TWS耳机及相关蓝牙协议

TWS - True Wireless Stereo，即真正无线立体声

• 优势：真无线结构；

• 劣势：关键是蓝牙的传输方案不稳定：
  1、传输稳定性差，容易受到外界干扰；
  2、主副耳机信号不同步；
  3、音质差，蓝牙传输对音频进行了压缩；
  4、续航能力差，主耳机功耗大；

• 主要功能：
  音乐控制 语音唤醒、播放、暂停、上/下一首
  通话控制
  主从切换
  主动降噪 AI降噪
  入耳检测
  运动检测
  OTA升级
  触碰 单击、双击、长按

• 应用到的蓝牙协议：
  1、通话过程：
  建立HFP、SCO连接 CVSD语音解码方式
  HFP连接主要用来处理蓝牙语音连接的协议，通常用它来实现接听、挂断、拒接、语音拨号等功能
  SCO连接（同步）是一种双向的音频数据的传输链路，该链路只支持8K及16K单声道的音频数据，只能用于普通语音的传输，主要用来传输对时间要求很高的数据通信，可以录音也能播放
  ------> CVSD 话音编码 擅长处理丢失和被损坏的语音采样，即使比特错误率达到4%，CVSD编码的语音还是可听的。

  2、播音乐过程：
  建立A2DP连接 对应SBC编码方式
  A2DP（异步）是一种单向的高品质音频数据传输链路，通常用于播放立体声音乐。A2DP只能播放，能够采用耳机内的芯片来堆栈数据，达到声音的高清晰度，有A2DP的耳机就是蓝牙立体声耳机。声音能达到44.1kHz，一般的耳机只能达到8kHz。如果手机支持蓝牙，只要装载A2DP协议，就能使用A2DP耳机了
  ------> SBC A2DP强制规定的编码方式
  AVRCP 定义了蓝牙设备和audio/video控制功能通信的特点和过程。例：具体来说如果手机和一个蓝牙音箱设备连接上了，那么音箱可以控制手机播放/暂停/切歌以及获得手机上播放歌曲的信息，如专辑，歌名，歌手，时长等信息

• 录音：通话过程中，
  声音数据从 耳机 到 电话 算法处理 前 和 后 的声音数据进行采集保存 tx uplink
  声音数据从 电话 到 耳机 算法处理 前 和 后 的声音数据进行采集保存 rx downlink

• 手机和蓝牙耳机支持的主流音频编解码技术主要分为SBC、AAC、APTX、LHDC、LDAC/HWA五种类型。
  蓝牙音频编解码方式影响的是传输音频时是否损失部分音质，提高传输速度从而降低延迟。如果经常听的是MP3等压缩格式音乐时SBC、AAC、APTX协议的足以满足您的需求。对音质要求比较高的用户喜欢听无损音乐，此时需要 APTX HD、LHDC、HWA协议的才能体现出音乐和耳机的品质。
  1、SBC (Sub-band coding，子带编码)
  通用蓝牙解码方式，蓝牙耳机都支持，支持44khz/16bit的音频，最高码率是328kbps。
  2、AAC（Advanced Audio Coding，高级音频编码）
  杜比实验室提供的技术，苹果系通用音频解码方案，支持44khz/16bit的音频，最高码率512kbps，音质好于SBC。
  3、APTX
  APTX是高通主推的蓝牙音乐编码技术，可分为四个版本：aptX普通版支持16bit/44.1kHz，最高码率352kbps。aptX Low Latency在普通版基础上降低延时(最低40毫秒)传输能力不变。aptX HD高清版支持hi-res级别(24bit/48kHz，最高码率576kbps)的音乐传输。aptX Adaptive自适应版，上述版本综合体，通过独特的技术自动调节最佳音质或低延迟。
  4、LHDC
  索尼研制的一项蓝牙传输技术，可传输3倍于普通蓝牙的数据，实现在蓝牙下播放无损音乐。主要特性是不转换原始的高质量音频，直接将高质量音频（最大24bit，96kHz）通过更高效的压缩算法在更宽的带宽上传输（最大990kbps，从质量优先到连接性优先有三个速率，分别是990、660、330）。LHDC根据延迟特性分为三个子版本(V1、V2、V3)。
  5、HWA(HiRes Wireless Audio)或LDAC
  HWA是华为主推蓝牙音频编码，基于LHDC的编码协议，支持96khz/24bit的音频，提供三种编码流量模式，分别是400kbps 、500kbps/560kbps与900kbps ，并可设定音讯延迟层级，高码率的HWA音质能达到CD级别，与LDAC不相上下。

标签：耳机,传输,音频,蓝牙,SBC,TWS,A2DP
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