新一代藍牙傳輸技術 —— AptX HD

眾所周知Qualcomm® 是一個藍牙傳輸技術,也是一項相當實用的無線數據傳輸功能,自從藍牙技術研發以來給追求無線功能的用戶廣泛使用,為生活和辦公帶來了許多方便的操作,為各種電子產品帶來便捷的無線鏈接功能,對電子產品而言,藍牙是一項相當實用的功能,以前的手機還沒有那麼多的功能,如需要互相傳輸數據、照片、音樂的情況下就要有線鏈接設備才能做到傳輸功能。

而隨着科技的發展藍牙功能的出現,使各位都能夠用Qualcomm® 進行隔空數據傳輸了。可以說,當時消費者都非常依賴藍牙。畢竟藍牙也是一個非常便捷的傳輸功能。

 

藍牙的起源與技術

 

藍牙(Bluetooth)一詞是斯堪的納維亞語中 Blåtand / Blåtann (即古挪威語blátǫnn) 的一個英語化版本,該詞是十世紀的一位國王Harald Bluetooth的綽號,他將紛爭不斷的丹麥部落統一為一個王國,傳說中他還引入了基督教。

以此為藍牙命名的想法最初是Jim Kardach於1997年提出的,Kardach開發了能夠允許流動電話與計算機通訊的系統。他的靈感來自於當時他正在閱讀的一本由Frans G. Bengtsson 撰寫的描寫北歐海盜和Harald Bluetooth國王的歷史小說The Long Ships,意指藍牙也將把通訊協議統一為全球標準。

 

1995年,瑞典愛立信公司最先提出藍牙概念。

由於這種技術具有十分可喜的應用前景,1998年5月,五家世界頂級通信/計算機公司:愛立信、諾基亞、東芝、IBM和英特爾經過協商,聯合成立了藍牙共同利益集團(Bluetooth SIG), 目的是讓藍牙加速開發、推廣和應用。

此項無線通信技術公布後,便迅速得到了包括摩托羅拉、3Com、朗訊、康柏、西門子等一大批公司的一致擁護,至今加盟的著名計算機、通信以及消費電子產品領域的企業,甚至還有汽車與照相機的製造商和生產廠家。

這一項公開的技術規範能夠得到工業界如此廣泛的關注和支持,說明了基於此項藍牙技術的產品將具有廣闊的應用前景和巨大的潛在市場。

 

藍牙功能技術與運行

 

藍牙使用跳頻技術,將傳輸的數據分割成數據包,通過79個指定的藍牙頻道分別傳輸數據包。每個頻道的頻寬為1 MHz。藍牙4.0使用2 MHz 間距,可容納40個頻道。第一個頻道始於2402 MHz,每1 MHz一個頻道,至2480 MHz。有了適配跳頻(Adaptive Frequency-Hopping,簡稱AFH)功能,通常每秒跳1600次。

 

藍牙支持設備短距離通信(一般10m內)的無線電技術。能包括流動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關外設等眾多設備之間進行無線信息交換。

利用「藍牙」技術,能夠有效地簡化移動通信終端設備之間的通信,也能夠成功地簡化設備與互聯網Internet之間的通信,從而數據傳輸變得更加迅速高效,為無線通信拓寬道路。

藍牙採用分散式網絡結構以及快跳頻和段距離通訊技術,支持點對點及點對多點通信,工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工業、科學、醫學)頻段。其數據速率為1Mbps。採用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。

藍牙技術用途特別廣泛,無論你在辦公室、家庭和旅途過程中,都無需使用任何電子設備之間布設的線纜和鏈接器,通過打開設備的藍牙功能,就可以形成一點到多點鏈接,在設備周圍建設一個「微網」,網內任何藍牙收發器材都能互相傳達信號也無需複雜的軟件支持。

 

藍牙主設備最多可與一個「微網」(一個採用藍牙技術的臨時計算機網絡)中的七個設備通訊, 當然並不是所有設備都能夠達到這一最大量。

設備之間可通過協議轉換角色,從設備也可轉換為主設備。藍牙核心規格提供兩個或以上的「微網」連接以形成分佈式網絡,讓特定的設備在這些「微網」中自動同時地分別扮演主和從的角色。

 

數據傳輸可隨時在主設備和其他設備之間進行。主設備可選擇要訪問的設備;典型的情況是,它可以在設備之間以輪替的方式快速轉換。因為是主設備來選擇要訪問的從設備,理論上從設備就要在接收槽內待命,主設備的負擔要比從設備少一些。

主設備可以與七個從設備相連接,但是從設備卻很難與一個以上的主設備相連。規格對於散射網中的行為要求是模糊的。

 

藍牙協議能夠簡化設備間服務的發現和設置。藍牙設備可以對他們所提供的服務做廣告,這讓服務的使用變得更容易,因為有比其他類型網絡更多的安全、網絡地址、許可配置可自動進行。

 

什麼是AptX HD?

AptX HD從本質上講,這是一個技術的更新,加強AptX能夠傳遞音樂的方式,允許更好的高清音質。它被釋放在日益普及的一個反應高分辨率的音頻,支持音頻在24位/48 khz。壓縮仍以4:1的比例,576 kbps的比特率。

它不僅能處理端到端24位音頻、數字信號處理功能還提供了更大的比它的前輩。高通公司承諾通過編碼和解碼後能夠得到一個較低的信噪比,也不失真,特別是在10-20kHz範圍。

 

AptX HD技術的突破

 

Qualcomm® aptX™ HD 音頻技術可確保支持無線 Bluetooth® 的設備能夠提供高清 (HD) 音頻。這項技術可在音頻傳輸時保護音頻數據,提供「優於 CD」的聆聽體驗。配備aptX HD,你便可在使用無線設備時享受無與倫比的聆聽品質。

 

現在越來越多的使用者會追求音質更好,更方便的藍牙傳輸技術,這也難怪,如果解決了音質的問題,誰會拒絕藍牙無線的便利性呢?基於這一點,高通研發AptX HD正式成為了藍牙無線耳機的一個突破。

 

一直以來喜歡無線產品的朋友都追求無線設備的方便,而對產品的各項性能沒有太大的要求,而這一次高通研發的AptX HD藍牙技術能夠幫助無線耳機的音質有很大的提高,AptX HD音頻確保藍牙設備提供高清晰度(HD)音頻。通過音頻傳輸保存聲音數據,相比以往的編解碼技術,Apt-x HD可以讓藍牙音頻產生媲美CD級別的音質。

 

Apt-XHD是藍牙耳機和藍牙音箱的一項功能,當中Apt-X是一種基於子帶ADPCM(SB-ADPCM)技術的數字音頻壓縮算法。

原始算法由Stephen Smyth 博士於20世紀80年代提出。由Audio Processing Technology(現已被CSR合併)公司發展並命名為apt-X。最初用於專業音頻與廣播領域。

近幾年,在 Bluetooth無線音頻傳輸領域apt-x由於其低延時,容錯性好,高音質等優點大有取代SBC(Sub-band Coding)之勢。目前apt-x家族中實用的有有aptX Bluetooth, aptX Enhanced,aptX Live(2007年推出),aptXLossless(2009年推出)。

 

目前各種藍牙產品為了滿足消費者,在產品上都運用AptX HD技術,將近300多家音頻廠商運用此技術,包含了耳機、揚聲器、汽車音箱以及其他Bluetooth音頻產品。

除此之外,智能手機以及平板也開始廣泛採用aptX技術以實現其設備高品質的音頻傳輸。例如索尼、三星、MOTO、HTC等品牌的手機及平板設備。甚至,MAC OS X 、Windows 10等操作系統採用了Qualcomm aptX技術。

另外,目前iPhone系列產品還沒有得到此項技術的授權,安卓用戶的優越感也是相當強的。

 

AptX HD如何提高藍牙音質

說到藍牙音質相信都是許多人關心的問題,那麼手機直插耳機,和耳機直接接BTR1那個音質好?人所聽到的聲音,音質其實取決於一個系統。我們對比一下兩種模式的整個聲音回放流程:

手機直推:歌曲文件 – 解碼成PCM數字音頻信號 – DAC轉換器負責轉換成模擬信號 – 濾波放大 – 功率放大 – 耳機

 

藍牙連接:歌曲文件 – 解碼成PCM數字音頻信號 – 藍牙編碼發射 – 藍牙接收解碼 – DAC轉換器負責轉換成模擬信號 – 濾波放大 – 功率放大 – 耳機

 

所以,如果兩種中的區別只是傳輸方式不同,DAC,運放, 耳機都一樣,那麼手機還是要好的。但是,如果手機用的DAC, 運放一般,相對鏈接的耳機也不一樣。那麼手機接BTR1,再配好的耳機,音質超過手機接普通耳機是非常正常的。

 

具體來說,aptX能夠播放16-bit/44.1kHz的音頻,比率最高352kbps,aptxHD能夠支持高達24-bit/48kHz的音頻,比特率增大到576kbps。

 

應選擇藍牙耳機還是藍牙接收器

當然,特別是隨着現在手機紛紛取消3.5mm耳機口的情況下,消費者肯定想選擇一個比較好的藍牙耳機。與其拖着一條耳機線即不好看,也累贅,還會耗費手機電量的轉接線,還不如買個BTR1來的更方便,音質也更好。

對大部分消費者來說,肯定是一個藍牙耳機使用體驗上更好更方便了。市場上的BTR1藍牙產品非常多,而希望有好音質,並且想得到音質好的藍牙產品相對比較少。

 

總結

比較遺憾的是,所有大熱的分體式藍牙耳機還沒有應用高解析的藍牙解碼功能。並且,iPhone用戶暫時也無法享用到這兩項技術,因為並沒有得到這兩家的授權。但是小編相信這項技術對於蘋果用戶不會離太遠,畢竟這項技術的普及也是需要普及的。期待着未來這兩項技術能更加廣泛地應用吧。