Allion Labs / Felix Kao
回顧2018，藍牙技術(shù)正式走過(guò)了20個(gè)年頭，從一開(kāi)始Ericsson在Modem時(shí)代作為2G時(shí)代撥號的過(guò)渡技術(shù)到現在， 藍牙技術(shù)在個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò )（PAN; Personal Area Network）早已被pick為C位。
大多數人已經(jīng)開(kāi)始使用藍牙設備來(lái)播放音樂(lè )，再加上蘋(píng)果手機在設計上告別了3.5MM耳機孔的設計后，更間接促成藍牙耳機、藍牙音箱成為消費者在播放音樂(lè )時(shí)的“C位”選擇。伴隨著(zhù)各種藍牙新技術(shù)進(jìn)步，目前藍牙5能達到二倍的傳輸速度，四倍的傳輸距離以及八倍的傳輸數據量，且同時(shí)保有低功耗的優(yōu)勢，大大降低了藍牙耳機的延時(shí)并提高其續航力，無(wú)論是在觀(guān)看影片、接聽(tīng)電話(huà)或是聆聽(tīng)音樂(lè )時(shí)都非常方便好用。然而藍牙耳機、藍牙音箱在市場(chǎng)上的價(jià)位差距甚大，通過(guò)觀(guān)察市面上可以發(fā)現使用藍牙技術(shù)的耳機、音箱與擴大機，定價(jià)從一百元至數千元不等。研究調查后發(fā)現，除了發(fā)聲單體本身造價(jià)以及各種新進(jìn)的防噪、覆蓋式耳機減壓技術(shù)不同之外，藍牙模塊本身支持的音頻編碼方式也是造成價(jià)格差異的主因之一。
但一般消費者在選擇產(chǎn)品時(shí)，顯然不明白價(jià)錢(qián)與藍牙功能質(zhì)量是否為正比。
以下用Lip Sync delay（延時(shí)）為例來(lái)分析如何克服這個(gè)令人恨得牙癢癢的藍牙產(chǎn)品使用問(wèn)題。播放電影時(shí)視頻音頻不同步是消費者在使用藍牙傳輸時(shí)最大的困擾之一，這個(gè)問(wèn)題不只嚴重動(dòng)搖消費者對于使用品牌的信心，同時(shí)也是藍牙耳機制造商心中，面對選擇藍牙模塊時(shí)最大的成本考慮掙扎。
對于聲音延遲應該如何具體的評估與比較，才能讓消費者買(mǎi)得滿(mǎn)意同時(shí)又讓廠(chǎng)商達到控制制造成本的目的。百佳泰提供一個(gè)相對客觀(guān)的量測方式作為參考。
百佳泰測試設備：
- 聲音播放源（Audio Source，內建藍牙功能）：筆記本電腦, 平板電腦, 手機, 電視
- 支持不同編碼的藍牙傳輸器：支持SBC, Apt-X, Apt-X Low Latency, Apt-X HD等
- 聲音播放器（Audio Sink）：藍牙耳機，藍牙揚聲器或音箱
- 聲音、影像傳感器與信號轉換板治具（Allion® Audio / Video Sensor and Lip Sync Fixture）
- 示波器
- 校正過(guò)的影音同步檔案
圖一
首先在藍牙耳機（或音箱揚聲器）及屏幕上各安裝一個(gè)傳感器（Audio/Video Sensor），接著(zhù)將傳感器串接到由百佳泰自行開(kāi)發(fā)的Lip Sync治具上，傳感器搜集到的信息透過(guò)Lip Sync治具轉換為數字信號后再連接至示波器上。然后由播放器播放已經(jīng)過(guò)校正的標準影音同步檔案來(lái)量測聲音的延時(shí)情形。由圖一右上屏幕圖形中可以看到，黃色線(xiàn)條由實(shí)現轉為虛線(xiàn)為影像開(kāi)始播放的時(shí)間，而綠色由實(shí)線(xiàn)至出現波型的時(shí)間明顯地比黃色線(xiàn)條還要晚，從這中間的時(shí)間差即可量測出Lip Sync延時(shí)程度。
接著(zhù)搭配不同的組合，驗證比較出在不同的使用條件下Lip Sync的延時(shí)情形：
在第1個(gè)組合中，市售的筆記本、平板、手機以及智能電視大多都有內建藍牙模塊，但藍牙的音樂(lè )聯(lián)機功能是由操作系統中藍牙協(xié)議棧（Bluetooth Stack）包含的A2DP（Advanced Audio Distribution Profile；藍牙音頻傳輸協(xié)議）應用所負責，隨著(zhù)A2DP版本的不同，以及底層協(xié)議AVDTP、GAVDP支持的功能不同，傳輸效率以及編碼支持能力也不盡相同。有鑒于此，百佳泰測試實(shí)驗室的藍牙裝置庫（Devices Library）定期采購全球不同品牌的藍牙裝置，提供客戶(hù)作為測試基礎（Test bed），驗證在不同的影音裝置使用藍牙聯(lián)機時(shí)Lip Sync的延時(shí)程度為何。
但A2DP通常只支持最基本的SBC編碼，一些較為先進(jìn)的編碼則需透過(guò)第2個(gè)組合來(lái)做測試；2透過(guò)支持不同編碼的藍牙傳輸器不僅可以驗證藍牙耳機是否支持所宣稱(chēng)的編碼方式，更進(jìn)一步能實(shí)際驗證使用先進(jìn)編碼后Lip Sync Delay的改善情形為何。以Qualcomm的Apt-X為例，在理想狀況下可以大幅減低Lip Sync Delay的情形：
總結
影響Lip Sync的潛在因素有很多，舉例來(lái)說(shuō)，無(wú)論是網(wǎng)絡(luò )環(huán)境、播放器或媒體內容本身的編碼效率，或是外部的信號干擾以及緩沖方式都可能造成影音不同步的聲聲慢。如何從人為主觀(guān)的“感覺(jué)”具體化為可以固定變因的量測“數據”，用在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)評估以及質(zhì)量改善是非常重要的。百佳泰身為藍牙測試實(shí)驗室，同時(shí)有經(jīng)驗豐富的藍牙測試團隊，還有專(zhuān)業(yè)的量測儀器、治具外，也備有種類(lèi)豐富的藍牙裝置庫，能執行全面性的性能評估，協(xié)助藍牙廠(chǎng)商更精準決定市場(chǎng)定位與價(jià)格。
