當前已經(jīng)有越來(lái)越多的音頻產(chǎn)品采用藍牙進(jìn)行通信，為了降低藍牙音頻傳輸所需的功耗，并提供更多的音頻功能，藍牙技術(shù)聯(lián)盟（Bluetooth SIG）推出了新一代的藍牙音頻技術(shù)－LE Audio。本文將為您介紹藍牙LE Audio技術(shù)的特性與相關(guān)應用。

更佳音質(zhì)、更低功耗與更多創(chuàng )新功能的LE Audio

藍牙技術(shù)已經(jīng)普遍應用在智能手機與各式各樣的音頻設備之中，像是藍牙喇叭與藍牙耳機之中，但是傳統的藍牙技術(shù)在音頻傳輸仍有其缺點(diǎn)，像是音質(zhì)與功耗問(wèn)題便是仍待改進(jìn)之處。

有鑒于此，藍牙技術(shù)聯(lián)盟在藍牙技術(shù)發(fā)展20年的創(chuàng )新基礎上，持續改進(jìn)藍牙音頻技術(shù)的性能，在2020年上半年推出藍牙低功耗音頻（LE Audio）規格，相較于經(jīng)典音頻（Classic Audio）規格，能夠提供更好的音質(zhì)與更低的功耗，并增加如多流、助聽(tīng)輔助、廣播（音頻共享）等功能，這些創(chuàng )新的新藍牙應用范例，這將再次改變我們體驗音頻的方式，并進(jìn)一步連結我們的周?chē)澜纭?

顧名思義，Classic Audio便是在藍牙經(jīng)典無(wú)線(xiàn)電上運行，而LE Audio則是在藍牙低功耗（Low Energy）無(wú)線(xiàn)電上運行。LE Audio不僅將支持與Classic Audio相同的音頻產(chǎn)品和用例的開(kāi)發(fā)，還將引入令人興奮的新功能，這些功能有望改善其性能并能夠創(chuàng )建新產(chǎn)品和用例。

藍牙LE Audio是藍牙5.2規范的最重要技術(shù)創(chuàng )新，為藍牙音頻應用帶來(lái)個(gè)命性的改變。目前的藍牙音頻應用最常見(jiàn)的便是無(wú)線(xiàn)耳機，但是藍牙耳機卻一直有音頻延遲、運行時(shí)間不夠長(cháng)等問(wèn)題，LE Audio便能夠有效地改善這兩個(gè)問(wèn)題。LE Audio將包括一個(gè)新的高質(zhì)量、低功耗音頻編解碼器，即低復雜度通信編解碼器（Low Complexity Communications Codec, LC3），這種全新的編解碼器雖然還是比不上APTX、APTX-HD音頻編碼，但是相較于經(jīng)典藍牙音頻編碼SBC，LC3編碼效率和質(zhì)量都有了較大的提高，LC3即使在低數據速率下也能提供高質(zhì)量，它將為開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)巨大的靈活性，使他們能夠在音頻質(zhì)量和功耗等關(guān)鍵產(chǎn)品屬性之間進(jìn)行更好的設計折衷。

想要在低比特率下維持高音質(zhì)，經(jīng)常是魚(yú)與熊掌難以兼得的難題，但是LE Audio卻可以在低比特率下的狀態(tài)下提供較好質(zhì)量的音頻，經(jīng)過(guò)大量的聆聽(tīng)測試證明，即使比特率降低了50%，LC3也將比Classic Audio隨附的SBC編解碼器提供更高的音頻質(zhì)量，LE Audio允許開(kāi)發(fā)者自行在音頻質(zhì)量和功耗之間進(jìn)行取舍，采樣率分為8、16、24、32、44.1、48kHz，比特率在16-320kbps之間，幀速率可選7.5、10ms，因此開(kāi)發(fā)人員將能夠利用這種節電功能來(lái)生產(chǎn)可以提供更長(cháng)電池壽命的產(chǎn)品，或者在當前電池壽命足夠的情況下，通過(guò)使用更小的電池來(lái)減小外形尺寸。

除此之外，多重串流音頻功能將實(shí)現在智能手機等單一音頻源設備（source device）、單個(gè)或多個(gè)音頻接收設備（sink device）間，同步進(jìn)行多重且獨立的音頻串流傳輸。如此一來(lái)，開(kāi)發(fā)人員將能夠使用多流音頻功能來(lái)改善真正的無(wú)線(xiàn)耳塞等產(chǎn)品的性能。例如，它們可以提供更好的立體聲聽(tīng)覺(jué)體驗，使語(yǔ)音助手服務(wù)的使用更加無(wú)縫，并使多個(gè)音頻源設備之間的切換更加順暢。

LE Audio改變無(wú)線(xiàn)耳機的設計方式

藍牙5.2新的標準支持基于連接的一主多從音頻流應用，它的算法機制，可以確保多個(gè)接收器設備能同步接收到主設備數據。其協(xié)議規定藍牙發(fā)射機發(fā)送的每幀數據會(huì )帶有一個(gè)時(shí)間期限，從設備在時(shí)間窗之后接收到的數據將被丟棄。這意味著(zhù)接收器設備僅接收有效時(shí)間窗口內的數據，從而保證多個(gè)從設備接收數據的同步。

LE Audio的多重串流音頻功能將讓所有的真無(wú)線(xiàn)耳機擁有雙耳傳輸的體驗，智能手機能夠同時(shí)向兩個(gè)耳朵傳統相同的音頻信號，而無(wú)需像蘋(píng)果的“TWS”采用的技術(shù)，先將音頻信號發(fā)送至一個(gè)耳機，再轉發(fā)至另一個(gè)耳機的處理方式?；贚E Audio的藍牙音頻產(chǎn)品將可讓音頻信號同時(shí)到達兩個(gè)耳機，開(kāi)發(fā)出自己的真無(wú)線(xiàn)耳機。如此一來(lái)，多重串流音頻功能將可提升藍牙耳機的連接穩定性、降低延遲，使得不同的音頻設備切換更加順暢。

LE Audio的另一個(gè)創(chuàng )新是助聽(tīng)功能，LE Audio以其低功耗、高質(zhì)量和多流功能為基礎，增加了對助聽(tīng)器的支持。藍牙音頻已為全球大部分人口帶來(lái)了巨大的收益，像是無(wú)線(xiàn)呼叫、收聽(tīng)和觀(guān)賞，已使人們變得更安全、更高效、更有趣。LE Audio將推動(dòng)藍牙助聽(tīng)器的開(kāi)發(fā)，從而為越來(lái)越多的聽(tīng)力損失者帶來(lái)藍牙音頻的所有好處，在幾年之內，大多數新的電話(huà)和電視將使有聽(tīng)力損失的用戶(hù)更能無(wú)障礙地輕易使用。

LE Audio還將添加廣播音頻功能，使音頻源設備可以將一個(gè)或多個(gè)音頻流廣播到無(wú)限數量的音頻接收器設備。廣播音頻為創(chuàng )新提供了重要的新機會(huì )，包括啟用新的藍牙用例“音頻共享”。

藍牙音頻共享可以是個(gè)人的或基于位置的，通過(guò)個(gè)人音頻共享，人們將能夠與周?chē)钠渌斯蚕硭{牙音頻體驗。例如，與家人和朋友共享智能手機中的音樂(lè )，或是通過(guò)基于位置的音頻共享，在機場(chǎng)、酒吧、體育館、電影院和會(huì )議中心等公共場(chǎng)所由無(wú)聲電視廣播共享藍牙音頻，或是提供多種語(yǔ)言的音頻，從而增強訪(fǎng)問(wèn)者的體驗。

從藍牙5.2規范中可見(jiàn)，LE Audio是純軟件協(xié)議棧層面的更新，這一點(diǎn)和需要硬件支持的藍牙5.1的CODER PHY、LE 2M PHY不一樣，也就是說(shuō)，許多廠(chǎng)商的產(chǎn)品，部分功能可以直接通過(guò)更新軟件開(kāi)發(fā)工具包（SDK）即可支持藍牙5.2的LE Audio功能。

結語(yǔ)

藍牙LE Audio技術(shù)的推出，將全面性地改善藍牙音頻應用的領(lǐng)域，除了改善既有藍牙音頻產(chǎn)品的性能（更好的音質(zhì)、更低的功耗與更長(cháng)的裝置運作時(shí)間），更將把藍牙技術(shù)擴展到更多樣的產(chǎn)品上面，像是助聽(tīng)器、電視、會(huì )議設備、廣播系統等領(lǐng)域，將為藍牙應用帶來(lái)革命性的改變，市場(chǎng)潛力亦將極為驚人。