蓝牙最新标准LE Audio

蓝牙耳机的便捷性是他最大的魅力，但它在价格、续航、音质、稳定性等方面往往不那么令人满意。不过，现在情况终于要有所改变。蓝牙技术联盟发布了最新的蓝牙音频技术标准LE Audio，它解决了很多现在蓝牙耳机固有的问题。

目前蓝牙耳机并没有预设中那么好

现在蓝牙耳机在价格、续航、音质、稳定性等方面都存在或多或少的问题，这和当前蓝牙耳机所使用的蓝牙音频技术是息息相关的。现今蓝牙技术已经进化到了蓝牙5.1，但鲜为人知的是，蓝牙音频技术并未取得太大进步，这里我们需要从蓝牙技术的演进说起。

尽管蓝牙的版本号以数字的形式递进更新，但蓝牙技术却并非一脉相承。蓝牙总体来看有两个分支，分别是传统蓝牙和低功耗蓝牙BLE，其中蓝牙1.1、1.2、2.0、2.1、3.0版本属于传统蓝牙，而4.0以后的蓝牙版本属于低功耗蓝牙。传统蓝牙主要用于传输音频、传输文件等场景，功耗较高；而低功耗蓝牙则用于设备匹配、数据同步、定位等场景，功耗和延迟极低，广受IoT物联网设备欢迎。其中，听歌常用的蓝牙A2DP协议属于传统蓝牙，因此尽管蓝牙技术在消费市场已经推进到了5.0乃至5.1，但蓝牙耳机传输音频仍使用蓝牙2.1时定下来的A2DP 1.2。从这方面来说，蓝牙版本的升级并不会对蓝牙音频造成什么影响，用蓝牙5.1听歌和用蓝牙2.1听歌，所依凭的基础技术是一样的。使用仍属于传统蓝牙的A2DP协议听歌，这会引发一些和用户体验息息相关的问题。

A2DP默认使用SBC编码传输音频，只能在44.1Khz下提供最大328K bps的带宽，这远远达不到CD音质的标准（CD音质需要带宽为1.41M bps）。目前蓝牙要实现高音质，需要使用更高品质的蓝牙音频压缩算法，例如aptX/aptX-HD、LDAC、LHDC，这些编码有一定的硬件门槛，例如LDAC就需要接收端配备CSR8675以上规格的芯片、LHDC需要接收端配备Savitech的SA9910芯片（高通CSR芯片也能通过更新代码支持）才能使用。而并不是所有的蓝牙耳机，都会用上如此高端的芯片，渣音质蓝牙耳机随处可见也就理所当然了

无线蓝牙耳机需要面对的问题

第一个就是续航，A2DP协议基于传统蓝牙，这意味着蓝牙功耗并不能向BLE一样做到极低的水准。平时路上听听歌还好，如果是长途旅行或者工作需要，得连续使用耳机好几个小时乃至超过10小时，那么目前的蓝牙耳机几乎都无能为力，有线耳机仍是惟一之选。

成本价格，蓝牙耳机普遍比有线耳机昂贵（且不论发烧友用的高端HiFi耳机，只谈普通用户接触到的产品），这是由于如果蓝牙耳机想要实现更好的音质、更好的续航、更稳定的连接，就需要使用更好的蓝牙芯片，以及更大的电池，这些都会增加成本，成本价格也就无法和有线耳机竞争。而现在，LE Audo的出现，有望大大改善这些问题。

令人看好的LE Audio

蓝牙技术联盟最新公布的LE Audio，从名字就可以看出端倪。LE Audio顾名思义，是从低功耗蓝牙BLE发展而来的音频技术——蓝牙音频传输的基础技术，终于也迁移到BLE了。和之前的A2DP相比，LE Audio有着以下的亮点。

更低的功耗，既然基于BLE，LEAudio大幅降低功耗也就是板上钉钉的事情了。而且LE Audio的功耗是可以根据场景来调整的，下面会提及；更高的音质，LE Audio带来了新的蓝牙音频编码规范“LC3”。和A2DP御用的SBC编码相比，LC3的压缩率和音质都要更好。而且，LC3支持调节功耗和音质的平衡，无论想要更好的音质还是更好的续航，都可以根据需求来调整。

LE在数据流层面定义了新音频的传输机制，在音质处理上面，联盟也将引入新的音频编解码LC3以取代曾经广泛使用在经典蓝牙音频的SBC及mSBC。低复杂性通信编解码器LC3 (Low Complexity CommunicationsCodec)，采样率：8、16、24、32、44.1、48kHz，比特率：16-320kbps ，帧速率：7.5、10ms。LC3即使在低数据速率下也能提供高质量，使他们能够在音频质量和功耗等关键产品属性之间进行更好的设计折中。“LC3将比Classic Audio随附的SBC编解码器提高音频质量，即使比特率降低50％也是如此”。据悉，LC3编解码标准将会在2020年中发布。

带来更多功能

目前AirPods之所以卖的贵，很大一部分原因在于它凭借着强大的W1/H1芯片，提供了强大的功能，例如AirPods能够左右两端同时接收独立声道、结合最新的iOS还可以多副AirPods同时听一首歌等等。而通过LE Audio，这些功能也得以实现了，LE Audio支持多条音频流独立传输，也支持蓝牙音频分享到多设备，LE Audio全面推广后，共享音频之类的功能会成为蓝牙耳机的标配。并且支持多重串流音频（Multi-Stream Audio），在LE Audio标准之下，将允许智能手机等单一音频源设备向单个或多个音频接收设备间同步进行多重且独立的音频串流传输。

高效率非常重要

简单的说，LE同步通道定义了一个有时间依赖的数据的传输通道和传输策略。首先是一个对于多接收方同步获取数据的机制；其次是定义了发送方在允许的时间外丢弃数据，从而保证接收方收取的数据满足时效要求。该同步通道同时支持连接模式和非连接模式。一对一连接模式采用LE-CIS (LE Connected Isochronous Stream)逻辑传输通道，清除机制将延迟数据flush掉。不同的LE-CIS组成CIG（Connected Isochronous Groups），同一个CIG内的CIS具有相同的时间戳，以保证同一个group内的数据是同步的，最明显的应用是耳机，左耳和右耳分别是一个CIS，他们组成一个CIG的话，相互之间的时间是同步的。听起来似乎有点复杂？换成更加通俗的话来讲，就是 LE Audio 的多重串流音频功能将让所有的真无线耳机拥有双耳传输的体验，智能手机能够同时向两个耳朵传统相同的音频信号，而无需再通过转发，进而提升蓝牙耳机的连接稳定性、降低延迟等。除了上述的双耳传输问题，多重串流音频功能将极大提升 TWS 产品体验，比如打造更好的双耳立体音效、在多台音源设备间切换效率更高、提升语音助手体验等。

蓝牙技术联盟全球市场副总裁在CES 2020上介绍新一代蓝牙音频技术LE Audio

便捷的广播功能

LE Audio也具备了广播音频功能，如今单一音频源设备能够向不限数量的音频接收设备广播一个或多个音频串流。蓝牙技术联盟表示，广播音频的目的是为了促进未来的蓝牙音频分享，这种音频分享既可基于个人，也可基于位置，用户可以与与家人和朋友分享智能手机上的音乐；机场、酒吧、健身房、电影院和会议中心等公共场所也能分享蓝牙音频，提升访客的使用体验。

结语

简而言之，LE Audio是蓝牙音频的新基础技术，当蓝牙技术换代、引入LE Audio后，市面上的蓝牙耳机都能够享受到LE Audio带来音质提升、功耗降低、更多功能支持等好处，而不必为了使用高品质编码、更强大的功能，而使用更高端的蓝牙芯片，很大程度上能够降低成本。可以说，LE Audio能够大大增加蓝牙耳机的产品力，蓝牙耳机的使用体验有望得到明显改善。

蓝牙组织提供的关于LE Audio的应用场景非常具有典型性，LE Audio除了提供更为高质量的音质效果，通过重新定义的ISO通道提供了连接和广播等不同方式的音频传输机制，创造了更可观的场景。LE Audio是未来蓝牙音频的新基石，在手机必定取消任何物理接口的不远将来，蓝牙耳机，音箱，以及诸多音频场景将是LE Audio的巨大舞台。不过，就算LE Audio真的能千秋万载一统江湖，让手机和耳机都支持LE Audio标准也需要时间，业内人士预计，符合LE Audio标准的产品到2021年才能迎来爆发期。此次LE Audio的重大意义，无疑是指明了小厂家主副耳机连接之外的第二条路，它解决了双耳独立传输的专利问题，小厂商将会用更低廉的成本做出更加成熟的TWS耳机。而随着LE Audio的推出，相信TWS耳机之间的品牌壁垒会得到部分解决，毕竟大多数用户买蓝牙耳机就是为了方便无延迟而非音质。