藍牙最新標準LE Audio

藍牙耳機的便捷性是他最大的魅力，但它在價格、續航、音質、穩定性等方面往往不那麼令人滿意。不過，現在情況終於要有所改變。藍牙技術聯盟發佈了最新的藍牙音頻技術標準LE Audio，它解決了很多現在藍牙耳機固有的問題。

目前藍牙耳機並沒有預設中那麼好

現在藍牙耳機在價格、續航、音質、穩定性等方面都存在或多或少的問題，這和當前藍牙耳機所使用的藍牙音頻技術是息息相關的。現今藍牙技術已經進化到了藍牙5.1，但鮮為人知的是，藍牙音頻技術並未取得太大進步，這裡我們需要從藍牙技術的演進說起。

儘管藍牙的版本號以數字的形式遞進更新，但藍牙技術卻並非一脈相承。藍牙總體來看有兩個分支，分別是傳統藍牙和低功耗藍牙BLE，其中藍牙1.1、1.2、2.0、2.1、3.0版本屬於傳統藍牙，而4.0以後的藍牙版本屬於低功耗藍牙。傳統藍牙主要用於傳輸音頻、傳輸文件等場景，功耗較高；而低功耗藍牙則用於設備匹配、數據同步、定位等場景，功耗和延遲極低，廣受IoT物聯網設備歡迎。其中，聽歌常用的藍牙A2DP協議屬於傳統藍牙，因此儘管藍牙技術在消費市場已經推進到了5.0乃至5.1，但藍牙耳機傳輸音頻仍使用藍牙2.1時定下來的A2DP 1.2。從這方面來說，藍牙版本的升級並不會對藍牙音頻造成什麼影響，用藍牙5.1聽歌和用藍牙2.1聽歌，所依憑的基礎技術是一樣的。使用仍屬於傳統藍牙的A2DP協議聽歌，這會引發一些和用戶體驗息息相關的問題。

A2DP默認使用SBC編碼傳輸音頻，只能在44.1Khz下提供最大328K bps的帶寬，這遠遠達不到CD音質的標準（CD音質需要帶寬為1.41M bps）。目前藍牙要實現高音質，需要使用更高品質的藍牙音頻壓縮算法，例如aptX/aptX-HD、LDAC、LHDC，這些編碼有一定的硬件門檻，例如LDAC就需要接收端配備CSR8675以上規格的芯片、LHDC需要接收端配備Savitech的SA9910芯片（高通CSR芯片也能通過更新代碼支持）才能使用。而並不是所有的藍牙耳機，都會用上如此高端的芯片，渣音質藍牙耳機隨處可見也就理所當然了

無線藍牙耳機需要面對的問題

第一個就是續航，A2DP協議基於傳統藍牙，這意味着藍牙功耗並不能向BLE一樣做到極低的水準。平時路上聽聽歌還好，如果是長途旅行或者工作需要，得連續使用耳機好幾個小時乃至超過10小時，那麼目前的藍牙耳機幾乎都無能為力，有線耳機仍是惟一之選。

成本價格，藍牙耳機普遍比有線耳機昂貴（且不論發燒友用的高端HiFi耳機，只談普通用戶接觸到的產品），這是由於如果藍牙耳機想要實現更好的音質、更好的續航、更穩定的連接，就需要使用更好的藍牙芯片，以及更大的電池，這些都會增加成本，成本價格也就無法和有線耳機競爭。而現在，LE Audo的出現，有望大大改善這些問題。

令人看好的LE Audio

藍牙技術聯盟最新公布的LE Audio，從名字就可以看出端倪。LE Audio顧名思義，是從低功耗藍牙BLE發展而來的音頻技術——藍牙音頻傳輸的基礎技術，終於也遷移到BLE了。和之前的A2DP相比，LE Audio有着以下的亮點。

更低的功耗，既然基於BLE，LEAudio大幅降低功耗也就是板上釘釘的事情了。而且LE Audio的功耗是可以根據場景來調整的，下面會提及；更高的音質，LE Audio帶來了新的藍牙音頻編碼規範「LC3」。和A2DP御用的SBC編碼相比，LC3的壓縮率和音質都要更好。而且，LC3支持調節功耗和音質的平衡，無論想要更好的音質還是更好的續航，都可以根據需求來調整。

LE在數據流層面定義了新音頻的傳輸機制，在音質處理上面，聯盟也將引入新的音頻編解碼LC3以取代曾經廣泛使用在經典藍牙音頻的SBC及mSBC。低複雜性通信編解碼器LC3 (Low Complexity CommunicationsCodec)，採樣率：8、16、24、32、44.1、48kHz，比特率：16-320kbps ，幀速率：7.5、10ms。LC3即使在低數據速率下也能提供高質量，使他們能夠在音頻質量和功耗等關鍵產品屬性之間進行更好的設計折中。「LC3將比Classic Audio隨附的SBC編解碼器提高音頻質量，即使比特率降低50％也是如此」。據悉，LC3編解碼標準將會在2020年中發佈。

帶來更多功能

目前AirPods之所以賣的貴，很大一部分原因在於它憑藉著強大的W1/H1芯片，提供了強大的功能，例如AirPods能夠左右兩端同時接收獨立聲道、結合最新的iOS還可以多副AirPods同時聽一首歌等等。而通過LE Audio，這些功能也得以實現了，LE Audio支持多條音頻流獨立傳輸，也支持藍牙音頻分享到多設備，LE Audio全面推廣後，共享音頻之類的功能會成為藍牙耳機的標配。並且支持多重串流音頻（Multi-Stream Audio），在LE Audio標準之下，將允許智能手機等單一音頻源設備向單個或多個音頻接收設備間同步進行多重且獨立的音頻串流傳輸。

高效率非常重要

簡單的說，LE同步通道定義了一個有時間依賴的數據的傳輸通道和傳輸策略。首先是一個對於多接收方同步獲取數據的機制；其次是定義了發送方在允許的時間外丟棄數據，從而保證接收方收取的數據滿足時效要求。該同步通道同時支持連接模式和非連接模式。一對一連接模式採用LE-CIS (LE Connected Isochronous Stream)邏輯傳輸通道，清除機制將延遲數據flush掉。不同的LE-CIS組成CIG（Connected Isochronous Groups），同一個CIG內的CIS具有相同的時間戳，以保證同一個group內的數據是同步的，最明顯的應用是耳機，左耳和右耳分別是一個CIS，他們組成一個CIG的話，相互之間的時間是同步的。聽起來似乎有點複雜？換成更加通俗的話來講，就是 LE Audio 的多重串流音頻功能將讓所有的真無線耳機擁有雙耳傳輸的體驗，智能手機能夠同時向兩個耳朵傳統相同的音頻信號，而無需再通過轉發，進而提升藍牙耳機的連接穩定性、降低延遲等。除了上述的雙耳傳輸問題，多重串流音頻功能將極大提升 TWS 產品體驗，比如打造更好的雙耳立體音效、在多台音源設備間切換效率更高、提升語音助手體驗等。

藍牙技術聯盟全球市場副總裁在CES 2020上介紹新一代藍牙音頻技術LE Audio

便捷的廣播功能

LE Audio也具備了廣播音頻功能，如今單一音頻源設備能夠向不限數量的音頻接收設備廣播一個或多個音頻串流。藍牙技術聯盟表示，廣播音頻的目的是為了促進未來的藍牙音頻分享，這種音頻分享既可基於個人，也可基於位置，用戶可以與與家人和朋友分享智能手機上的音樂；機場、酒吧、健身房、電影院和會議中心等公共場所也能分享藍牙音頻，提升訪客的使用體驗。

結語

簡而言之，LE Audio是藍牙音頻的新基礎技術，當藍牙技術換代、引入LE Audio後，市面上的藍牙耳機都能夠享受到LE Audio帶來音質提升、功耗降低、更多功能支持等好處，而不必為了使用高品質編碼、更強大的功能，而使用更高端的藍牙芯片，很大程度上能夠降低成本。可以說，LE Audio能夠大大增加藍牙耳機的產品力，藍牙耳機的使用體驗有望得到明顯改善。

藍牙組織提供的關於LE Audio的應用場景非常具有典型性，LE Audio除了提供更為高質量的音質效果，通過重新定義的ISO通道提供了連接和廣播等不同方式的音頻傳輸機制，創造了更可觀的場景。LE Audio是未來藍牙音頻的新基石，在手機必定取消任何物理接口的不遠將來，藍牙耳機，音箱，以及諸多音頻場景將是LE Audio的巨大舞台。不過，就算LE Audio真的能千秋萬載一統江湖，讓手機和耳機都支持LE Audio標準也需要時間，業內人士預計，符合LE Audio標準的產品到2021年才能迎來爆發期。此次LE Audio的重大意義，無疑是指明了小廠家主副耳機連接之外的第二條路，它解決了雙耳獨立傳輸的專利問題，小廠商將會用更低廉的成本做出更加成熟的TWS耳機。而隨着LE Audio的推出，相信TWS耳機之間的品牌壁壘會得到部分解決，畢竟大多數用戶買藍牙耳機就是為了方便無延遲而非音質。