بلوتوث سالها یکی از اصلیترین روشهای اتصال هدفون، ایرباد، اسپیکر، ساعت هوشمند و تجهیزات صوتی به گوشی و کامپیوتر بوده است. با این حال استاندارد صوتی قدیمی Bluetooth Classic Audio محدودیتهایی در زمینه مصرف انرژی، نحوه انتقال صدا، تأخیر و اشتراکگذاری صوت داشت.
برای حل بخشی از این مشکلات، Bluetooth SIG نسل جدید معماری صوتی خود با نام Bluetooth LE Audio را معرفی کرد. LE Audio روی رادیوی Bluetooth Low Energy کار میکند و به قابلیتهای جدیدی مانند کدک LC3، انتقال چندجریانی و پخش صوتی Auracast مجهز است. پایههای فنی این فناوری به Bluetooth Core 5.2 برمیگردد و Android نیز از Android 13 پشتیبانی داخلی از LE Audio را ارائه کرده است.
Bluetooth LE Audio چیست و چه تفاوتی با Bluetooth Classic دارد؟
Bluetooth Classic Audio و Bluetooth LE Audio هر دو برای انتقال صدای بیسیم استفاده میشوند اما معماری آنها یکسان نیست. Bluetooth Classic از رادیوی کلاسیک بلوتوث استفاده میکند و در کاربردهای صوتی سنتی معمولاً بر A2DP و کدک SBC تکیه دارد. در مقابل، LE Audio روی Bluetooth Low Energy ساخته شده و مجموعهای از قابلیتهای جدید را برای انتقال صدا ارائه میکند.
تفاوت LE Audio فقط به مصرف انرژی کمتر محدود نمیشود. این فناوری برای انتقال چند جریان صوتی مستقل و هماهنگ، استفاده از کدک LC3 و پخش یک جریان صوتی برای تعداد زیادی گیرنده طراحی شده است. به همین دلیل کاربرد آن میتواند از گوش دادن به موسیقی با ایرباد فراتر برود و مواردی مانند سمعک، تلویزیون، سیستمهای صوتی عمومی و اشتراکگذاری صدا را نیز پوشش دهد.
آیا Bluetooth LE Audio جایگزین کامل Bluetooth Classic میشود؟
خیر. LE Audio الزاماً به معنی حذف Bluetooth Classic نیست. بسیاری از هدفونها و ایربادهای جدید میتوانند از هر دو حالت پشتیبانی کنند تا با دستگاههای قدیمی نیز سازگار بمانند. در نتیجه وجود Bluetooth 5.2 یا نسخههای جدیدتر روی یک محصول بهتنهایی به معنی پشتیبانی قطعی از LE Audio نیست و پشتیبانی باید در مشخصات خود دستگاه و سیستمعامل بررسی شود.
بلوتوث SIG نیز تأکید میکند که LE Audio بر قابلیتهای معرفیشده در Bluetooth Core 5.2 مانند Isochronous Channels تکیه دارد. بنابراین برای استفاده واقعی از LE Audio باید گوشی و وسیله صوتی هر دو از قابلیتهای لازم پشتیبانی کنند.
کدک LC3 چگونه کیفیت صدا را بهتر و مصرف انرژی را کمتر میکند؟
یکی از مهمترین تغییرات LE Audio استفاده از LC3 یا Low Complexity Communications Codec است. در Bluetooth Classic Audio کدک SBC به عنوان کدک پایه A2DP استفاده میشود اما LE Audio کدک LC3 را به عنوان کدک اجباری خود معرفی میکند.
LC3 با هدف ارائه کیفیت صوتی مناسب در نرخ بیت پایینتر طراحی شده است. آزمایشهای شنیداری منتشرشده توسط Bluetooth SIG نشان میدهند که LC3 میتواند در نرخ بیت مشابه کیفیت بالاتری از SBC ارائه کند و حتی در کمتر از نیمی از نرخ بیت نیز کیفیتی مشابه یا کمی بهتر از SBC داشته باشد. این ویژگی به سازنده اجازه میدهد بین کیفیت صدا و مصرف انرژی تعادل بهتری ایجاد کند.
نکته مهم این است که LC3 الزاماً به معنی «صدای بدون افت» یا Lossless نیست. مزیت اصلی آن بازده بالاتر در فشردهسازی صوت است. بنابراین نباید صرفاً به دلیل پشتیبانی یک هدفون از LE Audio انتظار صدای Lossless داشت.
مصرف باتری در Bluetooth LE Audio چقدر کمتر است؟
یکی از اهداف اصلی LE Audio کاهش مصرف انرژی در تجهیزات کوچک صوتی است. ایربادهای بیسیم فضای بسیار محدودی برای باتری دارند و هر کاهش در مصرف انرژی میتواند به افزایش زمان پخش یا کوچکتر شدن باتری منجر شود.
LC3 با امکان انتقال صدای مناسب در نرخ بیت پایینتر به کاهش مصرف کمک میکند. علاوه بر آن، معماری LE Audio بر رادیوی کممصرف Bluetooth Low Energy و سازوکارهای انتقال ایزوکرونوس متکی است. Bluetooth SIG اعلام کرده است که سازندگان میتوانند از این کاهش مصرف برای افزایش عمر باتری استفاده کنند یا با حفظ عمر باتری مشابه، کیفیت صوتی بیشتری ارائه دهند.
با این حال نباید انتظار داشت هر ایرباد LE Audio دقیقاً مقدار مشخصی بیشتر از یک مدل Classic Audio شارژ نگه دارد. عمر باتری به اندازه باتری، توان آمپلیفایر، ANC، میکروفونها، قدرت پردازش و نحوه پیادهسازی LE Audio نیز وابسته است.
آیا LE Audio همیشه باتری بیشتری ذخیره میکند؟
نه لزوماً. LE Audio ظرفیت کاهش مصرف را فراهم میکند اما نتیجه نهایی به طراحی محصول بستگی دارد. ممکن است سازنده بخشی از مصرف کمتر را صرف کیفیت صوتی بالاتر، قابلیتهای بیشتر یا پردازشهای اضافی کند.
به همین دلیل هنگام خرید ایرباد نباید فقط عبارت LE Audio را معیار عمر باتری قرار داد و بهتر است زمان پخش واقعی اعلامشده برای همان محصول بررسی شود.
Multi-Stream Audio چیست و چرا برای ایربادهای بیسیم مهم است؟
یکی از قابلیتهای مهم LE Audio انتقال چندجریانی یا Multi-Stream Audio است. در این معماری میتوان جریانهای صوتی مستقل و هماهنگ را میان منبع و گیرندههای مختلف منتقل کرد.
این قابلیت برای ایربادهای کاملاً بیسیم اهمیت زیادی دارد زیرا امکان ارسال مستقل و هماهنگ کانالهای چپ و راست را فراهم میکند. Bluetooth SIG این معماری را برای بهبود تصویر استریو، کاهش وابستگی به ارتباط داخلی میان ایربادها و بهبود برخی کاربردهای دستیار صوتی و جابهجایی میان منابع صوتی معرفی کرده است.
در نتیجه Multi-Stream فقط یک ویژگی تبلیغاتی برای پخش موسیقی نیست و بخشی از معماری جدید LE Audio محسوب میشود.
Auracast چیست و چگونه صدای بلوتوث را بین چند دستگاه پخش میکند؟
Auracast یکی از مهمترین قابلیتهایی است که LE Audio امکان استفاده از آن را فراهم میکند. در اتصال معمول بلوتوث، یک منبع صوتی مانند گوشی به یک یا چند دستگاه مشخص متصل میشود اما Broadcast Audio امکان ارسال یک جریان صوتی برای تعداد بسیار زیادی گیرنده را فراهم میکند.
به عنوان مثال تصور کنید در یک سالن انتظار، فرودگاه، موزه یا سالن کنفرانس یک سیستم صوتی Auracast وجود داشته باشد. کاربر دارای ایرباد یا سمعک سازگار میتواند جریان صوتی مربوط به آن محیط را دریافت کند بدون اینکه سیستم صوتی مجبور باشد برای هر فرد یک اتصال Bluetooth Classic جداگانه برقرار کند.
Auracast میتواند برای کاربردهای عمومی، سرگرمی و دسترسیپذیری استفاده شود. Bluetooth SIG در حال حاضر نمونههایی از کاربرد آن را برای تلویزیونهای عمومی، سیستمهای صوتی مکانهای عمومی و تجهیزات کمکشنوایی معرفی کرده است.
Auracast چه تفاوتی با اشتراکگذاری معمول بلوتوث دارد؟
در اشتراکگذاری سنتی، منبع صوتی معمولاً با گیرندههای مشخص ارتباط برقرار میکند. اما Auracast از مدل Broadcast Audio استفاده میکند. در این حالت فرستنده جریان را منتشر میکند و گیرندههای سازگار میتوانند آن را دریافت کنند.
Bluetooth SIG اعلام کرده است که Auracast میتواند یک یا چند جریان صوتی را برای تعداد نامحدودی از گیرندههای نزدیک منتشر کند. گیرندهها نیز میتوانند کنترلهایی مانند تنظیم مستقل صدا داشته باشند.
Bluetooth LE Audio برای بازی و ویدیو چه مزیتی دارد؟
تأخیر صوتی یکی از مشکلات مهم اتصال بیسیم است. اگر صدا با تأخیر زیادی به هدفون برسد، هماهنگی میان تصویر و صدا در فیلمها یا بازیها میتواند دچار مشکل شود. در بازیهای رقابتی نیز حتی تأخیر نسبتاً کم میتواند زمان شنیدن صداهایی مانند شلیک یا قدمها را تغییر دهد.
LE Audio با معماری جدید انتقال صوت و پشتیبانی از LC3 میتواند به کاهش تأخیر کمک کند. مشخصات LC3 از فریمهای ۷.۵ و ۱۰ میلیثانیه پشتیبانی میکند اما این اعداد را نباید با تأخیر نهایی کل سیستم اشتباه گرفت. تأخیر واقعی به گوشی، هدفون، بافرها، پردازش صوت و نرمافزار نیز وابسته است.
بنابراین عبارتهایی مانند «۷.۵ میلیثانیه تأخیر» را نباید به معنی آن دانست که تمام دستگاههای LE Audio در استفاده واقعی دقیقاً چنین تأخیری دارند. در عمل، تأخیر نهایی میتواند بیشتر باشد.
آیا Bluetooth LE Audio برای گیمینگ مناسب است؟
در صورت پشتیبانی کامل گوشی یا کامپیوتر و ایرباد از LE Audio و پیادهسازی مناسب سازنده، این فناوری میتواند برای کاربردهای حساس به تأخیر مناسبتر از برخی پیادهسازیهای قدیمی باشد.
با این حال برای بازیهای رقابتی حرفهای همچنان باید مشخصات واقعی همان مدل هدفون را بررسی کرد. پشتیبانی از LE Audio به تنهایی تضمین نمیکند که یک محصول به کمترین تأخیر ممکن دست پیدا کند.
چرا Bluetooth LE Audio برای سمعکها اهمیت زیادی دارد؟
سمعکها به مصرف انرژی پایین، انتقال صوت با کیفیت و هماهنگی بسیار دقیق میان کانالهای چپ و راست نیاز دارند. معماری LE Audio برای چنین کاربردهایی طراحی شده و Bluetooth SIG برای آن پروفایلها و سرویسهای استاندارد مخصوص تجهیزات کمکشنوایی تعریف کرده است.
قابلیت Multi-Stream امکان ارسال جریانهای صوتی مستقل و هماهنگ را فراهم میکند. این موضوع در سمعکهای دوگوشی اهمیت زیادی دارد زیرا اختلاف زمانی میان دو کانال باید بسیار کم باشد.
Bluetooth SIG در مستندات فنی خود به نیاز به هماهنگی در حد میکروثانیه برای سمعکها و ایربادهای استریو اشاره کرده و در برخی توضیحات از امکان هماهنگی در حدود ۲۰ میکروثانیه صحبت کرده است.
Auracast چگونه دسترسی به صدای مکانهای عمومی را بهتر میکند؟
یکی از کاربردهای مهم Auracast کمک به افرادی است که از سمعک یا تجهیزات کمکشنوایی سازگار استفاده میکنند. یک فرستنده در محیط عمومی میتواند صدای تلویزیون، سخنرانی، اطلاعیه یا سیستم صوتی را به صورت Broadcast منتشر کند.
کاربر دارای گیرنده سازگار میتواند جریان موردنظر را دریافت کند و به این ترتیب صدای مربوط به یک محیط مشخص مستقیماً به وسیله شنیداری او منتقل شود. این کاربرد میتواند در فرودگاهها، سالنهای کنفرانس، موزهها، ورزشگاهها و سایر فضاهای عمومی مفید باشد. Bluetooth SIG در سالهای اخیر توسعه و استقرار چنین کاربردهایی را به عنوان یکی از اهداف اصلی Auracast دنبال کرده است.
برای استفاده از Bluetooth LE Audio به چه چیزهایی نیاز داریم؟
برای استفاده واقعی از LE Audio باید چند بخش زنجیره صوتی با این فناوری سازگار باشند. پشتیبانی صرف از یک نسخه جدید Bluetooth کافی نیست.
مهمترین موارد عبارتاند از:
- گوشی، تبلت، کامپیوتر یا منبع صوتی باید از LE Audio پشتیبانی کند.
- هدفون، ایرباد، اسپیکر یا سمعک نیز باید قابلیت LE Audio داشته باشد.
- سیستمعامل و Firmware دستگاهها باید از قابلیت مربوطه پشتیبانی کنند.
- برای استفاده از LC3 یا Auracast باید خود محصول نیز این قابلیت را ارائه کند.
- در برخی محصولات ممکن است فعالسازی LE Audio به آپدیت Firmware یا نرمافزار اختصاصی سازنده نیاز داشته باشد.
Android از Android 13 پشتیبانی داخلی از LE Audio را ارائه میکند اما فعال بودن قابلیتهای مختلف همچنان به سختافزار و پیادهسازی سازنده دستگاه بستگی دارد.
آیا Bluetooth 5.2 به معنی پشتیبانی از LE Audio است؟
خیر. Bluetooth 5.2 زیرساختهای لازم برای LE Audio را معرفی کرد اما وجود عبارت Bluetooth 5.2 یا Bluetooth 5.3 روی جعبه محصول به تنهایی تضمین نمیکند که تمام قابلیتهای LE Audio در آن دستگاه فعال باشند.
به همین دلیل هنگام خرید ایرباد یا هدفون باید در مشخصات محصول به دنبال عبارتهایی مانند LE Audio، LC3، Auracast یا قابلیتهای مربوط به Multi-Stream باشید.
تفاوت Bluetooth Classic Audio و LE Audio در یک نگاه
| ویژگی | Bluetooth Classic Audio | Bluetooth LE Audio |
|---|---|---|
| رادیوی مورد استفاده | Bluetooth Classic | Bluetooth Low Energy |
| کدک پایه | SBC | LC3 |
| مصرف انرژی | بالاتر در معماری قدیمی | بهینهتر |
| Multi-Stream | محدودتر و وابسته به راهکارهای سازنده | پشتیبانی استاندارد |
| Broadcast Audio | ندارد | دارد |
| Auracast | ندارد | دارد |
| پشتیبانی استاندارد از سمعک | محدودتر | طراحیشده برای این کاربرد |
| کاربردهای کممصرف | محدودتر | گستردهتر |
| قابلیت اشتراک صوتی | محدود | بسیار گستردهتر |
این تفاوتها به این معنی نیست که تمام محصولات LE Audio از نظر کیفیت صدا یا تأخیر یکسان هستند. کیفیت نهایی به سختافزار، Firmware، کدکهای اختیاری، تنظیمات و نحوه پیادهسازی سازنده بستگی دارد.
آیا LE Audio ارزش استفاده دارد؟
اگر گوشی و تجهیزات صوتی شما از LE Audio پشتیبانی میکنند، این فناوری میتواند مزایایی مانند مصرف انرژی بهتر، انتقال چندجریانی، هماهنگی بهتر کانالهای صوتی و دسترسی به Auracast را فراهم کند. LC3 نیز یکی از مهمترین اجزای این معماری است که امکان ایجاد تعادل بهتر میان کیفیت صدا و نرخ انتقال داده را فراهم میکند.
با این حال LE Audio را نباید صرفاً یک «کدک جدید برای صدای بهتر» دانست. تغییر اصلی، معماری کلی انتقال صوت است. LC3، Multi-Stream، Broadcast Audio و پشتیبانی استاندارد از تجهیزات کمکشنوایی در کنار یکدیگر مجموعهای از قابلیتها را تشکیل میدهند که Bluetooth Classic Audio برای آنها طراحی نشده بود.
در نتیجه هنگام خرید هدفون یا ایرباد جدید، بهتر است علاوه بر نسخه Bluetooth، پشتیبانی واقعی از LE Audio و LC3 و در صورت نیاز Auracast را نیز بررسی کنید.
اینتوتک