藍牙技術(shù)自4.0版本之后就分成了兩支：低功耗藍牙BLE作為后起之秀，借了物聯(lián)網(wǎng)的東風(fēng)，發(fā)展得風(fēng)生水起，成為可穿戴等眾多物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新應用的標配；而經(jīng)典藍牙（BT）則固守著(zhù)音頻和高速數據傳輸這個(gè)藍牙技術(shù)傳統的根據地，過(guò)得不溫不火。
而近四五年，經(jīng)典藍牙在音頻傳輸領(lǐng)域迎來(lái)了一波新的增長(cháng)高潮，這主要是拜蘋(píng)果的AirPods所賜，這個(gè)成功的產(chǎn)品帶旺了一個(gè)全新TWS真無(wú)線(xiàn)立體聲耳機產(chǎn)品品類(lèi)。據Counterpoint的市場(chǎng)研究數據，2021年全球TWS耳機市場(chǎng)將同比增長(cháng)33%，達到了3.1億部。
TWS的困境
不過(guò)隨著(zhù)越來(lái)越多人進(jìn)入TWS這個(gè)領(lǐng)域，大家也越來(lái)越深刻地體會(huì )到，經(jīng)典藍牙為T(mén)WS留下的“坑”有多深——在很多方面，原有的經(jīng)典藍牙音頻傳輸標準已經(jīng)不能適應TWS的發(fā)展要求，其中主要的槽點(diǎn)有兩條：
一是編碼技術(shù)有局限性。經(jīng)典藍牙采用SBC編碼技術(shù)，在初期傳輸個(gè)電話(huà)語(yǔ)音還可以，但是面對音樂(lè )播放等用戶(hù)體驗要求高的音頻應用，其效率低、音質(zhì)差的弱點(diǎn)就暴露出來(lái)了，所以藍牙耳機的音質(zhì)在人們傳統的認知中，不過(guò)是“聽(tīng)個(gè)響”而已。提升音質(zhì)也不是沒(méi)有辦法，這需要借助于其他專(zhuān)有的編碼解決方案，如AC3和AptX編碼等，但是制造商和用戶(hù)不得不為此付出額外的硬件成本和技術(shù)授權費用，這顯然不是最佳的方案。
二是雙耳同步太難。經(jīng)典藍牙只能支持A2DP配置文件上的單個(gè)點(diǎn)對點(diǎn)音頻流，而TWS則需要將音頻傳輸到兩個(gè)分立的耳機中，為此傳統的解決方案是先將音頻傳輸到一側的耳機（主機），再通過(guò)這個(gè)主機連接到另一側的耳機（副機）。但是這種主副機的TWS方案有明顯的弱點(diǎn)：一是主機作為信號中繼，功耗會(huì )更高、老化會(huì )更快，這會(huì )造成兩側耳機續航、使用壽命的差異；二是兩側耳機音頻不同步，手機畫(huà)音延遲太大——這對于視頻黨和游戲黨來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一個(gè)致命的缺陷。
為了解決雙耳音頻不同步的問(wèn)題，各個(gè)TWS廠(chǎng)商也都在積極想辦法。蘋(píng)果通過(guò)專(zhuān)有的監聽(tīng)方案在A(yíng)irPods上很好地解決了這個(gè)問(wèn)題，但是其構筑的嚴密的專(zhuān)利壁壘使得其他后來(lái)者望而卻步。近年來(lái)，眾多的雙耳連接方案也有長(cháng)足的進(jìn)步，但是這些協(xié)議和實(shí)現方案畢竟不是“一家人”，兼容性方面的問(wèn)題難免讓人頭疼——比如高通TWS+方案就只支持驍龍845以上的手機平臺。
可見(jiàn)，上面所有的“填坑”努力，不過(guò)是在原有藍牙標準上的修修補補，難言完美。解鈴還須系鈴人，根本解決問(wèn)題，將經(jīng)典藍牙音頻傳的“坑”填上，還需要從藍牙標準上下功夫。
LE Audio標準駕到
這樣的訴求SIG顯然也是心知肚明，于是在2020年初推出的藍牙5.2標準版本中，終于放出了大招兒——推出了LE Audio技術(shù)。從這個(gè)技術(shù)的名稱(chēng)就可以看出，它是要通過(guò)BLE連接（而不是經(jīng)典藍牙）提供音頻傳輸，在秉承BLE低功耗特性的基礎上，全面提升用戶(hù)的無(wú)線(xiàn)音頻體驗。
如果說(shuō)之前藍牙技術(shù)的發(fā)展，BLE和經(jīng)典藍牙由于應用場(chǎng)景的差異，像是兩條平行線(xiàn)，現在LE Audio使得兩者產(chǎn)生了交集，而且大概率要去動(dòng)經(jīng)典藍牙音頻傳輸的“奶酪”了。因此，有業(yè)界人士評價(jià)，這將是“藍牙歷史上最大的開(kāi)發(fā)工作成果之一”。
那么這個(gè)備受矚目的LE Audio技術(shù)，它究竟神奇在哪兒？仔細觀(guān)察，這主要得益于其三個(gè)新增加的技能。
圖1：LE Audio中采用的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)（圖源：SIG）
第一，低復雜度通信編解碼器（LC3）
這一全新的高音質(zhì)、低功耗音頻編碼器，具有在低速率條件下提供高音質(zhì)的特性，同時(shí)它還支持廣泛的采樣率、比特率和幀率，開(kāi)發(fā)者可以根據需要進(jìn)行靈活地調整，優(yōu)化產(chǎn)品，為用戶(hù)提供最佳的音頻體驗。
下圖中將LC3和經(jīng)典的SBC編碼器進(jìn)行了比較，縱軸表示了基于ITU-R BS.1116-3規范的編碼壓縮后的音頻損傷標度——5表示與原始音頻源無(wú)差異，4表示有明顯的差異但可接受，3表示有特別明顯的差異�？梢钥闯�，LC3的優(yōu)勢十分明顯，即使是比特率降低50%，仍可以提供不錯的音頻體驗。
不夸張地講，LC3讓藍牙音頻有了在低功耗的前提下，向HiFi體驗看齊的資本。
圖2：LC3與SBC音頻編碼方案的比較（圖源：SIG）
第二，多重串流音頻（Multi-Steam Audio）技術(shù)
可以說(shuō)，這個(gè)技術(shù)就是為解決TWS音頻不同步問(wèn)題而量身定制的，它可實(shí)現在智能手機單一源設備（Source Device）與單個(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。也就是說(shuō)，多重串流音頻技術(shù)可以同時(shí)將音頻流發(fā)送到TWS的兩個(gè)耳機，提供更好的立體聲體驗，并使得多臺音源設備之間的切換更順暢，而且這是一個(gè)開(kāi)放的技術(shù)標準！難怪該技術(shù)一經(jīng)公布，“終結AirPods壟斷”的預言就不絕于耳。
第三，廣播音頻（Broadcast Audio）技術(shù)
如果說(shuō)前兩個(gè)新技術(shù)的推出，是要用LE Audio去解決TWS遇到的現實(shí)問(wèn)題，那么廣播音頻技術(shù)就是要為L(cháng)E Audio的未來(lái)打開(kāi)更大的想象空間。
基于廣播音頻技術(shù)，可以由單一音頻源設備向不限數量的音頻接收設備廣播一個(gè)或多個(gè)音頻串流，一種通俗的理解就是“音頻分享”。而且這種分享可以基于個(gè)人，也可以基于位置，應用場(chǎng)景廣泛而靈活。一些我們可以直接想見(jiàn)的應用就包括：
• 個(gè)人音樂(lè )分享：讓多位朋友們同時(shí)欣賞一部手機（或音頻源設備）上的音樂(lè )。
• 公共輔助收聽(tīng)：在劇院或博物館，多用戶(hù)聽(tīng)過(guò)藍牙耳機收聽(tīng)戲劇對白或展品講解。
• 公共電視/教學(xué)：健身教練通過(guò)藍牙耳機向目標學(xué)員進(jìn)行教學(xué)，或者是廣場(chǎng)舞音樂(lè )不必再大分貝外放，而是通過(guò)耳機傳輸給每一位“大媽”。
• 多語(yǔ)言通告：利用多個(gè)音頻串流，實(shí)現國際會(huì )議中的多語(yǔ)種同傳，或是飛機上的多語(yǔ)言廣播。
按照這個(gè)思路擴展下去，后續廣播音頻技術(shù)的腦洞還會(huì )開(kāi)得更大。
圖3：未來(lái)藍牙音頻應用將持續增長(cháng)（圖源：SIG）
目前，各方勢力圍繞LE Audio的布局已經(jīng)展開(kāi)，預計2022年新版的安卓系統中將支持LE Audio功能，而相關(guān)的芯片研發(fā)工作也緊鑼密鼓地進(jìn)行中。預計在LE Audio進(jìn)入市場(chǎng)初期的幾年中，同時(shí)支持LE Audio和經(jīng)典藍牙音頻的雙模芯片將是主流，后續隨著(zhù)LE Audio滲透率的提升以及新應用場(chǎng)景的拓展，單模 LE Audio芯片也將陸續登場(chǎng)。
總之，未來(lái)從藍牙耳機或者其他無(wú)線(xiàn)音頻設備中流出的好聲音，越來(lái)越多地都會(huì )貼上LE Audio的標簽。
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