藍(lán)牙LE Audio開啟音頻新紀(jì)元，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)低耗、音頻分享等功能

2020年二三季度，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（SIA）將推出新的音頻標(biāo)準(zhǔn)——LE Audio（低功耗音頻），相比已有20年的Classic Audio（經(jīng)典音頻），前者具有更好的音質(zhì)、更低的延時(shí)和更低的功耗。

通常，如果推出了一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)之后，會(huì)促使整個(gè)生態(tài)圈活躍繁榮。那么，LE Audio開拓了哪些新應(yīng)用，有何開發(fā)挑戰(zhàn)？為此，電子產(chǎn)品世界等媒體采訪了藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟全球市場(chǎng)副總裁Ken Kolderup先生。

藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟 全球市場(chǎng)副總裁 Ken Kolderup

1 LE Audio推出的意義

藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟希望隨著新一代的音頻標(biāo)準(zhǔn) LE Audio 推出，可從基礎(chǔ)架構(gòu)上為所有的開發(fā)者提供一個(gè)更加強(qiáng)大和靈活的平臺(tái)，為他們?cè)诮窈?0年的創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

現(xiàn)有的藍(lán)牙音頻是以 Classic Audio 為基礎(chǔ)的，已有20年歷史；隨著新產(chǎn)品和技術(shù)的出現(xiàn)，例如現(xiàn)在熱門的 TWS （真無線耳機(jī)），以及藍(lán)牙助聽器等復(fù)雜產(chǎn)品的出現(xiàn)，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不能完全滿足這些創(chuàng)新的需求，因此藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟的一些成員公司，已經(jīng)開始進(jìn)行了一些自主的創(chuàng)新。而這次 LE Audio 的推出，希望統(tǒng)一音頻標(biāo)準(zhǔn)，這有利于新產(chǎn)品的推廣，并帶來音頻分享等全新的應(yīng)用場(chǎng)景。

2 有利于TWS耳機(jī)、助聽器等產(chǎn)品的普及化

2.1 TWS耳機(jī)等產(chǎn)品

目前，藍(lán)牙音頻產(chǎn)品有很多無損編解碼標(biāo)準(zhǔn)，LE Audio 可統(tǒng)一這些標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)產(chǎn)品的普及化、兼容性。

LE Audio 中使用了 LC3編解碼器， LC3 的特點(diǎn)是在更高效率的同時(shí)還大幅降低了功耗。藍(lán)牙現(xiàn)有的 Classic Audio 采用了自己的編解碼器 SBC，使用的歷史已經(jīng)超過了20年（如下圖）。自從20年前藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟推出SBC之后，這方面的科技在不斷演進(jìn)，現(xiàn)在已有一些其他的先進(jìn)的編解碼器，諸如 AAC、aptX、LDAC 等。

圖  LE Audio 與 Classic Audio 的碼率對(duì)比

實(shí)際上，LC3也是一種先進(jìn)的編解碼器，壓縮算法非常高效?，F(xiàn)在至少有5家供應(yīng)商有自己版本的LC3編解碼器，與LE Audio標(biāo)準(zhǔn)兼容，并已經(jīng)提供了演示，這些公司是：Fraunhofer、Synopsys、T2 Labs、匯頂科技（Goodix）和CEVA。

當(dāng)然，一些廠商已有自己的藍(lán)牙無損音頻編解碼，例如高通aptX、華為HWA、索尼LDAC等，隨著LC3的推出，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟希望最后都統(tǒng)一到LC3上。因?yàn)閷?duì)于藍(lán)牙社區(qū)而言，這是一種很常見的現(xiàn)象：每次出現(xiàn)一種新的創(chuàng)新的時(shí)候，首先是在各個(gè)廠商內(nèi)部進(jìn)行不同級(jí)別的自我創(chuàng)新，一旦這樣的自我創(chuàng)新有了市場(chǎng)機(jī)會(huì)，就會(huì)形成業(yè)界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)成為所有廠商愿意采用的標(biāo)準(zhǔn)。這一點(diǎn)在TWS耳機(jī)上就是如此。

LE Audio的另一大優(yōu)勢(shì)是多重串流音頻，非常適合TWS（真無線耳機(jī)）應(yīng)用，如下圖。

圖 相比Classic Audio，LE Audio可實(shí)現(xiàn)TWS耳機(jī)功能

先前一些活躍的藍(lán)牙芯片公司已經(jīng)參與到音頻規(guī)格制定相關(guān)的工作組中，目前已公開宣布支持LE Audio并演示芯片組的供應(yīng)商包括Nordic、Dialog Semiconductor、Microchip、匯頂科技和絡(luò)達(dá)科技。而且，匯頂科技和絡(luò)達(dá)科技（Airoha）的總部都在大中華區(qū)。

2.2 助聽器的革新

LE Audio對(duì)助聽器帶來的好處有兩點(diǎn)。

1）助聽器普及率提高。這是由于藍(lán)牙所帶來的標(biāo)準(zhǔn)化的好處。因?yàn)楝F(xiàn)有的助聽器往往是各家廠商基于自有的研發(fā)，以及對(duì)于現(xiàn)在藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行，因此市面上的助聽器類別相對(duì)較少，而且之間的互操作性并不是很理想。如果有了LE Audio之后，助聽器的種類就能更多，標(biāo)準(zhǔn)化也會(huì)使成本降低，市場(chǎng)價(jià)格降低，普及率提高，并且提高互操作性。這樣一來，聽力受損人士也能像普通人一樣享受到藍(lán)牙帶來的好處，例如無線通話、無線視頻、聽音樂、看電視等。

2）聽力輔助系統(tǒng)的提升優(yōu)化。這來自于廣播音頻，即音頻分享，尤其是基于位置的音頻分享，例如在機(jī)場(chǎng)、電影院、劇院等公共場(chǎng)所，音頻分享可以讓聽力受損人士在這些嘈雜的環(huán)境中有更好的聽覺體驗(yàn)，這些公共音頻可以直接傳輸?shù)剿麄兊闹犉鳌?/span>

3 全新的概念和用例：音頻分享

LE Audio的一個(gè)新功能是廣播音頻的模式。實(shí)際上，廣播音頻分為兩個(gè)層面：①基于個(gè)人，②基于位置的音頻分享。

在大部分情況下，LE Audio是指基于位置的廣播音頻分享，這是LE Audio開拓的全新概念和用例。其體驗(yàn)和用Wi-Fi類似，例如用戶拿著手機(jī)到了一個(gè)公共場(chǎng)所之后，可以自主選擇愿意接受哪個(gè)廣播音頻來分享，有些廣播音頻是開放的，有的需要用戶輸入密碼

1）機(jī)場(chǎng)環(huán)境。對(duì)于一個(gè)藍(lán)牙的廣播商而言，藍(lán)牙在一個(gè)機(jī)場(chǎng)的環(huán)境之下，在很多店面或每個(gè)登機(jī)口可以設(shè)置藍(lán)牙的接收點(diǎn)，即對(duì)于藍(lán)牙的傳輸范圍而言，因?yàn)槭菃畏较虻妮敵?，所以可以把每個(gè)登機(jī)口的輸出功率調(diào)到最大，以便保證整個(gè)機(jī)場(chǎng)的覆蓋。

對(duì)于藍(lán)牙廣播音頻的其他一些場(chǎng)景，例如劇場(chǎng)或電影院，全場(chǎng)覆蓋是完全沒有問題的。

2）劇場(chǎng)和影院。LE Audio的優(yōu)勢(shì)有兩個(gè)層面：可以支持多語言；可以支持有聽力受損/障礙，并且佩戴助聽器的人。

3）汽車。盡管目前還沒有想過汽車的具體應(yīng)用，但很期盼在這個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新。有一種可能性是，車內(nèi)的音頻系統(tǒng)支持廣播音頻，這樣只有戴耳機(jī)的人才能聽到信息娛樂系統(tǒng)播放的內(nèi)容，而不會(huì)分散司機(jī)的注意力。

和Classic Audio音頻相比，廣播功能可以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的傳輸距離，其主要原因在于，之前的藍(lán)牙傳輸?shù)膽?yīng)用大部分是基于較短的距離來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，因?yàn)橹按蟛糠值膫鬏斒菑氖謾C(jī)端到耳機(jī)，距離較短；另外，之前的經(jīng)典音頻傳輸是雙向的，而現(xiàn)在的LE Audio傳輸功能是單向的，這就意味著在進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候，可以用單向輸出的方式，將距離最大化。而且LE Audio的傳輸可以保證是實(shí)時(shí)無間斷的，并且能夠保證遠(yuǎn)距離傳輸。例如在標(biāo)準(zhǔn)的劇院的情形下，單個(gè)藍(lán)牙傳輸器的傳輸距離不會(huì)有任何的問題。

4 LE Audio是Classic Audio的升級(jí)版

1）LE Audio無縫向下兼容

設(shè)計(jì) LE Audio 的初衷，就是讓它成為下一代的產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。這就意味著，從設(shè)計(jì)理念上就旨在讓LE Audio支持所有的產(chǎn)品和用例，所以所有的 Classic Audio 所支持的產(chǎn)品和用例，LE Audio 都能夠支持。

2）設(shè)計(jì)者的選擇考量

作為設(shè)計(jì)者，到底用 LE Audio，還是 Classic Audio？

過去20年，人們?cè)谑褂肅lassic Audio的過程中，也在不斷地積累和學(xué)習(xí)，這也是為什么現(xiàn)在一些開發(fā)者在想要實(shí)現(xiàn)某些功能的時(shí)候，遇到了一些困難，例如在打電話的時(shí)候，如果是切換成音樂功能，或者是在同時(shí)使用多個(gè)應(yīng)用的時(shí)候彼此之間的切換，會(huì)出現(xiàn)一些問題。

新的LE Audio能夠給客戶提供非常靈活的框架，開發(fā)者在使用LE Audio的過程中，很快會(huì)發(fā)現(xiàn)這種設(shè)計(jì)理念類似搭積木，或搭樂高玩具的這種方式，開發(fā)者可以有一個(gè)非常靈活的平臺(tái)進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā)，然后進(jìn)行各種應(yīng)用的添加和相互轉(zhuǎn)換，換句話，LE Audio能夠使開發(fā)者有一個(gè)更加現(xiàn)代的、更有利的和易于使用的平臺(tái)。

3）二者成本相當(dāng)

無論是在技術(shù)方面或者技術(shù)規(guī)格方面，LE Audio的成本與Classic Audio相比并不會(huì)提升，當(dāng)然具體產(chǎn)品定價(jià)策略由相關(guān)廠商而定，例如可以在LE Audio的基礎(chǔ)上又新增了其他功能，也許其LE Audio產(chǎn)品和Classic Audio產(chǎn)品根據(jù)功能不同會(huì)有不一樣的定價(jià)策略。

5 LE Audio與其他編解碼器的性能比較

通常，碼率越高音質(zhì)越無損，但是LE Audio的LC3碼率明顯低于目前人們比較認(rèn)可購買的aptX、aptX HD，還有LDAC等，那么，LC3的音質(zhì)如何？

這要從兩個(gè)方面來看。

①對(duì)于LE Audio所使用的場(chǎng)景而言，可能很多情況下在強(qiáng)調(diào)低的比特率——能在低比特率下，仍然保持很好的音質(zhì)。如果開發(fā)者或廠商非常重視高音質(zhì)/高分辨率，而對(duì)于功耗的考慮并不是那么嚴(yán)苛的話，那么LE Audio當(dāng)然有這樣的能力，在一個(gè)低比特率的情況下，還能實(shí)現(xiàn)非常高的音質(zhì)；而對(duì)于注重電池壽命和產(chǎn)品尺寸的開發(fā)者，也可在較低的數(shù)據(jù)速率下使用LC3。而且通過藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟的研究，LC3編解碼器在音質(zhì)方面可以高于很多目前市面上所使用的其他編解碼器。

②對(duì)于今后的LE Audio產(chǎn)品而言，LC3編解碼器的安裝是必須的，但是藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟也并不反對(duì)開發(fā)者在LC3之上再加入其他的編解碼器，來實(shí)現(xiàn)一些客戶想要的產(chǎn)品功能。所以LC3的目的是提升整個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，使所有新一代音頻產(chǎn)品/LE Audio產(chǎn)品所提供的音質(zhì)、產(chǎn)品體驗(yàn)等相比前一代更上一個(gè)臺(tái)階。

6“音頻分享”或許會(huì)有新圖標(biāo)

作為L(zhǎng)E Audio開辟的一個(gè)新應(yīng)用，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟可能會(huì)根據(jù)某個(gè)具體的功能來推出一個(gè)圖標(biāo)，例如Audio Sharing（音頻分享），因?yàn)樗且粋€(gè)全新的概念和用例，用戶根本沒有使用過。推出新圖標(biāo)意味著消費(fèi)者將會(huì)知道，公共場(chǎng)所的電視，或所處的場(chǎng)所，諸如影院、劇院、健身場(chǎng)所等，能不能使用藍(lán)牙的音頻分享功能。

不過，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)并不打算為L(zhǎng)E Audio推出一個(gè)新的圖標(biāo)，因?yàn)樗{(lán)牙本身所支持的是非常廣泛的各種不同的功能，涵蓋音頻傳輸、數(shù)據(jù)傳輸、位置服務(wù)、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)等（如下圖）。藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟更多的是要讓人們理解藍(lán)牙功能的廣泛性和多樣性，讓人們逐步認(rèn)識(shí)到，隨著藍(lán)牙科技的演進(jìn)，這些多樣的功能可以逐步走進(jìn)人們的生產(chǎn)生活之中。LE Audio也是同理，它是在整個(gè)藍(lán)牙大家庭中新增的一部分。

圖 藍(lán)牙的四大功能