藍牙LE Audio開啟音頻新紀元，實現(xiàn)高質(zhì)低耗、音頻分享等功能

2020年二三季度，藍牙技術(shù)聯(lián)盟（SIA）將推出新的音頻標準——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)、更低的延時和更低的功耗。

通常，如果推出了一個新的標準之后，會促使整個生態(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牙技術(shù)聯(lián)盟全球市場副總裁Ken Kolderup先生。

藍牙技術(shù)聯(lián)盟 全球市場副總裁 Ken Kolderup

1 LE Audio推出的意義

藍牙技術(shù)聯(lián)盟希望隨著新一代的音頻標準 LE Audio 推出，可從基礎(chǔ)架構(gòu)上為所有的開發(fā)者提供一個更加強大和靈活的平臺，為他們在今后20年的創(chuàng)新打下堅實的基礎(chǔ)。

現(xiàn)有的藍牙音頻是以 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），以及藍牙助聽器等復(fù)雜產(chǎn)品的出現(xiàn)，現(xiàn)有的標準已經(jīng)不能完全滿足這些創(chuàng)新的需求，因此藍牙技術(shù)聯(lián)盟的一些成員公司，已經(jīng)開始進行了一些自主的創(chuàng)新。而這次 LE Audio 的推出，希望統(tǒng)一音頻標準，這有利于新產(chǎn)品的推廣，并帶來音頻分享等全新的應(yīng)用場景。

2 有利于TWS耳機、助聽器等產(chǎn)品的普及化

2.1 TWS耳機等產(chǎn)品

目前，藍牙音頻產(chǎn)品有很多無損編解碼標準，LE Audio 可統(tǒng)一這些標準，促進產(chǎn)品的普及化、兼容性。

LE Audio 中使用了 LC3編解碼器， LC3 的特點是在更高效率的同時還大幅降低了功耗。藍牙現(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年前藍牙技術(shù)聯(lián)盟推出SBC之后，這方面的科技在不斷演進，現(xiàn)在已有一些其他的先進的編解碼器，諸如 AAC、aptX、LDAC 等。

圖  LE Audio 與 Classic Audio 的碼率對比

實際上，LC3也是一種先進的編解碼器，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標準兼容，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。

當然，一些廠商已有自己的藍牙無損音頻編解碼，例如高通aptX、華為HWA、索尼LDAC等，隨著LC3的推出，藍牙技術(shù)聯(lián)盟希望最后都統(tǒng)一到LC3上。因為對于藍牙社區(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)新的時候，首先是在各個廠商內(nèi)部進行不同級別的自我創(chuàng)新，一旦這樣的自我創(chuàng)新有了市場機會，就會形成業(yè)界統(tǒng)一的標準，這個標準就會成為所有廠商愿意采用的標準。這一點在TWS耳機上就是如此。

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

圖 相比Classic Audio，LE Audio可實現(xiàn)TWS耳機功能

先前一些活躍的藍牙芯片公司已經(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)達科技。而且，匯頂科技和絡(luò)達科技（Airoha）的總部都在大中華區(qū)。

2.2 助聽器的革新

LE Audio對助聽器帶來的好處有兩點。

1）助聽器普及率提高。這是由于藍牙所帶來的標準化的好處。因為現(xiàn)有的助聽器往往是各家廠商基于自有的研發(fā)，以及對于現(xiàn)在藍牙標準的執(zhí)行，因此市面上的助聽器類別相對較少，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，標準化也會使成本降低，市場價格降低，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，例如在機場、電影院、劇院等公共場所，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，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的一個新功能是廣播音頻的模式。實際上，廣播音頻分為兩個層面：①基于個人，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。其體驗和用Wi-Fi類似，例如用戶拿著手機到了一個公共場所之后，可以自主選擇愿意接受哪個廣播音頻來分享，有些廣播音頻是開放的，有的需要用戶輸入密碼

1）機場環(huán)境。對于一個藍牙的廣播商而言，藍牙在一個機場的環(huán)境之下，在很多店面或每個登機口可以設(shè)置藍牙的接收點，即對于藍牙的傳輸范圍而言，因為是單方向的輸出，所以可以把每個登機口的輸出功率調(diào)到最大，以便保證整個機場的覆蓋。

對于藍牙廣播音頻的其他一些場景，例如劇場或電影院，全場覆蓋是完全沒有問題的。

2）劇場和影院。LE Audio的優(yōu)勢有兩個層面：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，這樣只有戴耳機的人才能聽到信息娛樂系統(tǒng)播放的內(nèi)容，而不會分散司機的注意力。

和Classic Audio音頻相比，廣播功能可以實現(xiàn)更遠的傳輸距離，其主要原因在于，之前的藍牙傳輸?shù)膽?yīng)用大部分是基于較短的距離來進行設(shè)計的，因為之前大部分的傳輸是從手機端到耳機，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，這就意味著在進行傳輸?shù)臅r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時無間斷的，并且能夠保證遠距離傳輸。例如在標準的劇院的情形下，單個藍牙傳輸器的傳輸距離不會有任何的問題。

4 LE Audio是Classic Audio的升級版

1）LE Audio無縫向下兼容

設(shè)計 LE Audio 的初衷，就是讓它成為下一代的產(chǎn)品的標準。這就意味著，從設(shè)計理念上就旨在讓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)計者的選擇考量

作為設(shè)計者，到底用 LE Audio，還是 Classic Audio？

過去20年，人們在使用Classic 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)者在想要實現(xiàn)某些功能的時候，遇到了一些困難，例如在打電話的時候，如果是切換成音樂功能，或者是在同時使用多個應(yīng)用的時候彼此之間的切換，會出現(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，很快會發(fā)現(xiàn)這種設(shè)計理念類似搭積木，或搭樂高玩具的這種方式，開發(fā)者可以有一個非常靈活的平臺進行產(chǎn)品的研發(fā)，然后進行各種應(yīng)用的添加和相互轉(zhuǎn)換，換句話，LE Audio能夠使開發(fā)者有一個更加現(xiàn)代的、更有利的和易于使用的平臺。

3）二者成本相當

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相比并不會提升，當然具體產(chǎn)品定價策略由相關(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)功能不同會有不一樣的定價策略。

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？

這要從兩個方面來看。

①對于LE Audio所使用的場景而言，可能很多情況下在強調(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，而對于功耗的考慮并不是那么嚴苛的話，那么LE Audio當然有這樣的能力，在一個低比特率的情況下，還能實現(xiàn)非常高的音質(zhì)；而對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，但是藍牙技術(shù)聯(lián)盟也并不反對開發(fā)者在LC3之上再加入其他的編解碼器，來實現(xiàn)一些客戶想要的產(chǎn)品功能。所以LC3的目的是提升整個行業(yè)的標準，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)品體驗等相比前一代更上一個臺階。

6“音頻分享”或許會有新圖標

作為LE Audio開辟的一個新應(yīng)用，藍牙技術(shù)聯(lián)盟可能會根據(jù)某個具體的功能來推出一個圖標，例如Audio Sharing（音頻分享），因為它是一個全新的概念和用例，用戶根本沒有使用過。推出新圖標意味著消費者將會知道，公共場所的電視，或所處的場所，諸如影院、劇院、健身場所等，能不能使用藍牙的音頻分享功能。

不過，藍牙技術(shù)聯(lián)并不打算為LE Audio推出一個新的圖標，因為藍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）。藍牙技術(shù)聯(lián)盟更多的是要讓人們理解藍牙功能的廣泛性和多樣性，讓人們逐步認識到，隨著藍牙科技的演進，這些多樣的功能可以逐步走進人們的生產(chǎn)生活之中。LE Audio也是同理，它是在整個藍牙大家庭中新增的一部分。

圖 藍牙的四大功能