加速TWS耳机市场爆发！蓝牙BLE Audio标准详解

加速TWS耳机市场爆发！蓝牙BLE Audio标准详解

编者注：

金航标公司研发生产

的

小型陶瓷芯片天线应用于蓝牙耳机TWS

、 、 、 等型号已与众多tws方案配套，如高通（CSR）、恒玄（BES）、罗达（）、瑞昱（）等，可直接替代村田、TDK、ROHM、台湾等品牌如万成、永业、ACX、华科等也可与SLKOR、SLKOR等霍尔元件开关传感器配套使用。

去年11月22日，新智讯发表了一篇题为《蓝牙BLE音频》的文章，率先曝光了蓝牙技术联盟（SIG）即将发布的蓝牙BLE音频新标准。 无线蓝牙耳机（TWS耳机）市场的带动作用。

▲蓝牙技术联盟营销副总裁Ken

美国当地时间2020年1月6日，蓝牙技术联盟（SIG）在美国拉斯维加斯召开媒体发布会，正式推出蓝牙无线音频的下一代标准LE Audio。

我们都知道，经典蓝牙（）无线传输的音频以前是经典蓝牙音频（Audio），而LE Audio，顾名思义，就是低功耗蓝牙音频。 它不仅支持开发与 Audio 相同的音频产品和用例，还引入了令人兴奋的新功能，有望提高其性能并支持创建新产品和用例。

LE Audio全面支持蓝牙5.1标准和下一代LE ISOC（）架构，为TWS耳机市场带来创新解决方案，加速TWS耳机市场的爆发。

金色导航产品

【敏感词】我们来看看LE Audio的具体新功能和改进：

1.无线多路直连

目前很多TWS耳机都采用左右耳机异步传输方案。 主要有2.4GHz蓝牙信号转发方案和LBRT磁感应转发方案两类。

无论采用哪种转发方案，主耳机都会消耗更多电量并更快耗尽电池。 一旦主耳机无法工作，副耳机也将无法使用。 连接稳定性和延迟也存在问题。

因此，相比于需要区分主副耳机的TWS连接方案，声音信号可以同时以两种方式传输到左右耳机单元。 不区分主副耳机的方案不仅可以有效避免无线电波损耗，还可以减少延迟并提高连接稳定性，带来更好的用户体验。

此前，不区分主副耳机的TWS连接方案主要有：苹果采用的监听方案和高通采用的双连接方案。 与此同时，市场上其他一些芯片厂商也开始另辟蹊径，利用其他技术方案来实现不分主副耳机的“双发”效果。

然而，存在几个问题。 一是专利问题。 相对而言，苹果、高通等主要音频技术厂商已经拥有多项不区分主副耳的音频传输方案的技术专利。 其他类似方案可能会存在专利风险； 还有一个问题是各个芯片厂商都是各自为政，没有统一的蓝牙音频传输标准可以分离主副耳机，这会造成TWS耳机兼容性的问题，因为很多方案都需要手机的支持，尤其是跨芯片平台很难兼容。 例如，基于高通芯片解决方案的TWS耳机可能与使用苹果或华为海思芯片的手机不兼容。

显然，这些问题阻碍了TWS耳机市场的发展。

正如新智讯此前宣布的，LE Audio 新增了多流音频（Multi-Audio）功能，可实现单个音频源设备（ ）与一个或多个音频接收设备之间同时传输多流音频。 和独立的音频流。

也就是说，LE Audio不仅彻底解决了TWS耳机直接双耳连接的标准和兼容性问题，而且一个音源甚至可以连接多个无线音频接收设备。

蓝牙SIG助听器集团主席兼该公司首席技术官Nick Hunn表示：“对于真无线入耳式耳机等产品，开发人员将能够利用多流音频功能来提高性能。 例如，多流音频提供了更好的立体声体验，使语音助手服务的使用更加无缝，并使多个音频源设备之间的切换更加流畅。”

2.支持广播音频

此外，LE Audio还加入了广播音频（Audio）技术，允许音频源设备向无限数量的音频接收设备广播一个或多个音频流。 广播音频技术的加入还为创新提供了重要的新机会，包括实现称为“音频共享”的新蓝牙用例。

据介绍，基于广播音频技术的蓝牙音频共享可以是个人的，也可以是基于位置的。 通过蓝牙音频共享，人们将能够与周围的人分享他们的蓝牙音频体验； 例如，与家人和朋友分享智能手机中的音乐。 并且通过基于位置的音频共享，适用于机场、酒吧、体育场馆、电影院和会议中心等公共场所。

蓝牙 SIG 董事会成员兼 Bose 负责人 Peter Liu 表示：“基于位置的音频共享有可能改变我们体验环境的方式。例如，在公共场所，电视即使在静音状态下仍然可以播放音频模式。人们接收电视音频信号，而剧院和演讲厅等场所将能够共享音频，甚至可以帮助有听力障碍的访客，并提供多语言选项。”

欧洲助听器制造商协会秘书长表示：“LE Audio将推动蓝牙助听器的发展，为越来越多的听力损失人士带来蓝牙音频的所有好处。LE Audio将是听力最重要的进步助听器和助听器使用者。一。”

蓝牙技术联盟营销副总裁Ken也表示，LE Audio规范的设计完全支持助听器开发标准。 兼容 LE Audio 标准的产品预计将于 2020 年下半年出现，LE Audio 聆听选项将在未来三年左右集成到场馆中。

3.新的音频编解码器LC3

对于TWS耳机来说，主要用于接收音频，音质的好坏直接影响用户的体验。 目前经典蓝牙中使用最广泛的音频编解码格式包括SBC、AAC和APTX。

其中，SBC是蓝牙音频传输协议规定的编码格式。 所有的蓝牙音频芯片都会支持这个协议，但是这个码率只有一个，而且由于蓝牙传输中间设备需要转码，所以每次转码都会丢失细节。 因此SBC的聆听体验会比原来的MP3差很多。

相比之下，苹果的AAC、高通CSR的APTX、索尼的LDAC虽然音质更好，但并不是其他蓝牙音频芯片厂商想用就能用的。 同样终端TWS耳机品牌厂商想要提供更好的音质，大多数人只能选择高通的芯片方案。

因此，对于其他TWS耳机品牌厂商来说，除了高通之外，可用的高品质蓝牙音频技术解决方案非常有限，这也在一定程度上阻碍了TWS耳机音质的​​提升。

此次发布的LE Audio集成了全新的高品质、低延迟、低功耗音频编解码器LC3。

据介绍，LC3的采样率为：8、16、24、32、44.1、48kHz，比特率：16-，帧长：7.5、10ms。 以低数据速率提供高音质的能力将为开发人员提供巨大的灵活性，以便在设计产品时更好地权衡音质和功耗等关键产品属性。

根据蓝牙技术联盟和IIS公司（LC3编解码器技术的贡献者）给出的标准立体声测量数据，与Audio的SBC编解码器相比，LC3将能够提供更高的音质，即使在比特率降低的情况下。 50%的情况下可以保持高音质。

IIS 音频总监表示：“开发人员将能够利用这一点来创建电池寿命更长的产品，或者通过使用更小的电池来优化产品外形，同时满足当前的功耗需求。” 尺寸。”

值得一提的是，来自德国的IIS公司不仅是LE Audio LC3编解码技术的贡献者，也是MP3/AAC技术的贡献者。

除了已经成为LE Audio强制编解码器的LC3之外，IIS还基于LC3推出了更具优势的标准化解决方案。

IIS中国代表处技术销售经理邹吉告诉新知讯：“它是LC3的扩展版本，在LC3所有功能的基础上，还具备极高的传输鲁棒性、极低的延迟和高分辨率的音频传输能力。

1. 为了提高鲁棒性，包括非常高性能的丢包隐藏算法和前向纠错方案，例如信道编码或冗余帧模式。

2.编解码器可以工作在多种低延迟模式下。 例如，2.5ms的帧长延迟可以低至5ms。

3、专用高分辨率音频模式【敏感词】可提供24bit、96kHz的高品质音频。 它是一种开放标准音频编解码器，非常适合高品质无线耳机和高品质游戏耳机。

据报道，ETSI（欧洲电信标准协会）因其纳入2019年DECT标准而将其标准化为TS，并为DECT带来了超宽带语音/音频质量。 其宽带容量是之前标准的两倍。 针对DECT信道的特点专门设计的信道编码，可以在严重失真的DECT信道上传输有效载荷，即使手机距离基站较远，也可以不间断地进行通话。

邹骥告诉新智讯：“虽然LC3已经成为LE Audio的强制编解码器，但您可以通过我们获得蓝牙的LC3相关SDK。对音质要求更高的厂商也可以选择。”

邹骥告诉新智讯：“LC3标准预计在2020年上半年发布，IIS将尽快向业界提供开发代码。目前并已推出相关产品。对音质、延迟都有较高要求。”和传输。也欢迎制造商选择。”

概括：

正如新智讯之前介绍的，目前很多TWS耳机都存在主副耳机传输不同步、音质差、兼容性差、功耗高等问题，制约了TWS耳机体验的提升，也制约了TWS耳机的发展。 TWS耳机行业。 发展。 新LE Audio标准的推出很大程度上解决了这一系列问题。 因此，也吸引了众多芯片厂商立即跟进。

据报道，爱罗达、汇顶科技、高通等主要蓝牙芯片厂商即将推出支持LE Audio标准的蓝牙芯片。

值得一提的是，2019年汇顶科技还携手一加科技首次展示了应用于TWS真无线耳机的LE Audio解决方案。

不过需要指出的是，即使有厂商推出基于LE Audio标准的TWS耳机，发射器仍然需要支持LE Audio标准。 因此，基于LE Audio解决方案的产品规模商业化应该会在今年下半年。

金色导航产品

目前，TWS耳机取代传统中低端有线耳机已成为大势所趋。 尤其是在上游芯片厂商和众多下游手机厂商的推动下，TWS耳机在体验和成本上都得到了快速提升。 也正在加速衰落。

新智讯仍坚持此前的判断。 我们相信，TWS耳机未来有望成为智能手机的标配配件，全面取代之前“盒装”智能手机标配的有线耳机。 这也意味着TWS耳机市场仍有近10倍的增长空间。 LE Audio标准的推出，可以有效解决当前TWS耳机的诸多体验问题，无疑将加速这一进程。 同时，LE Audio全新音频广播功能的应用将进一步拓展TWS耳机的应用范围。