我們為什么要關注藍牙LE Audio標準？
2020-03-24
作者：Shewan Yitayew，Imagination Technologies公司Ensigma業務資深營銷經理
來源：Imagination Technologies
近期Imagination Technologies發布了全新的iEB110 IP，這是一個基于藍牙技術聯盟（Bluetooth SIG）最新發布的 5.2規范的完整低功耗藍牙（Bluetooth Low Energy）IP解決方案。新推出的iEB110 IP產品包括射頻（RF）電路、控制器軟件和低功耗藍牙主協議棧，可以為那些打造從頭戴式耳機到助聽器等尖端產品的制造商提供其所需的一切工具，以最快的速度和最低的BOM成本幫助他們在快速發展的無線音頻市場中獲得競爭優勢。這是一款令人格外興奮的IP產品，因為Bluetooth LE 5.2規范引入了LE Audio（低功耗音頻），這是藍牙音頻在音質和功能上向前邁出的重要一步。
基于我們最新iEB110 IP的LE Audio功能，制造商可以開發出低功耗音頻產品，這些產品可以提供一些革命性的新功能，這些功能以前是無法實現的，即使是通過第三方專有解決方案。這個新版本（指帶有LE Audio的藍牙5.2版本）的主要亮點是首次通過Bluetooth LE鏈路提供音頻支持。這被稱為藍牙技術聯盟歷史上最大的開發成果之一，Bluetooth LE現在不僅支持音頻，其新功能集還將支持多個應用場景，這些應用將改變我們未來多年使用和共享音頻的方式。
LE Audio的核心是新的低復雜度通信編解碼器（LC3），它是現在所有LE Audio產品所必需的，支持廣泛的采樣率、比特率和幀率，可以為產品開發人員提供最大的靈活性來優化其產品，進而為其最終用戶帶來最佳的音頻體驗。與經典藍牙（Bluetooth Classic）中使用的SBC編解碼器相比，LC3在處理和傳遞音頻方面效率更高，正如您下面將要看到的，它在現實世界中提供了高品質的音頻。
下圖中的縱軸表示了基于ITU-R BS.1116-3規范的音頻受損程度，其中5表示無法檢測到與原始來源的差異，4表示有明顯的差異但并不會令人不快，3則表示很明顯的差異。
圖1 LC3與SBC編解碼器性能比較
結果表明，即使是比特率減半，LC3也可以提供比SBC好得多的音頻體驗。
SBC固有的局限性意味著音頻產品（例如藍牙耳機）的制造商不得不求助于專有解決方案來提升音質，例如AC3和AptX編碼等。但是，這些都需要特定的硬件支持，并且不可避免地會增加基于標準的實現成本。有了LC3，這個問題就解決了，而且制造商無需再支付專有技術的授權費用，因此可以降低產品成本。
真正的多重串流音頻支持
此外，低功耗藍牙5.2版本引入了一項新功能——多重串流音頻，有望徹底改變無線音頻。我們知道經典藍牙只能支持A2DP配置文件上的單個點對點音頻流。因此，開發人員必須訴諸專有方法來實現一些最新的應用，例如當今的無線耳塞常用的真無線立體聲（TWS）。在TWS解決方案中，音頻僅發送到一側耳機，然后該側耳機將信號發送到另一側耳機。不過，使用LE Audio后就簡單多了，LE Audio的開發初衷就是要處理設備之間的多個音頻流，并讓它們完美同步。
低功耗音頻讓產品續航時間更長
以低比特率提供高質量音頻的能力意味著LE射頻不需要工作較長時間。這樣可以降低功耗并延長電池壽命。利用LC3的節能優勢，開發人員可以使用較小的電池來打造更小型化的產品。
廣播音頻支持
LE Audio支持廣播，該功能可以是非公開的，也可以是公開的，這為在公共場所實現新的應用場景提供了可能。例如，對于機場公告或候機室，廣播可以向任何人開放供其連接，就像開放的Wi-Fi SSID一樣。另一方面，博物館和美術館的付費音頻指南則可以作為非公開廣播提供，可設置為需要收聽者輸入密碼后才能接入。
音頻共享
Bluetooth LE的音頻共享功能還提供了一種全新的通過藍牙使用音頻的方式，具有極大的潛力來改變用戶體驗。該功能支持與我們周圍的人分享個人音頻，以創建共享式聆聽體驗——只需開啟共享，您的朋友或同事就可以收聽。
還有基于位置的音頻共享，通過此功能，公共電視可以利用同步翻譯來共享多種語言的音頻。
助聽支持
多年來，通過免提通話和無線音樂流傳輸，基于藍牙進行的音頻傳輸已為廣大用戶帶來了巨大利益。但是，還有一些人無法從這些技術進步中受益，他們就是患有聽力疾患的人。
據估計，該群體占世界人口的15％，而且隨著人們壽命的延長，這一數字還在增加。據世界衛生組織（WHO）估計，由于不安全的聆聽習慣，全球有11億年輕人在35歲之前可能有聽力受損的風險。
LE Audio對標準中內置的助聽器應用提供了明確的支持。新的高效編解碼器將使開發人員能夠創建更小型化的產品，例如帶有較小電池的助聽器。同時，由于TWS耳機逐漸流行，覺得戴助聽器丟臉這樣的感覺也沒了。
圖2 hearWHO，聽力受損自我診斷應用程序
諸如世界衛生組織發布的hearWHO等智能手機應用程序使人們能夠自我診斷聽力受損情況。通過為助聽器添加藍牙功能，人們可以直接購買通用助聽器并使用智能手機應用程序對其功能進行自定義以滿足自己的聽力需求。據估計，80％的聽力損失患者生活在中低收入國家/地區，而目前每600萬人口中只有一名聽力學家，因此這對于他們來說可能是改變人生的技術。
全面的低功耗藍牙IP解決方案
通過這些革命性的應用場景，使我們對這些新產品在未來幾年中將帶來的可能性感到興奮，任何想開發此類產品的制造商都可以通過Imagination的iEB110 IP來獲得良好的支持和服務。