藍(lán)牙5.2 LE?Audio 與經(jīng)典藍(lán)牙音頻技術(shù)對比

2020 年 CES 上,藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)在?藍(lán)牙 5.2?中正式發(fā)布?LE Audio(低功耗音頻),為耳機、音箱、助聽器、車載座艙等場景提供了區(qū)別于經(jīng)典藍(lán)牙?A2DP?的新架構(gòu)。經(jīng)過多年演進(jìn),LE Audio 已逐步商用;本文從協(xié)議機制、編解碼、典型應(yīng)用與模塊選型四方面,對比?LE Audio?與?經(jīng)典藍(lán)牙音頻,便于產(chǎn)品開發(fā)與方案評估。

一、經(jīng)典藍(lán)牙音頻(A2DP)的工作方式與局限

傳統(tǒng)無線音頻多采用?經(jīng)典藍(lán)牙?BR/EDR + A2DP?做點對點傳輸,編解碼常見為?SBC,高端方案還會用到?AAC、aptX?等。
在實際產(chǎn)品中,A2DP 常遇到以下限制:

  1. 難以實現(xiàn)同步的「一對多」音頻分發(fā)
多設(shè)備同時收聽同一音源時,同步與鏈路管理較復(fù)雜。

  1. 端到端延遲偏高
射頻傳輸、緩沖、編解碼疊加后,對游戲、視頻口型同步、助聽等場景不夠友好。

  1. 碼率受鏈路約束
音頻數(shù)據(jù)速率需低于當(dāng)前藍(lán)牙連接的可用比特率,高碼率方案對鏈路質(zhì)量更敏感。

  1. TWS 常見「主耳轉(zhuǎn)發(fā)」
真無線耳機若采用轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu),易出現(xiàn)連接不穩(wěn)、延遲與功耗問題。

de4d4bbd1eb477671ad2d168607a08ea

二、藍(lán)牙 5.2 LE Audio 的核心能力

LE?Audio 基于?BLE 等時信道(ISO)?構(gòu)建,默認(rèn)采用?LC3(Low Complexity?Communication Codec)編解碼,在音質(zhì)、功耗與功能擴(kuò)展上形成差異化優(yōu)勢。

1. 基于連接的一主多從與同步機制

藍(lán)牙?5.2 支持基于連接的?一主多從音頻流。發(fā)射端每幀數(shù)據(jù)帶有?時間窗(Presentation Time);接收端僅處理有效時間窗內(nèi)的數(shù)據(jù),超時幀丟棄,從而保障多個從設(shè)備?時間對齊,適合多耳機、多音箱、分區(qū)聆聽等場景。

2. LC3 編解碼:更高音質(zhì)、更低功耗

相較經(jīng)典音頻常用的?SBC,LC3?在相同或更低碼率下通常能提供更好聽感;碼率降低約?50% 時仍可能保持可接受的音質(zhì)。帶來的直接收益包括:

  • 延長設(shè)備續(xù)航
  • 在續(xù)航允許時使用更小電池,縮小整機體積
  • 便于在音質(zhì)、功耗、續(xù)航之間做產(chǎn)品級平衡

3. 多重串流(Multistream)

智能手機可同時向?左、右耳?分別下發(fā)音頻流,減少「主耳轉(zhuǎn)發(fā)副耳」架構(gòu),有助于提升?TWS 連接穩(wěn)定性?并?降低延遲。

4. 廣播音頻(Broadcast Audio?/ Auracast)

音源可向?不限數(shù)量?的接收設(shè)備廣播一路或多路音頻流,支持?個人分享?與?基于位置的公共收聽(如機場、博物館、會議室),是 LE Audio 最具辨識度的場景之一。

5. 與藍(lán)牙 5.1 PHY 升級的區(qū)別

LE Audio 以?協(xié)議棧與軟件能力?為主;藍(lán)牙 5.1 的?Coded PHY?等則更多依賴?射頻硬件。因此不少芯片平臺可通過?SDK/固件升級 支持 LE Audio(具體以芯片原廠規(guī)格為準(zhǔn)),有利于存量產(chǎn)品迭代。
71823fa28110bf12fb77bb43559ec646

三、LE Audio 與經(jīng)典藍(lán)牙音頻對比一覽