昌的世界: 藍牙傳輸系列協議漫談

藍牙，英文名稱為Bluetooth，是一種支持設備短距離通信的無線電技術。它最早的身影是出現在愛立信的1994方案中，其初衷是在研究移動電話和其他配件間進行低功耗、低成本無線通信連接的方法。而且，他們希望能夠開發出一整套的規則，為設備間的通訊提供統一的標準協議。

藍牙項目於1996年啟動，並在1998年推出首個應用版本。而有意思的是，它最初版本的代號是0.7。隨後，藍牙技術不斷發展，截止到2009年4月，藍牙已經發布了多個版本，其中最新的為Bluetooth 3.0 + HS。而在這其間，也就是1999年5月20日，索尼愛立信、IBM、英特爾、諾基亞及東芝等業界龍頭創立藍牙技術聯盟（SIG,Special Interest Group），共同制訂藍牙技術標準。

音頻應用，A2DP協議介紹

說到這裡，我們不得不在靠一下題目：無線音頻。藍牙是一種無線技術沒錯，但我們要說的是它在音頻傳輸中的應用。

首先來看帶寬，藍牙1.1和1.2協議中，帶寬的理論數值在1Mbps，但在實際的應用當中，一般為748-810kbps。而到了2.0協議，帶寬的理論數值達到了3Mbps，實際應用中約為1.8Mbps-2.1Mbps。而目前最高的，是3.0協議，前面我們說了，其理論帶寬可以達到24Mbps。

通過藍牙技術用來欣賞音樂其實已經存在相當長的時間，從早期的可以用立體聲聽音樂（是的，最初技術開發只是為了實現而已），到逐步開始希望通過藍牙傳輸來取代傳統的耳機數據線，每一次的技術升級都帶來質的變化。

在這裡不得不提的是A2DP協議，這是因為早期版本的藍牙協議，雖然在無線數據的傳輸方面還可以，但對音頻的支持都很少——僅支持單聲道的音頻傳輸，且采樣僅支持8bit/8KHz。而這種情況，直到A2DP加入才得以改觀。

A2DP全名是Advanced Audio Distribution Profile，中文譯為：藍牙音頻傳輸模型協定！其最主要的貢獻就是加入了高品質采樣的支持，從而可以支持使藍牙技術可以支持16bit/44.1kHz。

此外，A2DP還從音頻信號的編碼解碼、到交互界面，再到視頻編碼，A2DP均給出了詳細的定義。其中，就包括允許Codec支持MP3、MPEG2、MPEG4 AAC、ATRAC等多種視頻、音頻編碼。

帶寬沒問題，干擾很頭痛

　　目前，傳輸CD級別信號需要的理論帶寬為1.4112Mbps，所以，2.0協議之後的藍牙設備是可以勝任的。但目前音質很好的藍牙音頻設備非常少，我們認為這主要是廠商還有芯片提供商不努力的緣故。

另外，就是藍牙的抗干擾能力較弱的問題了。剛才我們說了，藍牙是工作在2.4GHz頻段中的79個平均間隔的子頻段上。而目前我們周邊的藍牙設備很多，所以很容易出現干擾。

不過，藍牙也有一個優勢，那就是經歷了這麼多年的發展，技術成熟度還是很高的。但正如剛才所說，就看做的用心不用心了。所以，目前我們看到的藍牙音頻設備，大都是廉價品。而還有一部分，就是高端產品了，很高端、很貴。

立體聲藍牙音頻編解碼器

而在 Android 8.0 的藍牙傳輸連接設置上，則全部列出了從有立體聲藍牙音頻開始說採用的編解碼器，而這也為我們呈現了一個立體的「藍牙音頻編解碼器發展史」。

SBC：全稱叫做 Subband Codec（次頻帶編碼），這種技術出現在藍牙技術發展的早期，實現了我們之前說的「可以聽」的階段，但就技術本身而言，其是一種「有損編碼」，考慮到其傳輸帶寬小，數據進行了二次壓縮，音質上損失也相當大，這種標準下單聲道最大理論速率是320kbit/s，實際上 44.1kHz 下雙聲道最大僅為 328kbit/s，僅僅只能滿足聽那些有損壓縮的小體積音頻文件（MP3/AAC）等。

AAC：從編解碼器的角度說，AAC 可以稱作是 MP3 的升級版，其實這種高級編解碼模式已經成為目前音頻/視頻文件的默認行業標準，而蘋果的則是該標準的最大用戶，相對之前的 SBC，AAC 音質要更好一些，也是目前絕大多數藍牙耳機所支持的編解碼器。

aptX：該技術相對 AAC 而言則更上一個台階，如果 SBC / AAC 是我們所說的 MP3音樂，那麼 aptX 技術則是藍牙無線音頻傳輸第一次能達到 CD 音質：低延遲、充錯性好，頻響範圍大（最高覆蓋到 22Khz），採樣率也可以達到更高的 48 KHz。但要說到缺點，因為屬於高通的專利，所以授權費用是大面積普及不小的阻礙。