Некоторая неудобная правда об ldac

Профиль громкой связи (HFP)

Этот профиль используется для того, чтобы автомобильные комплекты громкой связи могли общаться с мобильными телефонами в автомобиле. Он обычно использует канал с синхронным соединением ( ) для передачи монофонического аудиоканала с дельта-модуляцией с плавным изменением наклона или кодовой импульсной модуляцией , а также с логарифмическим a-законом или квантованием по μ-закону . Версия 1.6 добавляет дополнительную поддержку широкополосной речи с кодеком mSBC, монофонической конфигурацией кодека SBC 16 кГц, требуемой профилем . В версии 1.7 добавлена ​​поддержка индикаторов, отображающих такие вещи, как уровень заряда батареи гарнитуры.

В 2002 году Audi , выпустив Audi A8 , стала первым производителем автомобилей, установившим в автомобиле технологию Bluetooth, позволяющую пассажирам пользоваться беспроводным автомобильным телефоном. В следующем году DaimlerChrysler и Acura представили интеграцию технологии Bluetooth с аудиосистемой в качестве стандартной функции в Acura TL третьего поколения в системе, получившей название HandsFree Link (HFL). Позже BMW добавила его в качестве опции для своих автомобилей 1 серии , 3 серии , 5 серии , 7 серии и X5 . С тех пор этому примеру последовали и другие производители, выпустив многие автомобили, в том числе Toyota Prius (с 2004 г.), Toyota Camry 2007 г. , Infiniti G35 2006 г. и Lexus LS 430 (с 2004 г.). Некоторые модели Nissan ( Versa , X-Trail) включают встроенный Bluetooth для опции Technology. Volvo начала предоставлять поддержку для некоторых автомобилей в 2007 году, а с 2009 года все автомобили с поддержкой Bluetooth поддерживают HFP.

Многие производители автомобильной аудиосистемы и бытовой электроники, такие как Kenwood, JVC, Sony, Pioneer и Alpine, создают автомобильные аудиоприемники, в которых размещены модули Bluetooth, поддерживающие различные версии HFP.

Большинство гарнитур Bluetooth поддерживают как профиль громкой связи, так и профиль гарнитуры из-за дополнительных функций HFP для использования с мобильным телефоном, таких как повторный набор последнего номера, ожидание вызова и голосовой набор.

Сторона мобильного телефона канала HFP — это аудиошлюз или сервер HFP. Автомобильная сторона соединения HFP — это автомобильный комплект или клиент HFP.

5. Качество соединения LDAC

Как видно из предыдущих тестов, LDAC хорош только в режиме 990 кбит\с. Хоть сжатие происходит с потерями и качество Hi Res, в общем-то, не достигается. Тем не менее, для беспроводной передачи музыки, результат очень неплох.

Но по умолчанию в большинстве смартфонов соединение по LDAC происходит в режиме 330 кбит\с, который во многом хуже даже SBC, и уж точно уступает aptX. Иногда — 660 кбит\с, 990 кбит\с – почти никогда. Конечно, это можно изменить в настройках. Получается, что высокое качество, о котором заявляет производитель, доступно в одном режиме, но работать в нём, без ручного вмешательства, кодек будет очень редко.

Рассмотрим показатель уровня принимаемого сигнала. Он выступает в роли индикатора качества связи. Измеряется в дБм (децибел-милливатт). До -60 дБм – уровень, достаточный для передачи данных в реальном времени. Ниже -80 дБм – ощутимые задержки. По вертикальной оси отложены потерянные секунды при воспроизведении звука.

Качество соединения для разных кодеков

Из графика понятно, что LDAC в приоритете соединения, как и другие кодеки «низкого разрешения» (SBC, AAC и даже aptX) начинают терять пакеты только при -80 дБм. То есть, нужно большое расстояние или препятствия для потерь пакетов.

Остальные режимы LDAC начинают терять пакеты гораздо раньше, на уровне -60 дБм, а aptX HD – на -70 дБм. Что говорит о нестабильности передачи. Учитывая, что измерение было проведено на расстоянии от кармана до уха, стабильность LDAC в режиме приоритета качества оставляет желать лучшего.

Sony SRS-XB41 поддерживает передачу звука по LDAC

Sound quality

The default sub-band codec (SBC) works well for most audio applications. It’s not especially lossy, and its latency should be suitable for most streaming services. However, the subtle audio quality differences may be noticeable to trained ears and more critical listeners. Below are a few samples of the same headphones using aptX and SBC. Can you tell the difference?

Sony MDR-1000X Audio Test (aptX)
 

Sony MDR-1000X Audio Test (SBC)
 

Plantronics Backbeat Pro 2 Audio Test (aptX)
 

Plantronics Backbeat Pro 2 Audio Test (SBC)
 

As you may have noticed, it’s difficult to tell the difference between SBC and aptX by ear. We measured the Frequency Response and Total Harmonic Distortion of both headphones with aptX and again without aptX, using the default sub-band coding.

Frequency Response

Sony MDR-1000X

Total Harmonic Distortion

Sony MDR-1000X

Frequency Response

Plantronics BackBeat Pro 2

Total Harmonic Distortion

Plantronics BackBeat Pro 2

The resulting measurements for both Frequency Response and Total Harmonic Distortion are practically the same, whether or not aptX is enabled. This shows that Frequency Response and Total Harmonic Distortion alone are not sufficient for evaluating the benefits of a better codec, as there are more subjective factors that are not reflected in the FR and THD measurements. For that reason, we are working on a more accurate test bench that includes objective perceptual metrics like PEAQ (Perceptual Evaluation of Audio Quality) and POLQA (Perceptual Objective Listening Quality Assessment). This should better simulate the subjective experience of most listeners when a codec is enabled. However, since both the transmitter and receiver must support aptX, you will be using the default sub-band coding more often than not.

Winner: Draw

Note: We will be updating this article with the new metrics

Качественные наушники Cowin se7

Еще одни хорошие наушники с системой активного шумоподавления и современным дизайном. Диаметр мембраны составляет 40 мм. Оснащены сразу 4 микрофонами, а для соединения со смартфоном используется стандарт Bluetooth 5.0. Имеют складную конструкцию, благодаря этому их удобно хранить. Наушники работают по Bluetooth, либо по проводу.

ANC работает даже при отсутствии музыки. Вы можете просто надеть наушники и наслаждаться тишиной. Звук в наушниках достаточно громкий и объемный с хорошими басами, верхние и нижние частоты отлично. Время автономной работы около 30 часов.

Цена: US $99.99

Как пользоваться технологией LDAC?

Чтобы пользоваться технологией LDAC, необходимо обладать совместимыми устройствами. Сегодня новый стандарт поддерживают актуальные смартфоны Sony. Разработчики операционной системы Android Oreo также добавили соответствующий протокол в ядро прошивки. Ожидается, что другие производители смартфонов тоже будут оборудовать устройства новой технологией.

Поддержка LDAC будет указываться в технических характеристиках аппарата, поэтому каждый пользователь сможет быстро определить наличие соответствующей технологии в своем смартфоне.

Однако для работы LDAC одного телефона недостаточно — нужны подходящие наушники, способные взаимодействовать с новой разновидностью кодека. Сегодня выбор ограничивается только техникой Sony. Производитель представил несколько моделей звукового оборудования, поддерживавшего новую технологию — это беспроводные наушники и саундбар (колонка для телевизоров). Пока выбор невелик, но возможность лицензирования использования кодека позволит сторонним производителям разрабатывать аудиотехнику нового поколения.

Семейство aptX: Adaptive, Low Latency и аудиофильский HD

И вот с этого места — литавры и фанфары (естественно, в НD-качестве) — на сцену выходит Qualcomm aptX HD, специально разработанный для удовлетворения растущего спроса на аудио высокого разрешения. Этот расширенный кодек поддерживает 24-битное качество музыки по Bluetooth на частоте до 48 кГц. И еще одно достижение — соотношение сигнал-шум, достигающее 129 дБ, а это уже величина, доступная не на всех современных ЦАПах референсного уровня.

На сайте разработчика приводится цитата из результатов независимых тестов Солфордского университета: «Из анализа результатов 24 человек, проходивших тест, сделан вывод о том, что участники не смогли последовательно обнаружить разницу между звуком 24 бит/96 кГц и кодированным и декодированным звуком 24 бит/48 кГц aptX HD».

Разберем пример реализации aptX HD на аудиочипсете Qualcomm SOC CSR8675. Он не только может обрабатывать сквозное 24-битное аудио, но также обеспечивает более глубокую обработку цифрового сигнала, чем его предшественники. Понижение соотношения сигнал/шум достигается, в частности, благодаря последовательному кодированию и декодированию при передаче/приеме. Также заявлено уменьшение искажений — особенно в диапазоне 10–20 кГц.

Чипсет работает под управлением программируемого 80-МГц RISC-процессора. Аудиосигнал обрабатывает встроенный 24-битный процессор Kalimba DSP. На борту, между прочим, стерео 24-битный АЦП с частотой дискретизации до 96 кГц, а встроенный стерео 24-битный ЦАП реализует частоту дискретизации до 192 кГц — параметры заданы с запасом.

На этом разработчики из Qualcomm не остановились, предложив кодек aptX Adaptive Audio. При низкой задержке в динамическом режиме, что отлично подойдет для геймерских гарнитур, он обеспечивает адаптивный битрейт, регулируя скорость передачи данных для бесперебойной связи. В своем релизе Qualcomm говорит о aptX Adaptive Audio, как о динамически настраиваемом аудиокодеке нового поколения, обратно совместимом с aptX и aptX HD.

Компания заявляет, что кодек спроектирован так, чтобы «автоматически настраиваться для обеспечения оптимального качества звука или задержки в зависимости от того, какой контент воспроизводится на устройстве, а также с учетом внешней радиочастотной среды, для обеспечения надежности». aptX Adaptive может работать на двух битрейтах: 276 и 420 Кбит/сек. Во втором варианте, благодаря более совершенным алгоритмам кодирования, по некоторым параметрам вроде сигнал-шум он даже превосходит aptX HD, хотя и не намного.

И еще один кодек от Qualcomm — aptX Low Latency, использующий скорость Bluetooth 5.0 для передачи аудио с низкой задержкой. Технология обеспечивает сквозную задержку при передаче по Bluetooth не более 32 мс. Задержка стандартного стерео Bluetooth сильно варьируется в зависимости от реализации системы и буферизации, но обычно она на порядок выше. И это ощутимо.

В частности, применение устройств Bluetooth для реализации беспроводных наушников к телевизору было практически невозможно. Ведь рекомендуемая задержка для синхронизации аудио и видео в вещательном телевидении составляет от +40 мс до -60 мс. Лучшие технические решения (концертные и студийные мониторные системы) должны соответствовать уровню 20–30 мс. aptX Low Latency приближается к ним, обеспечивая новые возможности, в частности, для игровых приложений. Задержку в 32 мс мы уже не можем заметить (или, скажем так, можем и не заметить).

LDAC или aptX? Сравнение двух кодеков

Чтобы максимально повысить качество звука с битрейтом 990 кбит/с технология LDAC использует интеллектуальную комбинацию сжатия без потерь (lossless) и с потерями (lossy). Для этого изменяется битовая глубина на разных частотах, что позволяет значительно увеличить количество отправляемых данных по сравнению с алгоритмами компрессионного сжатия, какие используются в MP3.

Те, кто знаком со слуховой сенсорной системой человека, знают, что чувствительность слуха начинает быстро снижаться после 16 кГц. Это значит большую часть данных, переданных в файле с частотой 96 кГц (48 кГц слышимых данных по теореме Котельникова), невероятно трудно, а то и невозможно услышать.

Это высокие частоты, которые LDAC от Sony не отрезает, но уменьшает их битовую глубину на этапе дискретизации. Другими словами, на этих частотах присутствует больше шума

Впрочем, это не проблема, если принять во внимание ограничения человеческого слуха — на этих очень высоких частотах нам даже близко не нужно так много деталей

Обычные файлы PCM имеют заданный битрейт на всех частотах. Но их можно сжать, уменьшив битовую глубину на более высоких частотах, с минимальными потерями в качестве звука.

Как Sony это делает?

Опять же, более высокие частоты используют меньшую глубину бит и, следовательно, страдают от большего количества шума. Поэтому технически это сжатие с потерями. Тем не менее, это оправданная экономия данных, так как это не влияет на качество прослушивания почти столько же, сколько отбраковка данных с использованием психоакустических методов.

Однако существуют некоторые заметные различия между LDAC и aptX. В то время как aptX имеет всего четыре поддиапазона, максимум LDAC составляет 16. Это позволяет добавить дополнительные шаги и, следовательно, сгладить шумовой переход между каждой полосой. Но неясно, использует ли LDAC дифференциальную передачу для сохранения размера данных, как это делает aptX от Qualcomm.

Небольшой подсчет говорит о том, что без дополнительного сжатия вы могли бы вместить в среднем чуть более 5 бит на частоте 96 кГц в поток данных 990 кбит/с. Ясно, что это далеко от отправки полного файла Hi-Res, но помните, что LDAC резервирует большую часть бит для слышимого частотного диапазона.

Изучение библиотеки AOSP libldac также привело к интересным сведениям: чтобы уменьшить размер файлов, кодек Sony в том или ином виде использует алгоритм Хаффмана в сочетании с повторным квантованием. То есть дополнительное сжатие без потерь используется для дальнейшего урезания файла как это происходит в формате FLAC и даже отчасти в MP3. Вероятно, это также помогает Sony уменьшить размер передачи.

Одним из преимуществ этого типа кодирования является то, что файлы меньших размеров могут быть переданы с ещё меньшим сжатием. Sony также заявляет, что LDAC динамически оптимизирует свои поддиапазоны на основе исходного материала. По-видимому, кодек может заранее определить тип файла и качество, чтобы оптимизировать размер его пакета и глубину бит. Например, звуковая дорожка CD качества 44 кГц, может быть разделена на одно и то же количество полос, но должна быть отправлена с большей глубиной бит в меньшем частотном диапазоне. Библиотека LDAC на самом деле указывает, что файлы с частотой 44,1 кГц и 88,2 кГц отправляются с максимальной скоростью 909 кбит/с, а треки 48 и 96 кГц используют полные 990 кбит/с.

Основываясь на вышеприведенном графике, можно сказать, что 16-битный 44,1 кГц файл будет проходить через кодек без изменений, поскольку доступная глубина бит больше 16. Это также подкрепляется заявлениями в маркетинговых материалах Sony. В них говорится, что результат сжатия обеспечивает «то же качество что и на CD».

Ещё одним различием между технологией Sony и Qualcomm является пропускная способность.

Таким образом, когда битовая глубина у Sony уменьшается, объем сжатия и шума увеличивается. А вот aptX всегда работает с одним и тем же постоянным битрейтом. В то время как решение Sony более гибкое, оно добавляет некоторую нагрузку на этап кодирования и декодирования.

Внешний вид устройства

Дизайн нового девайса компании Xiaomi стал проявлением традиционных черт торговой марки – миниатюрность и высокая функциональная практичность. Bluetooth адаптер для наушников выполнен в стандартной прямоугольной форме. Корпус переходника произведен из первосортного, устойчивого к повреждениям пластика. Цвет устройства – чистый белый. Отсутствуют лишние детали и компоненты.

На фронтальной стороне находится физическая кнопка, отвечающая за управление. Под ней расположен светодиодный индикатор. С обратной стороны ресивера присутствует прищепка, позволяющая закрепить приемник на элементах одежды: лацкан пиджака, карман рубашки или лямка рюкзака. На клипсе находится логотип торговой марки «Mi».

К устройству можно подключить обычную проводную гарнитуру. С этой целью верхняя грань прибора оборудована разъемом 3,5 мм. Размеры девайса – 135*130*59 мм. Вес составляет всего 10 гр.

Самый полный обзор адаптера смотрите в видео:

Какие бывают Bluetooth кодеки передачи музыки

Кодек – это программный алгоритм, тесно связанный с аппаратным обеспечением, которые кодируют сигнал перед отправкой с помощью Bluetooth в наушники, и внутри наушников раскодируют сигнал для его воспроизведения.

В идеальной ситуации любой кодек стремиться уменьшить количество передаваемых данных при условии сохранения оригинального качества звучания. Но это идеал и ещё ни один кодек не смог этого достигнуть.

Требование к уменьшению передаваемых данных диктуется тем, что чем меньше данных в секунду мы передаём, тем меньше вероятность потерять часть данных. При этом снижаются требования к пропускной способности беспроводного интерфейса и к памяти для хранения данных.

Любой кодек это попытка сбалансировать количество передаваемых данных и результирующее качество воспроизведение звука.

SBC

Самый просто кодек носит название SBC (low-complexity sub-band codec), он является базовым и любое оборудование, будь то телефон или наушники, которые имеют профиль A2DP его поддерживают. Он обеспечивает достаточное качество передачи данных, чтобы можно было без серьёзных проблем слушать музыку, но, конечно, результат нельзя назвать идеальным или близким к нему. Битрейт кодека может варьироваться между от 192 до 320 кб/сек.

Основной причиной почему на рынке существует довольно много кодеков в том, что Bluetooth обладает ограниченной пропускной способностью, при этом она значительно падает при отдалении от источника. При определённых условиях, даже если наушники будут не далеко от источника, передача данных может прерываться или вовсе обрываться.

Линейка кодеков aptX

Кодеки семейства aptX имеют ряд преимуществ по сравнению с SBC: они способны передать больше данных за секунду времени, при этом имеют иные алгоритмы кодирования, которые способны передать не только стандартный сигнал с параметрами 16 бит 44.1 кГц, как SBC.

Например, кодек aptX способен передавать музыку с параметрами 16 бит 48 кГц с битрейтом до 352 кб/сек, а кодек aptX РВ 24 бита 48 кГц с битрейтом до 576 кб/сек. Да, кодеки семейства aptX относятся к семейству Lossy, т.е. при кодировании сигнала теряется его оригинальное качество, но они довольно хорошо справляются со своей задачей и при обычном ежедневном использовании наушников вы, скорее всего, не заметите ухудшения качества звучания музыки.

AAC

Кодек AAC также присутствует во многих телефонах и наушниках, он является чем-то среднем по качеству передачи музыки между SBC и aptX. Однако, недавнее исследование показало, что разные производители настраивают его работу в телефонах по-разному, в одном случае мы получаем довольно качественный звук, а в другом он гораздо хуже и, что самое печальное, это слышно. Поэтому если ваш телефон и наушники поддерживают aptX, то я рекомендую использовать именно его.

LDAC

Как и Qualcomm, компания Sony разработала собственный кодек передачи музыки по Bluetooth, назвав его LDAC. На сегодня это самый продвинутый кодек для самых требовательных слушателей. Он способен передать в 3 раза больше информации в секунду, чем SBC. При этом кодирование может происходить с параметрами 24 бита 96 кГц с максимальным битрейтом до 990 кб/сек. Как видим, это намного лучше, чем даже aptX HD, однако, есть загвоздка – малое число телефонов (и иных устройств), которые имеют поддержку этого кодека. На сегодня только телефоны Sony могут этим похвастаться. Дело в том, что для использование этого кодека нужно платить лицензионные отчисления Sony и получается замкнутый круг: нет большого количества наушников с поддержкой LDAC, поэтому нет смысла платить Sony за поддержку кодека в телефонах, а раз нет поддержки в телефонах, то и наушники выпускать с LDAC большого смысла не имеет. Вот так и живём.

Latency

Codecs have a bigger impact on latency than on sound quality for most listeners. The default SBC connection typically has more than 100ms of latency, which is noticeable when watching videos and may be severe enough to ruin your gaming experience.

To fix some of the sync issues caused by latency, CSR developed the aptX and subsequently the aptX Low Latency codec. Regular aptX does somewhat improve latency due to its more efficient encoding algorithm than SBC. However, aptX-LL has the most noticeable impact on latency.

Latency Codecs Test

Wired, SBC, aptX, aptX (LL)

Latency Codecs Comparison

Wired, SBC, aptX, aptX (LL)

The clicks in the wired reproduction of the Plantronics Backbeat Pro 2 has the least delay followed by the aptX-LL. Regular aptX does somewhat improve the latency, but not as significantly as aptX-LL. This makes the Backbeat Pro 2 and other headphones with the low latency codec good headphones for gaming and watching movies as long as both your Bluetooth transmitter and receiver support the aptX-LL.

Winner: aptX Low Latency

Что вы должны знать об аудиокодеках?

Ниже я приведу основные технические параметры, о которых вы должны знать и иметь базовое понимание того, на что они влияют. Это необходимо, чтобы понять, чем различаются кодеки между собой.

• Частота выборки (Sample rate), измеряется в Гц: этот параметр показывает, как часто производится запись данных для воспроизведения одной секунды звука. Чем выше это значение, тем выше качество звучания. Обычная запись на компакт-диске кодируется с частотой выборки 44100 Гц. Это значение считается достаточным для того, чтобы дальнейшее увеличение этого параметра не влияло критически на качество восприятия музыкального материала. Чем больше этот параметр, тем больше памяти будет занимать аудиозапись.
• Битность записи (Bit-depth), измеряется в количестве бит: для обычной аудиозаписи на компакт-диске используется 16 бит, этого значения достаточно, чтобы записать музыку с динамическим диапазоном до 96 дБ. Существуют и более прогрессивные методы записи, которые используются 24 бита, и даже 32 бита. Но в общем случае, если вы не используете Hi-End акустические системы записи с глубиной 16 бит вполне достаточно для того, чтобы дальнейшее увеличение битности не влияло на качество воспроизведения.
• Битрейт (Bit-rate), измеряется в кб/сек: битрейт показывает какое количество данных обрабатывает устройство, чтобы воспроизвести одну секунду звука. Чем это значение выше, тем больше данных о звуке записано для одной секунды, тем выше качество воспроизведения. Для компакт-диска это значение равно 1411 кб/сек, т.е. для воспроизведения одной секунды используется почти 1,5 мб данных. Максимальный битрейт для MP3 файлов ограничен 320 кб/сек.

Скорость передачи данных при использовании Bluetooth значительно падает с расстоянием. Обычно максимальная скорость обеспечивается на расстоянии до 3-х метров от наушников до источника звука, и чем дальше вы отходите, тем больше падает скорость, вплоть до полной потери соединения. По этой причине частота передачи данных по Bluetooth не имеет постоянной скорости, она всегда вариативна и зависит от многих внешних факторов: есть ли препятствие между наушниками и источником звука, имеется ли мощный источник радиоизлучения рядом с беспроводными наушниками, работает ли рядом Wi-Fi и так далее. Чем больше радиосигналов вокруг вас и чем они мощнее, тем медленнее скорость работы Bluetooth и тем чаще будут происходить потери данных при передаче, которые выражаются в помехах при воспроизведении музыки.

Для того, чтобы снизить требования к скорости в беспроводных сетях и снизить необходимое количество требуемой памяти на устройстве для хранения музыки, активно используются алгоритмы сжатия, которые основываются на психоакустике. Психоакустика изучает то, как человек воспринимает звук. Благодаря этим знаниям алгоритмы могут удалять из музыкального потока данные, значительно снижая требования к пропускной способности без потери в качестве звучания. Эти алгоритмы используются как при кодировании музыки, например, в MP3 формат, так и при передаче данных с помощью Bluetooth.

Существует 3 типа форматов хранения и передачи данных: не подвергнутые компрессированию, Lossy (компрессия с потерей качества) и Lossless (компрессия без потери качества). Ниже приведена таблица с основным различием между разными типами кодеков. Конкретно эти кодеки относятся не к передаче музыки по Bluetooth, а к кодированию музыки для её хранения

Это также важно, чтобы вы могли понять какой тип кодеков Bluetooth нужен для прослушивания музыки, которая находится в вашей коллекции. Например, если вся ваша коллекция в MP3 формате, вам совершенно не нужен кодек LDAC, и наоборот, если музыка храниться без потери качества, кодек LDAC или aptX HD будут крайне желательны

Увеличение скорости передачи

К сожалению, подробную информацию о том, как работает LDAC Sony не публикует. Но некоторые англоязычные источники проливают свет на разные подробности о том, чего Sony стремится достигнуть с LDAC.

Первый этап осуществляется с использованием Enhanced Data Rate (EDR). Это режим Bluetooth, который появился ещё в его второй версии для увеличения максимальной скорости передачи данных. Частоты EDR обычно не используются в расширенном профиле A2DP, но спецификация рассчитана на скорость до 3 Мбит/с. Хотя на самом деле в основном достижима скорость в 1,4 Мбит/с, причем 1 Мбит/с считается минимальным стабильным соединением. Следовательно, LDAC от Sony со скоростью 990 Кбит/с находится под этим порогом.

Нужно сказать, что, начиная с 4-й версии EDR в Bluetooth может отсутствовать, поскольку основное внимание стало уделяться снижению потребления энергии. Поэтому не каждый чип и, следовательно, не каждый телефон, обязательно поддерживают Sony LDAC при настройке с «приоритетом качества»

Bluetooth 5 «из коробки» поддерживает 2 Мбит/с с низким энергопотреблением, а также обратно совместим с EDR версиями Bluetooth. Но опять же — не обязательно, что такая скорость будет достижима.

Сетчатый профиль (MESH)

Спецификация профиля сети позволяет осуществлять связь «многие ко многим» по радио Bluetooth. Он поддерживает шифрование данных, аутентификацию сообщений и предназначен для построения эффективных систем интеллектуального освещения и сетей IoT.

Уровень приложения для Bluetooth Mesh определен в отдельной Спецификации модели Mesh. Начиная с версии 1.0 были определены освещение, датчики, время, сцены и общие устройства.

Кроме того, специфичные для приложения свойства были определены в Спецификации свойств устройства сетки, которая содержит определения для всех характеристик GATT, связанных с сеткой, и их дескрипторов.

Подготовка к тесту

2.1 Оборудование

Все технологии энергосбережения и HyperThreading отключены в BIOS материнской платы. Чтобы исключить задержки, связаные с записью/чтением HDD, для тестов используется RAM диск (Z:, 3 Гб).

2.2 Программное обеспечение

По возможности используются 64-битные версии кодеров. Для теста была специально произведена установка портативного foobar2000 последней версии с необходимым плагинами и кодировщиками, после чего предварительно были созданы профили конвертера для каждого кодера.

ОС:

Windows 10 Pro 64-bitВидеодрайвер: ForceWare 385.41 WHQL

foobar2000:

Core (2017-07-10 05:24:08 UTC)

foobar2000 core 1.3.16

foo_benchmark.dll (2017-09-04 20:26:52 UTC) Decoding Speed Test 1.2.3

foo_bitcompare.dll (2017-09-04 20:26:52 UTC) Binary Comparator 2.1.1

foo_converter.dll (2017-07-10 05:22:28 UTC) Converter 1.5

foo_input_la.dll (2010-12-08 22:45:00 UTC) Lossless Audio(La) decoder 0.01

foo_input_monkey.dll (2017-09-04 20:26:54 UTC) Monkey’s Audio Decoder 2.1.7 foo_input_ofr.dll (2017-09-05 14:18:58 UTC) OptimFROG Lossless/DualStream Decoder 1.31

foo_input_std.dll (2017-07-10 05:22:04 UTC) FFmpeg Decoders 3.2.4 Standard Input Array 1.0

foo_input_tak.dll (2017-09-04 20:26:54 UTC) TAK Decoder 0.4.7

foo_input_tta.dll (2017-09-04 20:26:54 UTC) TTA Audio Decoder 3.4

foo_ui_std.dll (2017-07-10 05:22:34 UTC) Default User Interface 0.9.5

Кодеры:

FLAC 1.3.2 GIT20170314 x64 ICL Flake 0.11 FLACCL 2.1.6 Lossless Audio (LA) Compressor v0.4b Monkey’s Audio Console Front End v4.22 OptimFROG Lossless Audio Compressor v5.100 x64 refalac 1.64 TAK v2.3.0 TTA 2.3 64-bit SSE4 WMA 0.2.9c 64-bit WavPack v5.1.0

Для процесса плеера (а также для конвертера в его настройках) был установлен приоритет реального времени.

2.3 Музыкальный материал

Для теста был выбран образ диска одного из современных композиторов электронной музыки. Запись имеет широкий частотный и относительно неплохой динамический диапазоны.

2.4 Подбор параметров кодирования

Изначально я планировал провести сравнение при максимальных настройках сжатия для каждого кодера. Но по некоторым причинам это представилось невозможным, да и смысл такого теста был бы весьма сомнителен. Например, чтобы закодировать 30-секундный отрезок стандартного звукового материала кодеком OptimFROG с максимальными параметрами, уходит 230 секунд (скорость кодирования около 0.13х). Таким образом я сформулировал следующие требования:

• скорость кодирования не менее 1x
• скорость декодирования не менее 2х
• возможность использовать для сжатых файлов прокрутку (seeking).

Так как прирост сжатия по мере увеличения параметров уменьшается, степень сжатия с выбранными мною параметрами практически не отличается от максимальной.

Общие параметры конвертера:

Output bit depth:AutoDither:NeverOutput folder:Source track folderFiilename pattern:%filename%Processing:NoneWhen finished:Do nothingКодеры и параметры

Примечание: для кодеров, не имеющих возможности кодировать на лету, входной файл был указан непосредственно в параметрах (вместо переменной %s). Это сделано с той целью, чтобы кодирование происходило непосредственно из файла-источника в конечный, без создания временного (что занимает значительное время и искажает результаты). Ниже параметры для упомянутых кодеров указаны с переменной %s.

SBC

Joint StereoLoudnessYour browser does not support HTML5 video.
ZZ Top — Sharp Dressed ManYour browser does not support HTML5 video.
Mindless Self Indulgence — WitnessDual Channel

* Bitpool только уменьшается, но не увеличивается автоматически, в случае улучшения условий передачи. Для восстановления Bitpool нужно остановить воспроизведение, подождать пару секунд и заново запустить аудио.** Значение по умолчанию зависит от настроек стека, указанных при компиляции прошивки. В Android 8/8.1 частота только либо 44.1 кГц, либо 48 кГц, в зависимости от настроек при компиляции, в остальных версиях поддерживаются 44.1 кГц и 48 кГц одновременно.*** Значение Bitpool можно поднять в программе Bluetooth Explorer.

2. Битрейт и разрядность LDAC

На современном этапе развития технологий Lossless (без потерь) обработка позволяет уменьшить битрейт максимум в 2 раза. Или около того. Например, у файла CD-качества (1411 кб\с), сжатого без потерь, мы увидим значения 770-900 Кбит\с. Всё, что ниже – сжатие с потерями.

Получается, что только 1 вариант работы LDAC даёт битрейт, аналогичный сжатому без потерь CD-качеству: приоритет качества 990 кбит\с. Остальные 2 режима и близко не подобрались даже к CD, не говоря уже о Hi-Res.

Средний битрейт 24 битного звука – около 4,5 Мбит. При передаче по LDAC (990 кбит\с), сжатие должно быть на уровне 4,5:1. Если Sony научились сжимать аудио с такими коэффициентами без потерь – это серьёзный прорыв.

LDAC Hi-Res Audio

LDAC разделяет получаемый сигнал на 16 частотных полос, при этом разрядность, используемая для квантования каждой, варьируется. Алгоритм использует чувствительность человеческого слуха у звукам разной частоты. То, что мы слышим лучше, кодируется с большей битностью. А то, что хуже, соответственно, – с меньшей.

LDAC квантование на основе чувствительности слуха

Этот момент важно держать в уме, для понимания работы кодека. Как видно из графика, полосы с частотами, которые люди слышат лучше всего (3-5 кГц) кодируются 24 битами

А вот для 16 кГц используется всего 12 бит. Эти частоты слышны гораздо хуже, а многие после 30 лет и вовсе уже их не слышат.

Технология LDAC

Технология LDAC разработана для высококачественного кодирования звукового сигнала. Благодаря новому стандарту можно обмениваться файлами на скорости 990 кбит/секунду. Таким образом, качество аудио будет в три раза выше базового кодека SBC. Это позволит прослушивать музыкальные композиции высокого качества, приближенного к уровню студийной записи.

Стандарт LDAC обладает тремя разновидностями подключения. После настройки соединения можно выбрать «приоритет качества звучания», «нормальный режим» или «приоритет качества подключения». Битрейт будет составлять 990, 660 и 330 кбит/с соответственно.

https://youtube.com/watch?v=PP64yQUni_w

LDAC и DSEE HX

У Sony есть ещё одна интересная технология, которую стоит упомянуть. Аудиопродукция Sony теперь поставляется с встроенной технологией апскейлинга DSEE HX, и она даже включена в некоторые беспроводные наушники и колонки компании.

DSEE HX от Sony — это технология обработки сигналов, которая пытается восстановить файлы, сжатые с потерями, такие как MP3 или поток данных через Bluetooth. Для этого используется некоторая хитрость программного обеспечения, основанная на сборе данных из реальных аудиосэмплов. Но, очевидно, что невозможно полностью и точно воспроизвести потерянные данные. Тем не менее, хотя LDAC это lossy-кодек, он всё же сохраняет некоторые высокочастотные данные, хотя и с меньшей детализацией. Использование этих данных, которые недоступны в файлах с более высокой степенью сжатия, должно расширить возможности Sony DSEE HX. Так что это следует учитывать при выборе любых продуктов с LDAC.

Инженеры Sony утверждают, что не могут обнаружить разницу между аудиофайлами Hi-Res и повышающей дискретизацией LDAC + DSEE HX. Но, очевидно, мы должны это проверить сами.

Похожие записи:

Сетевой червь Новая функция airpods очень расстроила. советую её отключить Время работы или сколько держит зарядку iphone Проверяем iphone на оригинальность Поиск самых дешёвых товаров на aliexpress Похоже, apple готова вернуть thunderbolt display. каким он будет