技術(shù)
導(dǎo)讀:近日,據(jù)外媒The Verge最新消息,Bluetooth SIG(藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟,以下簡(jiǎn)寫為“SIG”)組織表示,第一批藍(lán)牙LE Audio兼容產(chǎn)品預(yù)計(jì)在今年年底之前開始上市。
近日,據(jù)外媒The Verge最新消息,Bluetooth SIG(藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟,以下簡(jiǎn)寫為“SIG”)組織表示,第一批藍(lán)牙LE Audio兼容產(chǎn)品預(yù)計(jì)在今年年底之前開始上市。
根據(jù)SIG發(fā)布的《2022年藍(lán)牙市場(chǎng)最新資訊》,LE Audio將提高藍(lán)牙音頻的性能,增加對(duì)助聽器的支持,并啟用Auracast廣播音頻——一種創(chuàng)新的藍(lán)牙技術(shù)。
這是自2007年以來,藍(lán)牙首次在音頻傳輸技術(shù)上進(jìn)行大更新(此前一直使用基于藍(lán)牙2.1的A2DP)。隨之而來的,還有以一對(duì)多傳輸為賣點(diǎn)的Auracast。
音質(zhì)延遲問題終解決
一對(duì)多傳輸拓疆土
在2017年,蘋果取消了iPhone 7的耳機(jī)插孔,將TWS帶入了耳機(jī)市場(chǎng),徹底統(tǒng)一了品質(zhì)參差不齊的藍(lán)牙耳機(jī)產(chǎn)品。也是那時(shí)開始,藍(lán)牙在音頻傳輸領(lǐng)域幾乎形成了技術(shù)上的壟斷。
但從藍(lán)牙的發(fā)展史來看,聽歌使用的藍(lán)牙A2DP協(xié)議屬于傳統(tǒng)藍(lán)牙,因此盡管藍(lán)牙技術(shù)在消費(fèi)市場(chǎng)已經(jīng)推進(jìn)到了5.3版本,但藍(lán)牙耳機(jī)仍使用基于2.1版本的A2DP 1.2作為音頻傳輸協(xié)議。
可即便如此,TWS耳機(jī)的火爆程度仍未受影響。Counterpoint Research報(bào)告顯示,2021年全球TWS耳機(jī)的出貨量達(dá)到2.996億臺(tái),接近3億臺(tái),出貨量同比增長(zhǎng)24%。到2022年第一季度,Canalys機(jī)構(gòu)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,TWS耳機(jī)市場(chǎng)出貨量達(dá)到6820萬部,同比增長(zhǎng)了17%。
只是在高額的出貨量背后,一直存在著抱怨TWS耳機(jī)“音質(zhì)差、延遲高”的聲音。
音質(zhì)差的原因在于音頻信號(hào)在傳輸過程中會(huì)受到壓縮。瓶頸并不在于耳機(jī)本身,而是藍(lán)牙技術(shù)的編解碼器(在A2DP協(xié)議中,SBC編解碼算法是默認(rèn)支持)。而延遲高的問題在于TWS的傳輸方式上,TWS是手機(jī)先傳給主耳機(jī)(一般為右耳),再由右耳傳給左耳,為保證左右耳的聲音同步,所以出現(xiàn)了延遲。雖然后來TWS+的更新可以降低延遲,但功耗也會(huì)隨之升高。
在5.2版本之后,藍(lán)牙添加了LE Audio,通過LE Audio,藍(lán)牙將搭載LC3音頻編解碼器。LC3能夠使藍(lán)牙耳機(jī)達(dá)到業(yè)內(nèi)最頂級(jí)的音頻質(zhì)量。并且在保證音頻傳輸質(zhì)量的同時(shí),還降低了50%數(shù)據(jù)傳輸速率,這意味著更低的功耗、更長(zhǎng)的電池續(xù)航、更小的設(shè)備體積。由下圖SBC和LC3對(duì)的對(duì)比可以看出,LC3的性能會(huì)隨著傳輸速率的增加而超過SBC。
SBC和LC3編解碼效果對(duì)比(圖源:FORCE Technology)
同時(shí),LE Audio同步通道定義了一個(gè)有時(shí)間依賴的數(shù)據(jù)的傳輸通道和傳輸策略。首先是一個(gè)對(duì)于多接收方同步獲取數(shù)據(jù)的機(jī)制;其次是定義了發(fā)送方在允許的時(shí)間外丟棄數(shù)據(jù),從而保證接收方收取的數(shù)據(jù)滿足時(shí)效要求。這不僅保證藍(lán)牙可以在低功耗的情況下解決延遲問題,LE Audio還可以向多個(gè)耳機(jī)同時(shí)傳輸,實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的音頻傳輸。
這也是LE Audio衍生新技術(shù)Auracast,使一個(gè)音頻源設(shè)備能夠?qū)⒁粋€(gè)或多個(gè)音頻流廣播到不限數(shù)量的音頻匯流設(shè)備。通過公共廣播配置文件(PBP)規(guī)范指定,可為消費(fèi)者提供新的、全局可互操作的音頻體驗(yàn)。
簡(jiǎn)單來說,每個(gè)帶上耳機(jī)的人,都將可以連接到官方的藍(lán)牙,從而不會(huì)因?yàn)槎鷻C(jī)在播放音樂錯(cuò)過外界(如機(jī)場(chǎng))公放的消息。
耳機(jī)市場(chǎng)高爆發(fā)
IoT仍為主力軍
IDC數(shù)據(jù)顯示,2022年第一季度中國可穿戴設(shè)備市場(chǎng)出貨量為2,584萬臺(tái),同比下降7.5%。耳戴設(shè)備市場(chǎng)出貨量1,596萬臺(tái),同比增長(zhǎng)3.5%。其中僅TWS耳機(jī)保持同比增長(zhǎng)3.2%。
由上述數(shù)據(jù)也可看出TWS耳機(jī)的火爆程度,即使在可穿戴設(shè)備市場(chǎng)低迷時(shí),TWS耳機(jī)也依然堅(jiān)挺。
但放眼藍(lán)牙的整個(gè)音頻傳輸設(shè)備出貨量,ABI Research數(shù)據(jù)顯示,2021年藍(lán)牙音頻設(shè)備出貨量為13億,而根據(jù)分析機(jī)構(gòu)Canalys市場(chǎng)數(shù)據(jù)報(bào)告,2021年TWS耳機(jī)出貨量為2.9億臺(tái)。這也就是說,在音頻傳輸設(shè)備的出貨量上,TWS耳機(jī)也只是其中的一小部分,藍(lán)牙的主市場(chǎng)還是在IoT。
藍(lán)牙音頻傳輸設(shè)備年出貨量(圖源:ABI Research)
自2014年亞馬遜推出ECHO以來,藍(lán)牙就通過嵌入音頻交互式智能設(shè)備,在C端市場(chǎng)找到了落腳點(diǎn)。并在之后的兩年里打開了智能硬件的市場(chǎng)大門,設(shè)備出貨量迎來爆發(fā)式增長(zhǎng)。
也正是因?yàn)楦嘀悄茉O(shè)備的加入,為保證各設(shè)備能夠互聯(lián)互通,藍(lán)牙更新的風(fēng)口便朝向了IoT。從4.1版本開始,藍(lán)牙便重點(diǎn)開始構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模式:
4.1更新內(nèi)容包括:一是提升藍(lán)牙技術(shù)的組網(wǎng)性能與低功耗特性,拓展物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。二是能夠讓藍(lán)牙組網(wǎng),增加了對(duì)路由、網(wǎng)關(guān)等協(xié)議的支持,滿足物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求。
4.2更新內(nèi)容包括:支持6LoWPAN。藍(lán)牙智能設(shè)備可通過IPSP(網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持配置文件)實(shí)現(xiàn)IP 連接,IPSP為藍(lán)牙智能設(shè)備添加了一個(gè)IPv6連接選項(xiàng),是互聯(lián)家庭和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的理想選擇。
之后的2017年7月,SIG正式宣布,藍(lán)牙技術(shù)開始全面支持Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。全新的Mesh功能提供設(shè)備間多對(duì)多傳輸,并特別提高構(gòu)建大范圍網(wǎng)絡(luò)覆蓋的通信能力,適用于樓宇自動(dòng)化、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等需要讓數(shù)以萬計(jì)個(gè)設(shè)備在可靠、安全的環(huán)境下傳輸?shù)奈锫?lián)網(wǎng)解決方案。
由于LoRa適合空曠場(chǎng)所的數(shù)據(jù)傳輸、Wi-Fi傳輸距離短,均無法組成mesh網(wǎng)絡(luò);而zigbee雖然可以組成mesh網(wǎng)絡(luò),但是傳輸效率比較低。于是藍(lán)牙Mesh組網(wǎng)通過無需中心網(wǎng)關(guān)、利用廣播+中繼接收轉(zhuǎn)發(fā)的機(jī)制、可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的控制以及多對(duì)一的控制、應(yīng)用層安全密鑰及網(wǎng)絡(luò)安全密鑰等特點(diǎn),拿下了智能家居組網(wǎng)通訊的市場(chǎng)。
此后,藍(lán)牙便開始在IoT領(lǐng)域深耕,針對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為所有智能家居解決方案的一個(gè)基本需求。無論其底層無線技術(shù)(如藍(lán)牙、Wi-Fi、802.15.4、Zigbee、Thread、Matter),所有智能家居解決方案在設(shè)備入網(wǎng)配置時(shí)都選擇了藍(lán)牙技術(shù)。根據(jù)ABI Research數(shù)據(jù),2021年藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的出貨量為4.86億臺(tái)。
除此之外,藍(lán)牙在位置服務(wù)設(shè)備上的發(fā)展也不容小覷,根據(jù)ABI Research,在2021年其出貨量達(dá)到了1.83億,尤其在高精度距離測(cè)量方面,目前包括展示(通過廣告)、距離(通過 RSSI)和測(cè)向(通過 AoA/AoD)。并且根據(jù)《2022年藍(lán)牙市場(chǎng)最新資訊》,在測(cè)距方面,藍(lán)牙目前在開發(fā)新特殊的規(guī)范開發(fā)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備之間高精度的距離測(cè)量。
同時(shí)ABI預(yù)測(cè),在2022年,藍(lán)牙資產(chǎn)跟蹤設(shè)備年出貨量將達(dá)到1.28億,醫(yī)療系統(tǒng)藍(lán)牙位置服務(wù)部署數(shù)量達(dá)到2.5萬,藍(lán)牙鑰匙和配件出貨量將達(dá)到0.24億。
結(jié)語
回顧藍(lán)牙這一路走來并不容易,自1998年被愛立信正式啟用以來,便因?yàn)槿菀资芡l率產(chǎn)品所干擾影響通信質(zhì)量、配對(duì)過程繁瑣等因素在不斷更新。雖然后來成為了手機(jī)標(biāo)配,但還是難以作為剛需出現(xiàn)在日常生活中。
直到IoT的出現(xiàn),才讓藍(lán)牙找準(zhǔn)了自己的方向。如今藍(lán)牙設(shè)備2021年的出貨量已達(dá)到了47億臺(tái),而它也并未停止探索更多的應(yīng)用場(chǎng)景,在IoT領(lǐng)域從智能設(shè)備到室內(nèi)定位,在耳機(jī)領(lǐng)域從一對(duì)一到一對(duì)多。未來的藍(lán)牙還將有更多值得開發(fā)的應(yīng)用場(chǎng)景,也將優(yōu)化已有功能,為射頻領(lǐng)域、IoT領(lǐng)域的未來添上一份力。
基于對(duì)藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與創(chuàng)新應(yīng)用的討論,聚攏以藍(lán)牙技術(shù)為核心的精準(zhǔn)圈子,共謀產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。物聯(lián)傳媒攜手藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG),一起舉辦了本次“IOTE 2022·深圳藍(lán)牙物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇”,這將會(huì)是國內(nèi)藍(lán)牙物聯(lián)網(wǎng)圈的一場(chǎng)盛會(huì)?,F(xiàn)識(shí)別下方二維碼或點(diǎn)擊閱讀原文立即報(bào)名參會(huì)。
參考資料:
SIG,《Auracast 廣播音頻如何為音頻開發(fā)人員開辟新的可能性》
SIG,《2022年藍(lán)牙市場(chǎng)最新資訊》
科技行者,《藍(lán)牙5.0就能有好音質(zhì)嗎?淺談藍(lán)牙版本區(qū)別》
老王賣瓜,《藍(lán)牙5.2新特性及低功耗藍(lán)牙音頻(LE Audio)解讀》
郭靖,《物聯(lián)網(wǎng)新貴-藍(lán)牙m(xù)esh組網(wǎng)技術(shù)》
有木聊科技,《藍(lán)牙的前世今生和版本區(qū)別》