当前位置：首页 > article >正文

Android音频中常用的BT Format和Profile介绍

article 2024/12/23 2:48:58

BT Profile 和 BT Format 是蓝牙技术中两个不同的概念，它们之间有一定的区别和联系。

BT Profile 是蓝牙规范中定义的一组协议，旨在确保不同蓝牙设备之间的兼容性；它描述了设备如何实现特定的连接或应用。每个 Profile 对应于一个具体的应用场景，例如音频传输、数据交换等。

BT Format 通常指的是数据在蓝牙传输过程中的格式或编码方式。它涉及到数据的结构、编码和传输方式。Format 主要关注数据的表示和传输效率，确保数据在不同设备之间能够正确解析和使用。

BT Profile 和 BT Format 是相辅相成的；Profile 定义了如何使用蓝牙进行特定的应用，而 Format 则确保在这个过程中数据能够以正确的方式进行传输和解析。

1、Android音频中常用的BT Format

1.1、SBC
SBC全称Subband Coding，子带编码。SBC是专为蓝牙设计的音频编码，复杂度低，可在中等比特率下实现较高音频质量。

其原理是：通过带通滤波器将音频信号分成不同频段的子带信号，然后将这些信号经过频率搬移转变成基带信号，再对它们分别取样，量化和编码，最后合成一个总的码流传送出去。

1.2、AAC
AAC全称Advanced Audio Coding，高级音频编码，1997年诞生，基于MPEG-2技术。2000年在MPEG-4基础上更新。

AAC是一种高压缩比的音频编码，主要采取两种策略：舍去与感知上无关的信号成分，去除编码后信号的冗余部分。实际上，在128Kbps比特率以下，AAC编码的效果是最好的，杜比实验室认为：AAC格式在96Kbps比特率上的表现超过了128Kbps的MP3格式；同样是128Kbps，AAC格式的音质明显好于MP3。

1.3、Aptx
aptX原名叫apt-X，CSR在2010年将其收购，改名为aptX，而CSR于2015年被高通收购。

aptX的设计基于自适应差分脉码调制（ADPCM）原理，并没有使用心理声学或掩蔽效应技术（mp3，SBC，AAC中使用）。目前aptX共有四个版本，对比如下：
数据来源： http://www.aptx.com/which-aptx

aptX是最基础的版本。aptX Low Latency简称aptX LL，特点在于低延迟。其实人耳可以感觉到的延迟极限是70ms，而达到40ms则意味着我们不会感觉到延迟。aptX HD主打高清音频，传输速率大幅增加，并且有着更高的信噪比和更少的失真。
而aptX Adaptive，就如同它名字一样，可以按需自动调节传输比特率和延时。aptX Adaptive向下兼容aptX和aptX HD。
aptx目前有四个版本：
aptx
aptx adaptive
aptx HD
aptx Low Latency简称aptX

1.4、LDAC
LDAC是索尼开发的一种音频编码，实现了以最高 990Kbps 的比特率通过蓝牙传输 24bit/96kHz 的高分辨率音频(Hi-Res Audio)。高传输码率使得高解析度的音频文件不会被过分压缩，保证了音质。

1.5、LHDC
LHDC全称Low-Latency Hi-Definition Audio Codec，是一种高音质蓝牙编解码方案，由台湾厂商 Savitech 盛微先进科技开发。
LHDC支持通过速度最高达900kbps的蓝牙连接传输 24bit/96kHz 的串流音频（也称高解析度音频）。
与LDAC会先把原始音频进行升/降频到 24bit/96kHz不同，LHDC则可依照原始取样率输出，减少SRC过程的延迟。

1.6、LC3
LC3：Low Complexity Communications Codec

LC3是新一代可用于LE Audio配置文件中的高效蓝牙音频编解码器，它能够以多种位速率对语音和音乐进行编码，并且可以加入到任何蓝牙音频配置文件中。相较于Classic Audio的SBC、AAC和aptX编解码器，LC3基于感知编码技术，特别是低延迟的离散余弦变换、时域噪声整形、频域噪声整形以及长期后置滤波器，极大的增强了音质，甚至在比特率降低50%的情况下亦是如此。
LC3编解码器的低复杂度，以及较低的 frame duration，能够做到更低的蓝牙传输延迟，为用户提供更好的无线体验。
LC3主要技术特性：

（1）模块化的音频转换编解码器
（2）提供大范围的可用位速率
（3）支持10 ms和7.5 ms的帧间隔
（4）支持多种位深度：单个音频样本16、24和32位
（5）支持无限数量的音频通道
（6）支持多种采样率：8kHz、16kHz、24kHz、32kHz、44.1kHz和48kHz

2、Android音频中常用的BT Profile介绍

2.1、HFP规范
HFP 是基于SCO(Synchronous Connection Oriented)链路用于双向传输通话语音。SCO链路具有同步传输特性，但无线传输有错误风险为保证同步性数据的完整、正确性就无法保障所以HFP采用的编码器需要具备容错能力。

2.2、A2DP规范
A2DP（Advanced Audio Distribution Profile），蓝牙立体声音频传输规范，典型应用为蓝牙耳机。A2DP规范要求使用SBC（Subband Coding）编码，并可选用MPEG-1,2 Audio和MPEG-2 AAC格式；这些编码格式旨在提供高质量音频传输。

A2DP支持的采样频率至少为44.1kHz和48kHz，确保音频质量。

2.3、BLE Audio
LE Audio是新一代蓝牙音频传输协议,基于低功耗蓝牙BLE无线通信，其主要特点有：
（1）超低功耗，LE本身即为低功耗蓝牙，LE Audio更是首创每只耳机独立传输单通道数据，大幅缩减每只耳机的数据传输量，将传输和解码功耗降低。
（2）全新高音质、低功耗音频解码器LC3(Low Complexity Communications Codec)
（3）LE同步通道（ISOC:Low Energy Isochronous Channels)
（4）支持多重串流音频（Multi-Stream Audio）
（5）支持广播音频技术（Broadcast Audio）

LE Audio正是为了解决前文传统蓝牙音频的缺点：音质、延迟，以及双耳无线耳机和多连接问题而提出的下一代蓝牙音频方案。LE Audio 从蓝牙底层协议出发在数据流层面定义了新音频的传输机制LE Isochronous Channels