом 512 кбит/с.

Пожалуйста, внимательно следуйте приведенному выше алгоритму. Особенно, если вы выключили наушники или отключили их после сопряжения, важно подключить наушники вручную из настроек Bluetooth, не разрешать автоматическое подключение!

Устройства, поддерживающие SBC со скоростью не менее 512 кбит/с

БОЛЬШЕ iBFree
JBL Эверест 310
JBL Эверест 700
Skullcandy HESH 3
Сони WI-C400
Sony MDR-1ABT
Sony MDR-ZX770BT
Sony MDR-XB650BT
Sony MDR-XB950B1
Sony SBH50
Bluedio T4s (Bitpool max 39. Отвечает, что не поддерживает двухканальный режим, но работает, если принудительно, 462 кбит/с. Не соответствует спецификации A2DP.)
Bluedio T5 (Отвечает, что не поддерживает двухканальный режим, но работает, если принудительно. Не соответствует спецификации A2DP.)
Bluedio T6 (Отвечает, что не поддерживает двухканальный режим, но работает, если принудительно. Не соответствует спецификации A2DP. Применяется чип Max 97220.)
Bluetooth Marshall Major II
Овердрайв RealForce D1
Эдифер W830BT
DEXP BT-250
Адаптер Logitech BT
Автомобильное головное устройство Noname (чип CSR8645)
Автомобильное головное устройство Sony DSX-A400BT

Устройства, поддерживающие SBC выше 512 кбит/с

JBL Everest 310 (617–660 кбит/с)
Sony WI-C400 (576 кбит/с)
Sony MDR-ZX770BT (617–660 кбит/с)
Marshall Major II Bluetooth (617–660 кбит/с)
Overdrive RealForce D1 (730 кбит/с, двухканальный, 4 поддиапазона)

Устройства, которые не поддерживают более высокий битрейт или двухканальный режим

Harper HB-202 (шкварки; чип Beken BK3256)
Sony Ericsson MW600 (высокочастотные искажения, потрескивания; аппарат 2009 г.)

Почему это важно: SBC 328k и 485k против aptX

Вопреки распространенному мнению о качестве звука aptX, в некоторых случаях качество звука может быть хуже, чем у SBC со стандартным битрейтом 328k.

SBC динамически распределяет биты квантования для частотных диапазонов, действуя по принципу "снизу вверх". Если для нижних и средних частот использовался весь битрейт, верхние частоты «обрезаются» (заглушаются).

aptX постоянно квантует полосы частот с одним и тем же количеством битов, что делает его кодеком с постоянной скоростью передачи данных: 352 кбит/с для 44,1 кГц, 384 кбит/с для 48 кГц. Он не может «переносить биты» на частоты, которые им больше всего нужны. В отличие от SBC, aptX не будет «резать» частоты, а будет добавлять к ним шумы квантования, уменьшая динамический диапазон звука, а иногда и внося треск. SBC, наоборот, «съедает детали» — отбрасывает самые тихие участки.

В среднем, по сравнению с SBC 328k, aptX вносит меньше искажений в музыку с широким частотным диапазоном, но на музыке с узким частотным диапазоном и широким динамическим диапазоном иногда выигрывает SBC 328k.

Давайте рассмотрим частный случай — фортепианную запись. Вот спектрограмма:

Большая часть энергии приходится на частоты 0-4 кГц и продолжается до 10 кГц.
Спектрограмма файла aptX выглядит так:

Вот SBC 328k:

Видно, что SBC 328k периодически полностью обрезал диапазон выше 16 кГц, а для диапазонов ниже этого значения использовал весь доступный битрейт. Однако aptX вносил больше искажений в слышимый человеческим ухом частотный спектр, что видно на вычтенной из спектрограммы aptX исходной спектрограмме (чем ярче, тем больше искажений):

При этом SBC 328k внес меньше искажений в сигнал в диапазоне от 0 до 10 кГц, а остальное было обрезано:

Битрейта 485к для SBC хватило, чтобы сохранить весь частотный диапазон, не обрезая полосы.

SBC 485k на этом аудиовыборке намного лучше, чем aptX в диапазоне 0-15 кГц, и с меньшей, но все же заметной разницей — в 15-22 кГц (чем темнее, тем меньше искажений):

Переключившись на SBC с высоким битрейтом, вы в большинстве случаев получите звук, превосходящий aptX, в любых наушниках.

Как изменить стеки Bluetooth на Android 5–7

Эти изменения следует применить к стандартным стекам Bluetooth для Android Bluedroid (Android 5) и Fluoride (Android 6–7). Модифицированный Qualcomm стек не поддерживается.

Заменить Joint Stereo на Dual Channel в стандартной конфигурации SBC

Замените A2D_SBC_IE_CH_MD_JOINT на A2D_SBC_IE_CH_MD_DUAL.

Увеличить приоритет двухканального режима

Отключить или увеличить ограничение скорости передачи.

Стек bluetooth для Android имеет не только ограничение по битпулу, но и ограничение по битрейту, 328 кбит/с. Если наушники поддерживают, например, битпул 53 для 48 кГц, Android уменьшит битпул до предела 328 кбит/с. Это произойдет ПОСЛЕ согласования кодека, на этапе кодирования не принимайте во внимание значение битпула в пакете Bluetooth SetCapabilities.

Заменить на 512.

Это необходимо для скорости передачи данных выше ~580 кбит/с.

Как изменить стеки Bluetooth на Android 8–9

Эти модификации не тестировались, но должны работать.

Добавить поддержку двухканального режима в источник A2DP SBC

добавьте A2DP_SBC_IE_CH_MD_DUAL в ch_mode.

Заменить Joint Stereo на Dual Channel в конфигурации по умолчанию

Благодаря разочаровывающей кончине разъема для наушников в мобильных телефонах Bluetooth стал более повсеместным, чем когда-либо. Теперь вам не нужно быть знатоком аудио, чтобы кодеки Bluetooth имели значение: помимо различий в качестве звука, разные кодеки вводят разные задержки, имеют разную степень энергоэффективности и разные уровни стабильности. Это может быть важным соображением, в зависимости от вашего варианта использования. Если вы используете беспроводную связь, инвестируйте в наушники, которые поддерживают кодек с высоким битрейтом, такой как aptX или AAC для пользователей iPhone. Чтобы вы за считанные минуты могли ввести вас в курс дела, мы составили это руководство для понимания кодеков Bluetooth.

Примечание редактора: эта статья была обновлена 6 июля 2021 г., чтобы обновить некоторые технические формулировки и добавить меню содержания.

Что нужно знать об аудио и сжатии

Несжатые, сжатые без потерь и сжатые с потерями форматы занимают свое место в цифровом звуковом кольце.

Основные термины
- Частота дискретизации (Гц): количество точек данных в секунду в аудиофайле. Чтобы цифровой сигнал представлял любую заданную частоту, требуется как минимум два сэмпла за цикл, поэтому звук обычно сэмплируется с частотой 44,1 кГц, что примерно в два раза превышает верхний предел человеческого слуха (20 кГц). Форматы файлов «высокого разрешения» считаются 96 кГц или выше. Чем выше частота дискретизации, тем больше размер файла.
- Битовая глубина (-бит): количество цифровых битов, используемых для представления каждого аудиосэмпла. Чем выше битовая глубина, тем точнее запись сигнала. CD-качество 16-битное, но файлы с высоким разрешением расширяют его до 24-битного. Чем больше битовая глубина, тем больше размер файла.
- Битрейт (кбит/с или Мбит/с): количество аудиоданных, передаваемых в секунду.Это вычисляется путем умножения частоты дискретизации на разрядность.
- У устройств Bluetooth есть назначенный диапазон (обычно 10 метров для наушников). Это связано с тем, что чем дальше вы находитесь от источника, тем сильнее помехи от физических барьеров (например, стен, объектов, людей) и перекрывающихся радиочастот (например, микроволн, сигналов Wi-Fi).
- Так появилось сжатие MP3. Его влияние на стратегическое сжатие распространяется практически на все аудиоформаты.
Что такое кодеки Bluetooth?

Не все настоящие беспроводные наушники поддерживают aptX и AAC, Plantronics BackBeat Pro 5100 поддерживает только последний.

Теперь, когда вы прошли Wireless Audio 101, давайте продолжим.

кодек определяет, как Bluetooth передает данные с исходного устройства на наушники. Он кодирует и декодирует цифровые аудиоданные в определенный формат. В идеальном мире сигнал высокой точности был бы возможен при минимальной указанной скорости передачи данных, что привело бы к наименьшему объему пространства и пропускной способности, необходимой для хранения и передачи. Более низкий битрейт на самом деле означает лучшее сжатие, но хуже качество звука, высокий битрейт означает лучшее качество звука и худшее сжатие. Так как же кодеки справляются с этой компрометацией?

Поддиапазонный кодек низкой сложности (SBC)

Представлена максимальная скорость передачи (кбит/с) для каждого соответствующего кодека Bluetooth (чем больше, тем лучше). Каждый сигнал соответствует скорости передачи 100 кбит/с.

SBC делит сигнал на несколько частотных диапазонов и кодирует каждый из них независимо. Думайте о SBC как о наименьшем общем знаменателе среди кодеков Bluetooth. Это не самое лучшее. Однако он является обязательным для всех устройств с поддержкой A2DP, что делает его практически универсальным. Управляемая скорость передачи (192–320 кбит/с) достигается за счет значительной потери данных.

Qualcomm aptX, aptX LL, aptX HD и aptX Adaptive

Теперь проприетарные кодеки Qualcomm, aptX, aptX LL и aptX HD часто получают рекомендации здесь, на SoundGuys, не говоря уже об aptX Adaptive. Хотя только aptX LL поддерживает задержку менее 40 миллисекунд. Более того, эффективность беспроводной связи Android не зависит от того, какое исходное устройство используется.

Ахиллесова пята Bluetooth – ограниченная пропускная способность. Высокие скорости передачи могут привести к перегрузке доступной полосы пропускания, что приведет к зависаниям или полному сбою службы потоковой передачи.

Почему лучше использовать aptX вместо SBC? Более высокие скорости передачи сохраняют больше данных. Более простой кодек aptX поддерживает аудиоданные 48 кГц/16 бит LPCM (352 кбит/с), а aptX HD поддерживает аудиоданные 48 кГц/24 бит LPCM (576 кбит/с). Хотя оба являются форматами с потерями, они на много лиг опережают SBC. Кроме того, они поддерживают достаточно высокую скорость передачи данных, чтобы все работало гладко и звучало феноменально.

Расширенное кодирование звука (AAC)

AAC – это аудиостандарт для сжатия цифрового звука с потерями. Это также безлицензионный стандарт для YouTube и устройств Apple. Если у вас есть телефон Android, вы не обязательно выиграете от AAC, поскольку его производительность ненадежна: это энергоемкий кодек, и наше тестирование показало, что устройства Android не справляются с ним эффективно. Тем не менее, пользователи iPhone, безусловно, выиграют от воспроизведения с более высоким разрешением. Он имеет ограничение скорости передачи 250 кбит/с, создавая файл, аналогичный файлу MP3 среднего качества.

Сони LDAC

Большинство Bluetooth-наушников Sony используют кодек LDAC, включая WF-1000XM4. Однако для этого вам понадобится совместимый телефон.

Как и у Qualcomm, у Sony есть собственный кодек Bluetooth LDAC. Его переменная скорость передачи данных является определяющей особенностью. Теоретически он должен постоянно передавать в 3 раза больше данных по сравнению с SBC.Но и aptX, и SBC превосходят LDAC при потоковой передаче со скоростью 330 кбит/с, что является значением по умолчанию для многих телефонов. Чтобы изменить это, вам нужно войти в настройки разработчика и установить более высокую скорость передачи данных, но «максимальные усилия» смартфонов сильно различаются.

Первоначально LDAC предназначался только для продуктов Sony, но начиная с Android 8.0 Oreo стал частью Android Open Source Project (AOSP).

Кодеки LHDC и LLAC от HWA Alliance

Android Authority Huawei P30 Pro также оснащен разъемом для наушников для тех, кто серьезно относится к качеству звука.

LHDC – это аудиокодек высокой четкости с малой задержкой. Он был разработан союзом Hi-Res Wireless Audio (HWA) и Savitech. Этот кодек позволяет передавать данные в три раза быстрее, чем SBC, и поддерживает максимальную скорость передачи данных 900 кбит/с с максимальной частотой дискретизации 96 кГц. Huawei Mate 10 стал первым смартфоном с поддержкой LHDC. Он поддерживается Android 10 и более поздними версиями и является частью AOSP.

Аудиокодек с малой задержкой (LLAC/LHDC LL) представляет собой альтернативу LHDC и обладает функциями с малой задержкой, которые идеально подходят для геймеров. Сквозная задержка составляет всего 30 мс, поддерживается скорость передачи данных 400/600 кбит/с и максимальная частота дискретизации от 48 кГц до 24 бит. Huawei P30 стал первым смартфоном, поддерживающим LCAC.

Кодек Bluetooth LE Audio LC3

Bluetooth LC3 — относительно недавнее дополнение, обеспечивающее более эффективное и качественное воспроизведение звука и помогающее глухим и слабослышащим. По словам Фраунгофера, компании, принимавшей участие в разработке LC3, управление потерей пакетов является более продвинутым, что приводит к более плавному процессу деградации. Это означает, что когда вы достигаете внешнего края беспроводного диапазона, обеспечиваемого вашей гарнитурой, а не слышите отчетливые, отвлекающие заикания и пропадания, потеря данных будет слышно более плавной.

LE Audio приносит пользу людям с нарушениями слуха, расширяя функциональные возможности слуховых аппаратов Bluetooth благодаря поддержке многопотокового режима. Многопотоковое аудио позволяет одновременно передавать несколько аудиопотоков между смартфоном и наушниками. На практике это означает, что ваши слуховые аппараты могут транслировать аудио, а также держать вас в курсе того, что вас окружает.

Точно так же он может одновременно передавать разные потоки на пару настоящих беспроводных наушников: вместо одного потока 160 кбит/с он может отправлять два потока по 80 кбит/с каждый. Если вы и ваш друг находитесь в баре и смотрите игру, один из вас может настроиться на диктора домашней команды с помощью левого наушника, а другой может выбрать информацию о посетителях с помощью правого наушника.

Масштабируемый кодек Samsung

Масштабируемый кодек Samsung был анонсирован вместе с наушниками Samsung Galaxy Buds, разработанными совместно с AKG. Он отдает приоритет стабильности, постоянно регулируя скорость потоковой передачи, поэтому у слушателей меньше шансов столкнуться с заиканиями и обрывами соединения. Это похоже на то, как звук LC3 справляется с потерей пакетов, оба приводят к меньшему прерыванию звука за счет активного согласования битрейта с силой сигнала.

Что теперь?

Как видите, в жаргоне Bluetooth легко запутаться. Помните, что более высокие скорости передачи — это хорошо, но независимо от того, насколько велики кбит/с: вам нужен телефон и наушники, чтобы говорить на одном языке. Опять же, aptX и aptX Adaptive обычно лучше всего подходят для наушников потребительского уровня. Кодек Qualcomm становится все более популярным, а низкая задержка — это функция, которую многие из нас очень ценят.

Здесь мы едва коснулись поверхности. На самом деле, мы только начинаем смотреть на поверхность. Если вы хотите узнать больше, обратитесь к нашему всеобъемлющему руководству по кодекам Bluetooth.

AAC, кодеки aptX с низкой задержкой и грядущие кодеки LC3/LC3+ будут иметь наименьшую задержку при передаче по беспроводной сети. Однако мы не можем гарантировать, какие кодеки будут доступны на вашем компьютере — это зависит от устройства. Устройства Android, в частности, сильно отличаются задержкой, но с Windows все должно быть в порядке.

Это зависит от исходного устройства. Устройства iOS лучше всего подходят для AAC, а устройства Android — для aptX или aptX LL. LDAC — это хорошо, но его более высокая производительность в кбит/с не так надежна, как 660 кбит/с, а поддержку этого кодека относительно сложно найти по сравнению с aptX.

В раскрывающемся списке Кодек выберите кодек.

Настройте файлы и нажмите OK. См. определения полей ниже.

Рис. : Создание профиля голосового кодека

Профили голосовых кодеков — определения полей

Таблица: Настройка кодеков

Указывает голосовой кодек и схему кодирования, используемые для IP-стороны вызова VoIP.

Выбранный кодек влияет на качество звука и использование пропускной способности для вызовов VoIP, к которым применяется профиль голосового кодека (в списке профилей мультимедиа). Выбор кодека зависит от требований совместимости для подключения к другим голосовым одноранговым узлам и требований к пропускной способности. Большинство кодеков используют алгоритмы сжатия данных, что экономит полосу пропускания, но немного снижает качество передачи голоса. G.711 не использует сжатие и требует большей пропускной способности.

На платформе SBC Edge поддерживаются следующие кодеки:
- А-закон G.711
- U-закон G.711
- G.722
- G.722.2
- G.723.1
- G.726
- G.729
- Опус
- ШЕЛК
Кодек — Дополнительные характеристики
- Широкополосный кодек G.722: поддерживает пакет размером 20 мс и скорость передачи данных только 64 Кбит/с.
- Каналы G.722 или AMR-WB: не поддерживает обнаружение данных факса.
- G.722.2: отображается, только если установлена лицензия AMR.
- G.726: поддерживает только битрейт 32 Кбит/с.
- G.729: поддерживает G.729A и G.729AB. Вариант, используемый при выборе G.729, зависит от установки флага подавления пауз списка мультимедиа. Если включено подавление пауз, используется G.729AB.
- Opus: поддерживается только в SBC SWe Lite.
ПРИМЕЧАНИЕ. Применимо к SBC SWe Lite, инициирующему настройку факса. Для обнаружения факса должен использоваться кодек G.711; тоны обнаруживаются на выходе G711 (ответ на тональный сигнал CED). В противном случае одноранговый узел должен инициировать путь факса.

Указывает частоту дискретизации полосы пропускания. Этот параметр имеет следующие параметры:
- Узкополосный режим. SBC Edge использует только узкополосный режим либо для подключения к сетям PSTN, либо для недорогих устройств, поддерживающих частоту дискретизации 8000 Гц или меньше.
- Широкополосный (по умолчанию). SBC Edge использует широкополосный режим для всех IP-платформ, поддерживающих частоту дискретизации 16 000 Гц или меньше.
Этот параметр применяется только к SILK.

Указывает частоту дискретизации голоса в битах в секунду, используемую кодеком.

Этот параметр применяется только к кодекам G.722.2, G.723.1, G.729, Opus и SILK. Для всех остальных кодеков частота дискретизации голоса фиксирована и определяется в соответствующей спецификации для этого кодека.

Рекомендуемое время в миллисекундах, округленное до следующего полного целого числа, представленного носителем в пакете. Допустимые значения: 10, 20, 30, 40, 60, 80, 90 (доступные значения определяются конкретным кодеком).
- Меньшие размеры полезной нагрузки уменьшают задержку передачи аудио за счет более высокого потребления полосы пропускания.
- Большие размеры пакетов уменьшают пропускную способность. Чем больше размер полезной нагрузки, тем меньше и больше пакетов. При больших размерах полезной нагрузки используется меньше заголовков L2/Ethernet и IP/UDP/RTP; недостатком является то, что потеря пакетов UDP влияет на качество голоса сильнее, поскольку один пакет содержит больше необработанных голосовых данных.
SILK поддерживает только размеры полезной нагрузки 20, 40 и 80.

Только для повторного приглашения:

Если SBC получает от однорангового узла в повторном приглашении размер полезной нагрузки, превышающий настроенный, он отклоняет его с ответом 488 "Not Acceptable Here". Вызов возвращается к предыдущему согласованному ответу на предложение.

Указывает тип полезной нагрузки для этого профиля. Применяется только к кодекам G722.2, G.726, Opus и SILK.

Для SILK и Opus параметр «Тип полезной нагрузки» — от 96 до 127. Значение по умолчанию — 120.

Определяет режим полезной нагрузки: режим эффективного использования полосы пропускания или режим выравнивания по октетам. Запись по умолчанию: режим эффективного использования полосы пропускания. Этот параметр применяется только к G.722.2.

Максимальная скорость передачи данных Opus (в битах в секунду), используемая для текущего сеанса. Допустимая запись: 0 (использовать переменную скорость передачи данных) или 1 (использовать постоянную скорость передачи данных). Запись по умолчанию: CBR.

Параметр применяется только к Opus.

Указывает, следует ли использовать прямое исправление ошибок (FEC).

Действительная запись для Opus: 0 (не использовать FEC) или 1 (использовать FEC). Запись по умолчанию для Opus: 0.

Действительная запись для SILK: False (не использовать FEC) или True (использовать FEC). Запись по умолчанию для SILK: False.

Параметр применим только к Opus и SILK.

Указывает, следует ли использовать прерывистую передачу (DTX).

Действительная запись для Opus: 0 (не использовать DTX) или 1 (использовать DTX). Запись по умолчанию для Opus: 0.

Действительная запись для SILK: False (не используйте DTX) или True (используйте DTX). Запись по умолчанию для SILK: False.

Параметр применим только к Opus и SILK.

Масштабирует сложность для оптимизации ресурсов ЦП в режиме реального времени, что в основном связано со скоростью передачи данных в сети.

Для SBC 1000/2000 для этого параметра доступны следующие значения: 0, 1 или 2. Значение по умолчанию: 0.

Для SBC SWe Lite для этого параметра доступен следующий вариант: 0.

Некоторые производители смартфонов возвращают разъем для наушников, но другие по-прежнему категорически против его повторной интеграции. Независимо от того, поддерживает ли ваш телефон проводное аудио, нельзя отрицать удобство беспроводной связи. Меньше проводов, загромождающих мой офис, — это облегчение, но беспроводное аудио создает множество новых проблем. А теперь давайте познакомим вас с кодеками Bluetooth.

Эта статья написана экспертами по звуку с нашего дочернего сайта SoundGuys. Ознакомьтесь с подробной разбивкой здесь.

Обновление от 16 ноября 2021 г. В эту статью добавлена дополнительная информация о Bluetooth LE Audio и кодеке LC3.

Кодеки Bluetooth: что нужно знать

Прежде чем разбирать различные беспроводные кодеки, нам нужно установить рабочие определения для нескольких терминов и охватить несколько концепций.

Терминология
- Частота дискретизации (Гц): количество точек данных в секунду в аудиофайле. Чтобы точно захватить заданную частоту, вам нужно захватить два образца. Это означает, что звук дискретизируется с удвоенной частотой человеческого слуха (~ 20 Гц). Форматы высокого разрешения экспортируются с частотой 96 кГц или выше.
- Битовая глубина (-бит): количество битов на аудиовыборку определяет разрешение файла. Качество CD — 16-битное, а диски DVD и Blue-ray могут поддерживать 24-битное аудио. Как и в случае с частотой дискретизации, чем выше битовая глубина, тем больше размер файла.
- Битрейт (кбит/с): это количество битов, обрабатываемых в единицу времени, которое обычно измеряется в секундах. Обычно мы записываем это как килобиты в секунду (кбит/с) или мегабиты в секунду (Мбит/с). Битрейт рассчитывается как частота дискретизации x битовая глубина x каналы.
Скорость передачи: больше, чем кажется на первый взгляд

Скорость передачи данных Bluetooth нестабильна. SoundGuys продемонстрировал это в отношении LDAC от Sony и кодирования AAC в Android, а также общих проблем с задержкой. Когда компания рекламирует скорость передачи для своего кодека, скорее всего, это не постоянная скорость. Скорее, это оптимальный битрейт, и ваша скорость потоковой передачи может никогда не достичь этого максимума, если условия не всегда оптимальны.

Любой, кто использует исключительно настоящие беспроводные наушники и подписывается на сервисы потоковой передачи музыки без потерь, такие как Amazon Music HD, Apple Music и будущий Spotify, не сможет в полной мере воспользоваться преимуществами воспроизведения в высоком разрешении. Опять же, Bluetooth передает звук с потерями, поэтому ваш смартфон не может передавать каждый бит данных в ваши любимые наушники Bluetooth. Существуют даже некоторые ограничения для воспроизведения по проводу, если вы используете AirPods Max с кабелем Lightning-to-3,5 мм и аудиоадаптером Lightning из-за потери данных в процессе повторной оцифровки. Только прямое соединение TRRS может передавать звук 24 бит/48 кГц и выше.

Более того, Bluetooth-устройства имеют определенный диапазон подключения, обычно три метра для наушников. Чем дальше вы отходите от телефона, тем больше помех приходится преодолевать сигналу. Эти помехи проявляются в виде физических барьеров (например, стен, людей, воздуха) и других резонансных частот (например, радиоволн и сигналов Wi-Fi).

Еще одна вещь, о которой следует знать, — это психоакустика. Это изучение того, как люди воспринимают звук, и оно очень сложное. Сокращенно: к цифровым медиа применяется психоакустическая модель. Он определяет, какие точки данных можно сжать или удалить без заметного ухудшения качества звука. Если вы хотите произвести впечатление на своих друзей викториной в среду вечером, расскажите им о том, как психоакустика придержала дверь для формата MP3 и сжатия, что повлияло на последующие аудиоформаты.

Что такое кодек Bluetooth?

Поздравляем! Вы с честью прошли тест Wireless Audio 101. Теперь давайте применим эти знания.

Кодек определяет способ передачи сигнала Bluetooth от источника (например, смартфона, планшета или компьютера) к вашим наушникам.Независимо от кодека, он отвечает за кодирование и декодирование цифровых аудиоданных в указанный формат. Цель состоит в том, чтобы передать сигнал высокой точности с минимальной скоростью передачи данных. Это сводит к минимуму требования к пространству и пропускной способности для хранения и воспроизведения. Как вы, возможно, догадались, просмотрев более ранние определения, низкая скорость передачи данных приводит к большему сжатию и снижению качества звука. Между тем, высокая скорость передачи данных приводит к меньшему сжатию и более высокому качеству звука.

Возможно, вы инстинктивно отдаете предпочтение качеству звука, а не сжатию. Однако, как мне сообщило печенье с предсказанием на прошлой неделе, всему свое время и место. Например, в зоне с интенсивным трафиком низкая скорость передачи данных может сделать силу соединения более стабильной. Конечно, это происходит за счет качества и точности звука, но в таких условиях, скажем, в вагоне метро или спортзале, вы все равно вряд ли сможете воспользоваться преимуществами высококачественных кодеков.

Процеживание алфавитного супа кодеков Bluetooth

Поддиапазонный кодек низкой сложности (SBC)

Поддиапазонный кодек низкой сложности (SBC) — это наименьший общий знаменатель кодеков Bluetooth. Это минимальное требование Bluetooth Special Interest Group (SIG) для профиля A2DP, которое определяет, как аудио может передаваться между устройствами. Первоначально SBC был разработан для получения сносного качества звука при средних скоростях передачи данных, что сводило к минимуму сложности потоковой передачи. Он разработан с учетом ограничений полосы пропускания Bluetooth и различной вычислительной мощности на разных устройствах. Скорость передачи (максимум: 320 кбит/с) можно контролировать за счет потери данных.

Qualcomm aptX, aptX HD, адаптивный aptX, aptX LL

Кроме того, существует множество кодеков aptX от Qualcomm: aptX, aptX с низкой задержкой (LL) и aptX HD; после выхода aptX Adaptive он заменит aptX LL. Эти кодеки наиболее актуальны для пользователей Android. Они уменьшают задержку потоковой передачи, но скорость уменьшения задержки зависит от того, какой смартфон используется. Пользователям следует обратить внимание на наушники и вкладыши с поддержкой aptX, если они хотят более точного и детального звука. Только aptX поддерживает аудиоданные LCPM 48 кГц/16 бит (352 кбит/с), а aptX HD поддерживает аудиоданные LCPM 48 кГц/24 бит (576 кбит/с). Имея это в виду, оба формата по-прежнему имеют потери.

На данный момент, если у вас iPhone, aptX не имеет значения, поскольку устройства iOS поддерживают только SBC и AAC.

Расширенное кодирование звука (AAC)

Расширенное кодирование звука (AAC) — это стандарт сжатия цифрового звука с потерями. Это также безлицензионный стандарт для YouTube и предпочтительный способ передачи для Apple. Пользователи iPhone больше всего выигрывают от воспроизведения файлов высокого разрешения в формате AAC, максимальная скорость которого составляет 250 кбит/с.

Хотя Android поддерживает AAC, его производительность крайне неудовлетворительна из-за нестабильного качества потоковой передачи. Однако это не для того, чтобы критиковать AAC; вместо этого это связано с тем, что ОС Android еще не предоставила универсальный способ обработки AAC. Это энергоемкий кодек, которым Apple может управлять благодаря своей закрытой экосистеме.

Сони LDAC

Система LDAC от Sony кажется многообещающей. Его переменная скорость передачи данных в теории великолепна и должна последовательно передавать в три раза больше данных, чем SBC. Однако на практике это не так. LDAC имеет три режима: 990 кбит/с, 660 кбит/с и 330 кбит/с. Две самые высокие скорости передачи данных теряют точность выше 20 Гц, а LDAC (330 кбит / с) уступает как aptX, так и SBC. Хотя вариант LDAC 990 кбит/с великолепен, дело в том, что большинство телефонов по умолчанию используют LDAC 330 кбит/с, что требует от вас входа в настройки разработчика и принудительного выбора более высокого значения.

Наушники с поддержкой LDAC трудно найти, и часто они стоят дорого.

Кодеки LHDC и LLAC от HWA Alliance

LHDC – это аббревиатура от аудиокодека высокой четкости с малой задержкой. Он был разработан союзом Hi-Res Wireless Audio (HWA) и Savitech. Android 10 и более поздние версии поддерживают этот кодек в рамках проекта Android с открытым исходным кодом (AOSP). Его главное преимущество: он обеспечивает передачу данных в три раза больше, чем позволяет SBC, и поддерживает максимальную скорость передачи данных 900 кбит/с с максимальной частотой дискретизации 96 кГц. Huawei Mate 10 стал первым смартфоном, поддерживающим этот кодек.

Еще один кодек HWA: аудиокодек с малой задержкой (LLAC/LHDC LL) представляет собой жизнеспособную альтернативу LHDC и может похвастаться функциями с малой задержкой, что отлично подходит для мобильных геймеров. Оптимальная задержка составляет всего 30 миллисекунд, и он поддерживает высококачественный битрейт (400/600 кбит/с) с максимальной частотой дискретизации 48 кГц. LLAC впервые был поддержан Huawei P30.

Кодек Bluetooth LE Audio LC3

Кодек Bluetooth LC3 произвел фурор на выставке CES 2020, и, хотя мы все еще ждем важных подробностей, мы довольно много знаем об этом универсальном кодеке. Например, LC3 поможет глухим и слабослышащим пользователям, расширив функциональность Bluetooth: один источник сможет передавать поток на несколько устройств Bluetooth. Это означает, что слуховые аппараты с поддержкой Bluetooth смогут передавать потоковое аудио (например, информацию об отправлении поезда), информируя пользователей о том, что их окружает.

LC3 – это прозрачный кодек. Полная минимизация гармонических искажений ограничена аппаратным обеспечением телефона, а не LC3.

Похожим образом, LE Audio LC3 означает, что разные трансляции можно будет передавать на одну пару настоящих беспроводных наушников. Вместо одного потока 160 кбит/с аудио LC3 разбивает поток на скорости 80 кбит/с каждый. Это удобно, если вы с другом находитесь в пабе и смотрите местную игру: вы можете использовать правый наушник, чтобы настроиться на любимого диктора, а ваш друг может использовать левый наушник, чтобы настроиться на своего любимого диктора.

LE Audio требует наличия новой функции в Bluetooth 5.2, которой нет в более ранних версиях Bluetooth. Кодек LC3 в конечном итоге станет обязательным для всех продуктов LE Audio; однако Classic Audio и LE Audio смогут работать вместе на одном телефоне.

Масштабируемый кодек Samsung

В наушниках Samsung Galaxy Buds первого поколения используется масштабируемый кодек Samsung. Это работает аналогично адаптивному aptX, но совместимо только с устройствами Samsung (например, Samsung Galaxy Buds Plus и Samsung Galaxy S20). Samsung Scalable Codec предотвращает прерывание звука, анализируя радиочастотную среду и динамически регулируя битрейт (от 88 кбит/с до 512 кбит/с). Чтобы получить полный список поддерживаемых устройств Samsung, нажмите здесь.

Действительно ли кодеки Bluetooth имеют значение?

Ну и да и нет. Если вы страдаете от потери слуха из-за шума или слушаете в особенно шумной обстановке, маловероятно, что вы сможете различить различия между SBC, aptX и AAC. Тем не менее, у высококачественных кодеков больше преимуществ, чем качество звука, а именно скорость отклика. Если вы когда-либо пропускали трек с помощью встроенных элементов управления наушников только для того, чтобы подождать секунду, прежде чем на самом деле начнется воспроизведение следующей песни, ваше устройство, вероятно, транслировало через SBC. Эта задержка еще более заметна в таких вещах, как воспроизведение видео, когда шутки ведущих ночных шоу запятнаны аудиовизуальной задержкой, сопровождающей потоковую передачу SBC. Конечно, есть встроенная компенсация для синхронизации видео и звука. Однако этот упреждающий расчет не полностью устраняет пропуски и сбои.

В конечном счете, в этом потоке информации трудно разобраться. Подводя итог, можно сказать, что aptX и aptX HD — это кодеки, которые выбирают пользователи Android, в то время как пользователям iPhone следует использовать наушники с поддержкой AAC. Чтобы продолжить изучение кодеков Bluetooth, ознакомьтесь с нашим подробным объяснением.

Читайте также: