各位漫友都知道我们目前的无线耳机普遍使用的是蓝牙技术,并且基本可以支持手机、电脑、平板、电视等很多种设备,那么你了解过蓝牙技术是怎样逐步成长为无线音频领域最普遍的连接方式吗?
蓝牙技术自 1999 年诞生以来,历经多次迭代,在音频设备领域发挥着日益重要的作用,不过蓝牙诞生之初对音频的支持并不理想,甚至直到现在,蓝牙也只是“便携音乐”的选择,更注重音质的仍然会选择有线耳机和音响设备
一、蓝牙 1.0 - 3.0:探索起步,音频萌芽
初生的蓝牙仅仅是“蓝牙特别兴趣小组”几个创始成员的一个兴趣使然之作,其主要成员是我们耳熟能详的爱立信、IBM、英特尔、诺基亚和东芝。而其名称又源自一位酷爱吃蓝莓的北欧国王, 点击查看蓝牙名称的由来
到3.0之前,这些早期版本蓝牙主要支持的音频编解码格式是SBC,音频质量相对较低,在压缩音频过程中会丢失较多音频细节,并且对功耗的优化可以说是没有优化,连接后电量消耗速度堪比工资到账后的钱包。
- 蓝牙 1.0:于 1999 年问世,刚刚诞生的蓝牙传输速率仅有 748 - 810kb/s,带宽较窄,无法满足高质量音频传输需求不说,延迟也非常高,音频播放易出现卡顿或不同步现象。
- 主要用于接听电话、传真和文件传输等基本功能,尚无完善音频配置文件用于音乐播放。
- 蓝牙 1.1:在 2001 年列入 IEEE 标准,传输速率约 723.2kbps,虽开始支持耳机模式(HSP),但很委婉地说,音质确实一般,带宽仍限制了高品质音频传输。
- 蓝牙 1.2 :增加抗干扰跳频功能,传输速率与 1.0 相近,虽支持 stereo 音效传输要求,可实际音频效果并不理想。
- 蓝牙 2.0:约在 2004 年发布,传输率提升至约 1.8M/s - 2.1M/s,首次能够在语音通讯同时传输文件、高质量图片及 stereo 音频,数据传输速度达蓝牙 1.0 的三倍左右,其内核增加 stereo 译码芯片,支持高级音频分发配置文件(A2DP),使得音频设备可输出起码能听的声音。
- 蓝牙 2.1:于 2009 年推出,传输速率与蓝牙 2.0 相当,但在数据传输稳定性和能耗管理方面优化,支持全双工通信模式,改善装置配对流程,音频设备连接稳定性和便利性增强。
- 蓝牙 3.0 HS:在 2009 年颁布,这一版本通过集成 802.11wi-fi 技术,传输速率大幅提高到惊人的24Mbps,极大提高音频数据传输速度和容量,为高品质音频传输提供有力支持,但也同样因为引入了Wi-Fi无线协议,带来了巨大的功耗,完全违背了蓝牙低功耗的原则,因此如此高的带宽并没有延续到下一代
二、蓝牙 4.0 - 5.0:初见曙光,音频可用
蓝牙版本来到4.0之后,终于在听歌这方面达到了可用的程度,蓝牙4.0带来的低功耗和低延迟特性,带宽终于达到了3Mbps左右,陆续出现的apt-X、AAC等编解码格式也带来了更好的音质,不过这一时期也是被各路耳机爱好者吐槽最严重的阶段:“蓝牙听个响”“无线没音质”,主要原因就是这段时间的蓝牙耳机并没有力推LDAC等高清音频编解码格式,主流TWS耳机仍然在使用最基础的SBC和AAC
- 蓝牙 4.0(2010 年):有经典 4.0 和低功耗蓝牙(BLE)4.0 两个分支,经典 4.0 是传统的 3.0 蓝牙升级而成,向下兼容,而 BLE 4.0 是一个新的分支,不向下兼容。 其中,BLE 4.0 的物理带宽只有 1Mbps,具有低功耗、快速搜索、快速连接等优点,但数据传输速率相对较低。延迟低至 3 毫秒,满足高保真音频实时传输需求,全面支持 apt-X 技术及 AAC 音频格式,推动了无线音频设备的进一步发展,被广泛应用于苹果等产品与蓝牙音频设备的连接。
- 蓝牙 5.0(2016 年):蓝牙 5.0 的传输速度是之前版本的两倍,最高可达 2Mbps,虽对音频信号压缩、延迟和能耗的改善不大,但通过厂商优化,日常音频使用中的延迟几乎可以忽略不计,广播稳定性提高,各类蓝牙音频设备借此为用户提供了更稳定、高质量的无线音频体验。
三、蓝牙 5.1 - 5.4:进阶发展,音频飞跃
此阶段蓝牙技术在音频应用上朝着高精度、高协同性、低延迟和高可靠性方向发展。不断优化的性能使得蓝牙音频设备能够满足更多专业和复杂的应用场景,如虚拟现实音频、智能音频生态系统构建等。
对于我们音频用户来说,此阶段带来的是更低的音频延迟和更多选择的高清音频编解码技术,例如LDAC、LHDC V3\V4\V5、aptX adaptive、aptX lossless等,在高码率和低延迟的加持下,蓝牙耳机音质终于有了质的提升,同时也凭便捷性受到更多用户的青睐
蓝牙 5.1:传输速度提高到 2Mbps,理论有效工作距离增至 300 米,延迟控制良好,音频传输同步性佳,支持方向性定位,为音频设备空间布局和多设备协同工作提供精准支持,适用于多房间音频系统、无线环绕音响等需要精准定位和远传输距离的音频设备。
蓝牙 5.2:数据传输速度和稳定性进一步提升,更好支持高分辨率音频格式传输,延迟性能持续优化,满足音频实时性要求,支持低功耗设备跟踪,可将数据广播到整个网络设备,提高音频设备协同工作效率和数据共享能力,在智能家居、智能办公等场景中,实现多音频设备无缝连接与协同工作。
蓝牙 5.3:最新版本之一,数据传输效率和稳定性进一步优化,适应复杂无线环境和多设备连接需求,延迟更低,满足专业音频制作、虚拟现实音频等高延迟要求场景,增强经典蓝牙安全性,平衡低能耗和高传输速率,提高电池寿命,提升设备整体性能和可靠性,应用于高端蓝牙耳机、专业音频工作站等对音频质量、延迟和安全性要求高的设备。
蓝牙 5.4:主要在物联网领域带来进步,如更好安全性、能效和稳定性改进,允许蓝牙接入点与多个终端节点双向连接通信,提供加密广播数据标准化方法。在音频设备应用方面,已有部分耳机产品支持,如漫步者近期发布的耳机,基本都搭载蓝牙 5.4 旗舰芯片,连接速度大幅提升,开盖即连且几乎无感延迟,数据连接稳定性显著提高。
蓝牙各版本在带宽、延迟、音频配置文件、功耗等方面的不断演进,为蓝牙音频设备的发展奠定了坚实基础,让我们能够尽情享受无线音频的便捷与精彩,也期待未来蓝牙技术在音频领域带来更多惊喜与突破。
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