藍(lán)牙音頻傳輸格式：ACC，SBC，APTX和LDAC

ACC（Advanced Audio Coding，高級(jí)音頻編碼）

ACC是杜比實(shí)驗(yàn)室為音樂(lè)社區(qū)提供的技術(shù)，是一種高壓縮比的編碼算法。實(shí)際體驗(yàn)上都認(rèn)為同樣的碼率下面，ACC的聽(tīng)感比MP3好，apple上面ACC的音頻很多。

所以現(xiàn)在的iphone的音頻傳輸格式也都是acc格式，碼率與SBC相當(dāng)，但聽(tīng)感據(jù)說(shuō)好于SBC。因?yàn)闆](méi)有做過(guò)嚴(yán)肅對(duì)比，暫且認(rèn)為稍微好于SBC。

AAC號(hào)稱「最大能容納48通道的音軌，采樣率達(dá)96 KHz，并且在320Kbps的數(shù)據(jù)速率下能為5.1聲道音樂(lè)節(jié)目提供相當(dāng)于ITU-R廣播的品質(zhì)」。和MP3比起來(lái)，它的音質(zhì)比較好，也能夠節(jié)省大約30%的儲(chǔ)存空間與帶寬。它是遵循MPEG-2的規(guī)格所開(kāi)發(fā)的技術(shù)。松下的mp3產(chǎn)品都采用了這種編碼方式，當(dāng)然也兼容mp3格式，可以說(shuō)aac是一種非常好用的音頻格式，128kbps的aac足以和224kbps的mp3抗衡，空間卻小了差不多一半，但是在空間上和結(jié)構(gòu)上aac和mp3編碼出來(lái)后的風(fēng)格不太一樣。

AAC編碼的主要擴(kuò)展名有三種：

.AAC - 使用MPEG-2 Audio Transport Stream（ADTS，參見(jiàn)MPEG-2）容器，區(qū)別于使用MPEG-4容器的MP4/M4A格式，屬于傳統(tǒng)的AAC編碼（FAAC默認(rèn)的封裝，但FAAC亦可輸出MPEG-4封裝的AAC）

.MP4 - 使用了MPEG-4 Part 14（第14部分）的簡(jiǎn)化版即3GPP Media Release 6 Basic（3gp6，參見(jiàn)3GP）進(jìn)行封裝的AAC編碼（Nero AAC編碼器僅能輸出MPEG-4封裝的AAC）；

.M4A - 為了區(qū)別純音頻MP4文件和包含視頻的MP4文件而由蘋(píng)果（Apple）公司使用的擴(kuò)展名，Apple iTunes對(duì)純音頻MP4文件采用了“.M4A”命名。M4A的本質(zhì)和音頻MP4相同，故音頻MP4文件亦可直接更改擴(kuò)展名為M4A。

SBC （Sub-band coding，子帶編碼）

最早的格式應(yīng)該是SBC，SBC是A2DP（Advanced Audio Distribution Profile，藍(lán)牙音頻傳輸協(xié)議）協(xié)議強(qiáng)制規(guī)定的編碼格式。所有的藍(lán)牙都會(huì)支持這個(gè)協(xié)議，所以所有的藍(lán)牙音頻芯片也會(huì)支持這個(gè)協(xié)議。SBC編碼在傳輸時(shí)的碼率具體參數(shù)未找到，根據(jù)sony官網(wǎng)宣傳給出的資料，是：328Kbps，44.1KHZ。

這個(gè)碼率其實(shí)和高品質(zhì)的MP3差不多。但因?yàn)樗{(lán)牙傳輸中間設(shè)備是需要轉(zhuǎn)碼，以MP3文件為例，轉(zhuǎn)碼過(guò)程為 MP3-》PCM-》SBC-》PCM， 每次轉(zhuǎn)碼都會(huì)損失細(xì)節(jié)，導(dǎo)致SBC的聽(tīng)感會(huì)比原始的MP3要差。

先通過(guò)一組帶通濾波器將輸入信號(hào)分成若干個(gè)在不同頻段上的子帶信號(hào)，然后將這些信號(hào)經(jīng)過(guò)頻率搬移轉(zhuǎn)變成基帶信號(hào)，再對(duì)它們分別取樣。取樣后的信號(hào)經(jīng)過(guò)量化、編碼，并合成一個(gè)總的碼流傳送給接收端。在接收端，首先把碼流分成與原來(lái)的各子帶信號(hào)相對(duì)應(yīng)的子帶碼流，然后解碼、將頻譜搬至原來(lái)的位置，最后經(jīng)帶通濾波、相加得到重建的信號(hào)。

優(yōu)點(diǎn)：可以利用人耳（或人眼）對(duì)不同頻率信號(hào)的感知靈敏度不同的特性，在人的聽(tīng)覺(jué)（或視覺(jué)）不敏感的部位采用較粗糙的量化，在敏感部位采用較細(xì)的量化，以獲得更好的主觀聽(tīng)覺(jué)（視覺(jué)）效果。例如，語(yǔ)音的基音和共振峰主要集中在低頻段，因此可分配較多的比特來(lái)表示其樣值；而對(duì)出現(xiàn)摩擦音和類似摩擦噪聲的高頻段可以分配較少的比特，從而可以充分地壓縮語(yǔ)音數(shù)據(jù)。

各子帶的量化噪聲都束縛在本子帶內(nèi)，這樣就可以避免能量較小的頻帶內(nèi)的信號(hào)被其它頻段中的量化噪聲所掩蓋。

濾波器的具體實(shí)現(xiàn)不可能是理想的帶通，其幅度影響不可避免地帶有有限的滾降。因此在劃分子帶時(shí)，只能使子帶間有交疊或者使子帶間有一定的間隙。前者若按奈氏頻率取樣將會(huì)產(chǎn)生混疊失真，而后者使原有的部分頻帶經(jīng)濾波而損失掉，重建的信號(hào)會(huì)有失真。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題的解決方法有正交鏡像濾波法和時(shí)域混疊消除法。

APTX

APTX是CSR公司的專利編碼算法，在被高通收購(gòu)后，APTX在安卓手機(jī)里面推廣力度很大。?

根據(jù)官網(wǎng)介紹，aptX分為三種：aptX，aptX HD和aptX Low Latency，根據(jù)名字可以認(rèn)為，分別是傳統(tǒng)aptX，高品質(zhì)aptX（估計(jì)是提高碼率）和低時(shí)間延遲aptX（在看視頻和打CS的時(shí)候時(shí)間延遲就很重要了）。

The Qualcomm? aptX? audio coding algorithm originated in the late 1980s at Queen’s University Belfast. This innovative work was focused on bit rate reduction and achieved significant bit rate efficiencies while preserving audio quality.

aptX has been the best kept secret of the professional audio industry， used by major public broadcasters and film studios around the world. Now available on leading consumer devices， aptX enables music lovers to enjoy the rich listening experience that aptX delivers.

高通的意思大概是，aptX是我家的，然后是女王大學(xué)在上世紀(jì)八十年代開(kāi)始研發(fā)的音頻編碼算法，這種算法具有很高的比特率效率的同時(shí)保持了很高的音頻質(zhì)量。aptX作為專業(yè)的無(wú)線音頻傳輸方案，被應(yīng)用在公共廣播和電影音響里面，現(xiàn)在終于要放在消費(fèi)產(chǎn)品里面了。

所以aptX其實(shí)傳輸碼率估計(jì)也不高，可能和前面兩者差不多，但是得益于高效的編碼，使得聲音保留的細(xì)節(jié)更多，實(shí)際聽(tīng)感好于前面兩者，aptX的宣傳也是稱其可以達(dá)到CD級(jí)別的聽(tīng)感。

Apt-X是一種基于子帶ADPCM（SB-ADPCM）技術(shù)的數(shù)字音頻壓縮算法。原始算法由Stephen Smyth 博士于20世紀(jì)80年代提出。由Audio Processing Technology（現(xiàn)已被CSR合并）公司發(fā)展并命名為apt-X。最初用于專業(yè)音頻與廣播領(lǐng)域。近幾年，在 Bluetooth無(wú)線音頻傳輸領(lǐng)域apt-x由于其低延時(shí)，容錯(cuò)性好，高音質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)大有取代SBC（Sub-band Coding）之勢(shì)。目前apt-x家族中實(shí)用的有有aptX Bluetooth， aptX Enhanced， aptX Live（2007年推出），aptX Lossless（2009年推出）。apt-X具有以下特點(diǎn)：

所需頻寬：10Hz to 22.5 kHz，56kbit/s to 576 kbit/s（16 bit 7.5 kHz mono to 24-bit， 22.5kHz stereo）

Apt-X的使用主要集中在藍(lán)牙耳機(jī)和藍(lán)牙音箱，其終端和藍(lán)牙耳機(jī) 音箱都必須支持Apt-X才能發(fā)揮其功能。藍(lán)牙音頻傳輸存在一定延遲。最大的感受是影音延遲可以降到最低。

LDAC

現(xiàn)在輪到大法出場(chǎng)了，大法很簡(jiǎn)單粗暴的提高了信道，在支持LDAC的設(shè)備上面，藍(lán)牙的通信碼率接近1M。

LDAC可傳輸約3倍于普通Bluetooth*1的數(shù)據(jù)（在最高990kbps的傳輸速度下*2），讓你在無(wú)線情況下欣賞Hi-Res Audio*3音樂(lè)時(shí)，可以聆聽(tīng)到接近Hi-Res Audio的音質(zhì)。

在這么高的傳輸速度下面，傳輸無(wú)損音樂(lè)成為了可能。當(dāng)然，這種近乎私有協(xié)議的傳輸格式，也導(dǎo)致現(xiàn)在只有少量設(shè)備兼容。 但毫無(wú)疑問(wèn)，LDAC在傳輸速率上獲得了很大的提升，使得傳輸?shù)囊纛l品質(zhì)更高，聽(tīng)感自然是最好的。

下一期將會(huì)講到當(dāng)前各個(gè)藍(lán)牙音頻SOC廠商的情況和對(duì)各個(gè)格式的支持情況。然后將會(huì)直播CSR8670和CSRA64215的開(kāi)發(fā)板入手和實(shí)際開(kāi)發(fā)。

LDAC是索尼研發(fā)的一種無(wú)線音頻編碼技術(shù)，它最早在 2015 年的CES消費(fèi)電子設(shè)備大展上亮相。在當(dāng)時(shí)，索尼表示比起標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙編碼、壓縮系統(tǒng)，LDAC 技術(shù)要高效三倍之多。這樣一來(lái)，那些高解析度的音頻文件在進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)臅r(shí)候就不會(huì)被過(guò)分壓縮，以至于極大損失音質(zhì)了。

索尼的這個(gè)決定之所以讓人頗為在意，是因?yàn)?LDAC 技術(shù)在過(guò)去幾乎算是“索尼專用”，只在它自家的手機(jī)、播放器、耳機(jī)、藍(lán)牙音箱上應(yīng)用。因?yàn)?LDAC 技術(shù)依賴音源和揚(yáng)聲系統(tǒng)的同時(shí)支持，這讓該技術(shù)成為了索尼設(shè)備的獨(dú)占亮點(diǎn)。而如今，只要是安裝了 Android O 的手機(jī)，就都能夠利用 LDAC，在支持該技術(shù)的播放系統(tǒng)上讓用戶享受無(wú)線的高清音樂(lè)了