APT-X藍牙技術(shù)介紹

1、FENDAFENDAApt-x藍牙技術(shù)Fenda Technology Co., Ltd 2011FENDAFENDA什么是什么是apt-X？ 最初研發(fā)apt-X是為了用于專業(yè)音頻與廣播領(lǐng)域，apt-X是一個實時數(shù)字音頻數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)，可將線性音頻樣本壓縮到原來的1/4，音質(zhì)無明顯下降且延遲極低。FENDAFENDA為何采用為何采用apt-X？ 為管理立體聲音頻的傳輸，藍牙技術(shù)聯(lián)盟（SIG）發(fā)布了名為A2DP（高級音頻傳輸模型）的協(xié)議。藍牙規(guī)定了在768kbps碼流率時A2DP的最大可用帶寬。因此，高品質(zhì)立體聲音樂必須使用某種形式的音頻編碼來降低所需的數(shù)據(jù)速率。 舉例來說，16位立體聲（被視為入

2、門級量化位數(shù)）最小采樣率為44.1kHz，正好和傳統(tǒng)CD相匹配： FENDAFENDA 動態(tài)范圍：動態(tài)范圍： 16位數(shù)字音頻=20Log10(216)=96.32dB 20位=120.4dB等 以CD品質(zhì)為基準，16位、44.1kHz的動態(tài)范圍為96dB。 為了在對帶寬有限制的應(yīng)用技術(shù)中達到這一動態(tài)范圍級，有必要使用至少16位的音頻作為原始輸入，然后使用輸出時實質(zhì)上可復(fù)制所有動態(tài)范圍的壓縮技術(shù)。 FENDAFENDA 無壓縮音頻使用1.411Mbps帶寬實現(xiàn)CD品質(zhì)，而對于絕大多數(shù)無線應(yīng)用技術(shù)來說，全帶寬是不切實際的。設(shè)計、效率、動力優(yōu)化以及容錯問題都會給可用數(shù)據(jù)速率造成壓力。 這就提出一個挑

3、戰(zhàn)，我們需要找到一種算法，不但可以達到這一品質(zhì)級別，還能利用低延遲，同時維持有效的處理能力。FENDAFENDA什么樣的延遲是可以接受的？什么樣的延遲是可以接受的？ 對大部分高清家庭影院的普通無線5.1音箱來說，大于10毫秒的延遲就會影響全方位的環(huán)繞聲體驗。 對于和視頻源交互的立體聲耳麥和音箱，依據(jù)屏幕大小，行業(yè)指標約為40毫秒。 子帶編解碼器（SBC）也存在短暫的編碼延遲，但其框架結(jié)構(gòu)要求傳輸機制緩沖音頻，并對包結(jié)構(gòu)設(shè)限。某些SBC執(zhí)行時間可長達200毫秒。 目前所有可用的專業(yè)算法中，apt-X的編碼延遲最短。因為它采用無框架數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所以每個聲道只要有3個音頻樣本即開始進行音頻編碼。apt

4、-X總編碼/解碼延遲為1.9毫秒。 藍牙系統(tǒng)延遲本身就是實時操作的問題。到目前為止，多種圍繞SBC編解碼器的設(shè)計已問世。采用apt-X可顯著降低系統(tǒng)延遲，因為apt-X無需緩沖音頻即可對其進行解碼，可無限制的優(yōu)化包大小，還可以刪除重傳，這是因為apt-X更穩(wěn)定且更具靈活性。FENDAFENDA編碼大小編碼大小apt-X使用的編碼/數(shù)據(jù)存儲空間小，可輕松置于當前最新的DSP中，剩余的空間還可以放置其他第三方音頻算法。 SBC必不可少且必須包含在A2DP中，以確保藍牙的互用性。不過，apt-X 業(yè)已經(jīng)過SIG批準，可作為可選編解碼器包含于A2DP協(xié)議中。這表明，如果設(shè)備不具備 apt-X編解碼器，

5、而且設(shè)備內(nèi)嵌的解碼器也不可用的話，設(shè)備將返回SBC以獲得互用性。 apt-X是無線音頻傳輸最穩(wěn)定可靠的編解碼器無緩沖，低延遲，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)包損失的話，幾乎無需重傳數(shù)據(jù)。apt-X不同于SBC，它采用無框架結(jié)構(gòu)，因而非常適合無線音頻傳輸，而SBC受其框架結(jié)構(gòu)的限制會導(dǎo)致包損失和音頻信號遺失。 FENDAFENDA音頻帶寬音頻帶寬 CD 16bit/44.1kHz 20Hz- 22kHzapt-X 20Hz-22kHzSBC 20Hz-17kHz Apt-X運用先進的ADPCM原理，可對全頻范圍的音頻進行編碼。MP3和AAC使用心理聲學(xué)技術(shù)，去除不重要的音頻，而SBC只能重現(xiàn)有限的音頻帶寬。FEN

6、DAFENDAApt-X技術(shù)：技術(shù)： apt-X是一種基于子帶ADPCM（SB-ADPCM）技術(shù)的數(shù)字音頻壓縮算法。原始算法由Stephen Smyth 博士于20世紀80年代提出。由Audio Processing Technology（現(xiàn)已被scr合并）公司發(fā)展并命名為apt-X。最初用于專業(yè)音頻與廣播領(lǐng)域。近幾年，在 Bluetooth無線音頻傳輸領(lǐng)域apt-x由于其低延時，容錯性好，高音質(zhì)等優(yōu)點大有取代SBC（Sub-band Coding）之勢。 FENDAFENDA目前apt-x家族中實用的有有aptX Bluetooth, aptX Enhanced, aptX Live（200

7、7年推出）,aptX Lossless（2009年推出）。apt-X具有以下特點: 所需頻寬：10Hz to 22.5 kHz，56kbit/s to 576 kbit/s(16 bit 7.5 kHz mono to 24-bit, 22.5kHz stereo) 特性：主要用于專業(yè)音頻領(lǐng)域，提供高品質(zhì)的音頻。其特點是： 壓縮率：4：1（aptX Live 為8：1，SBC為3：1到6：1之間）； Word Depth：支持16bit,24bit音頻(aptX Enhanced還支持20bit音頻)； 編解碼延時：采樣頻率48kHZ時92dB,24bit時120dB(aptX Enhance

8、d 20bit時112dB，SBC 16bit時為70dB至75dB); FENDAFENDA data rates：352kbps(SBC為320kbps)； 頻率響應(yīng)范圍：20Hz-22kHz(aptX Enhanced為10Hz-24kHz,SBC為20Hz-17kHz)； 高達48kHz的采樣頻率(8,16,24,32,44.1,48kHz)； 容錯性好（BER1：10,000時完美再生）； 完整的AUTOSYNC編解碼同步方案，再同步時間3ms； 硬件低復(fù)雜度，由單芯片實現(xiàn)；單聲道或立體聲編解碼； 單聲道或立體聲編解碼； 低功率消耗；FENDAFENDA優(yōu)點： 高品質(zhì)的音頻，硬件復(fù)雜

9、度低，設(shè)備要求低只需單設(shè)備即可實現(xiàn)22.5kHz的雙通道立體聲；FENDAFENDA缺點： 不是Free 應(yīng)用領(lǐng)域：voip Bluetooth. 版稅方式：一次性付費FENDAFENDAApt-X技術(shù)實際應(yīng)用諾基亞諾基亞CSR公司日前宣布，2011年CSR已經(jīng)與諾基亞公司簽署了一項多年期許可協(xié)議，使手機巨頭可以將CSR aptX藍牙音頻壓縮技術(shù)應(yīng)用在高度程式化的諾基亞新一代消費電子產(chǎn)品中，該產(chǎn)品的最大特點是具有高保真無線音頻功能。通過采用CSR aptX技術(shù)和相關(guān)的CSR藍牙音頻芯片，諾基亞預(yù)計在今年第四季度推出一系列新型藍牙音頻配件。這些藍牙配件具有立體聲音頻質(zhì)量水平，將是諾基亞時尚靚麗手

10、機的最佳搭檔。 諾基亞公司配件部門主管Hans Henrik Lund說：“通過將CSR的aptX技術(shù)整合到我們的音頻產(chǎn)品中，我們提供的音頻體驗將會令人無比振奮。CSR的解決方案緩解了藍牙音頻面臨的困境，我們因此可以將音頻配件帶入一個嶄新的發(fā)展方向；合作伙伴的潛能令我們感到非常興奮。” 盡管標準藍牙技術(shù)使得耳機和揚聲器可以從手機和其它音頻設(shè)備中通過無線方式接收立體聲音頻，但是受帶寬限制的音頻與消費者期望從自己的電子娛樂設(shè)備中獲得的音頻質(zhì)量相去甚遠。CSR 的aptX音頻編解碼技術(shù)可以突破帶寬的障礙，通過藍牙連接為各種各樣的消費電子應(yīng)用設(shè)備傳輸具有CD品質(zhì)的立體聲音頻。 FENDAFENDA C

11、SR公司音頻和消費業(yè)務(wù)部高級副總裁Anthony Murray說，“我們歡迎諾基亞加入到aptX技術(shù)頂級用戶行列，這是個不斷擴大的家庭，這也表明他們意識到我們的藍牙音頻解決方案的強大功能，認識到我們的技術(shù)能通過無線方式傳送CD級質(zhì)量的立體聲音頻，為消費者帶來震撼的音頻體驗。由于迅速得到諾基亞和其他公司的采用，aptX技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)將自己確立為消費電子產(chǎn)品的無線立體聲音頻質(zhì)量基準，并還將繼續(xù)尋找新的應(yīng)用空間，因為消費者總是要求他們的手機和移動設(shè)備能提供最好的體驗和效果?！?CSR的藍牙裝置是許多世界上最流行的消費電子產(chǎn)品的核心組件，并用于眾多高度集成的解決方案提供多媒體應(yīng)用功能，這些功能包括藍牙4

12、.0和低功耗支持、寬帶語音、aptX高保真音頻、CVC消噪以及其它技術(shù)等。FENDAFENDA三星三星CSR公司日前宣布，三星電子將在其移動設(shè)備和配件中集成CSR公司的aptX音頻技術(shù)。這將是aptX藍牙立體聲首次在全球頂尖消費電子廠商生產(chǎn)的眾多移動設(shè)備和配件中嶄露頭角。創(chuàng)新的aptX音頻技術(shù)將在藍牙等無線連接上發(fā)揮低延遲音頻和高保真立體聲的優(yōu)勢。得益于CSR公司市場領(lǐng)先的藍牙音頻質(zhì)量， aptX方案早已獲得了眾多創(chuàng)新消費電子品牌的認可?，F(xiàn)在，越來越多的無線揚聲器底座和立體聲耳機產(chǎn)品都開始搭載aptX技術(shù)。CSR公司音頻和消費業(yè)務(wù)部門高級副總裁Anthony Murray表示：“三星一直以來都

13、提供具有獨特價值的創(chuàng)新型高性能產(chǎn)品，也在廣大消費者中間樹立了良好的信譽。三星與CSR合作的決定對我們的aptX方案起到了至關(guān)重要的作用；該決定說明aptX已成為一個必備特征，并且消費者也希望其成為標準技術(shù)。這樣一來，各地消費者將從aptX優(yōu)越的無線立體聲音質(zhì)中獲得價值?！盋SR公司的aptX技術(shù)彰顯了藍牙連接中優(yōu)越的立體聲音頻質(zhì)量，并且其完整的音頻頻率帶寬與高保真性能相符。此外，aptX的音頻編碼低延遲技術(shù)實現(xiàn)了延遲最小化，并解決了“唇形同步”問題為在多媒體設(shè)備上使用提供了理想的條件，同時為SBC藍牙提供了向后兼容性。FENDAFENDA推薦的方案 CSR發(fā)布了一組靈活且功能豐富的SoC解決方

14、案CSR8645+CSR8670，為無線音頻質(zhì)量確立了新標準，消費電子OEM廠商可以更加方便、快捷和經(jīng)濟的使用這兩款芯片為市場帶來高度差異化的家庭娛樂和便攜式音頻產(chǎn)品。下一代CSR8600無線消費音頻平臺家族的這兩名最初成員體現(xiàn)了CSR獨有的音頻處理技術(shù)，并同時具備有線音頻功能，可以擴展和提高無線音頻產(chǎn)品的使用范圍，甚至在其電池電量耗盡或無線連接被禁止的時候，例如在民用客機上也可以使用。目前這兩個平臺已被多家一類客戶選用并且正在開發(fā)新產(chǎn)品。FENDAFENDA這兩款SoC都能夠利用CSR音頻處理和藍牙無線連接技術(shù)與家庭娛樂系統(tǒng)之間以最高立體聲音頻質(zhì)量進行無線傳輸，這兩款SoC也能夠支持電視、其

15、它可連接的家庭應(yīng)用、以及智能手機、平板電腦、PC以及很多其它消費產(chǎn)品。CSR的aptX高保真音頻技術(shù)能夠通過藍牙連接為無線揚聲器或耳機提供出色的立體聲音效，同時CSR的清晰語音捕捉(CVC)技術(shù)能夠為高質(zhì)量的揚聲器提供聲學(xué)回聲和噪音消除功能。CSR音頻與消費業(yè)務(wù)部產(chǎn)品市場經(jīng)理Paul Wilson說：CSR8645和CSR8670為我們的客戶提供了靈活的音頻系統(tǒng)芯片解決方案，可以用來開發(fā)更多高度差異化的產(chǎn)品，并更快地投入市場，從而提高自身競爭力。通過這兩款SoC，我們?yōu)闊o線音頻質(zhì)量確立了新標準，提供了革命性的消費音頻平臺，因為其不僅能夠支持傳統(tǒng)音頻應(yīng)用，而且開創(chuàng)了全新的消費應(yīng)用和外形參數(shù)。CS

16、R8645和CSR8670已于9月2-7日在德國柏林舉行的IFA2011全球貿(mào)易博覽會上進行展出。FENDAFENDA有線替代方案有線替代方案 CSR8670和CSR8645能夠幫助OEM廠商開發(fā)可作為有線設(shè)備的增強型電池供電型無線音頻產(chǎn)品，也可通過直接插入無藍牙連接功能的音頻設(shè)備實現(xiàn)有線連接。有線音頻功能還可以使設(shè)備在電量低時繼續(xù)使用，或者在無線連接被禁用或不方便使用時使用。CSR8670和CSR8645音頻產(chǎn)品可以通過模擬連接方式獲得音頻輸入，例如標準的3.5毫米音頻接口和USB連接方式，后者的另一優(yōu)勢是在聽音樂的同時可以進行充電。 FENDAFENDA為主流產(chǎn)品設(shè)計的高品質(zhì)為主流產(chǎn)品設(shè)計

17、的高品質(zhì)aptX藍牙藍牙音頻音頻 CSR8645是第一款以ROM方式實現(xiàn)aptX技術(shù)的CSR音頻平臺解決方案，標志著CSR實現(xiàn)了將aptX高品質(zhì)音頻技術(shù)應(yīng)用于大眾市場的承諾。CSR8645旨在提供出眾的音效，并結(jié)合多種核心的、市場領(lǐng)先的功能,例如具有多種預(yù)設(shè)參數(shù)的，全面可配置、可調(diào)EQ集中在一個靈活的、高度可調(diào)整的、基于ROM的解決方案中。這一解決方案更適用于注重成本的主流消費音頻產(chǎn)品，這些領(lǐng)域往往更加注重產(chǎn)品上市時間。FENDAFENDACSR8670的特點的特點 CSR8670是CSR生產(chǎn)的最強大、最靈活、集成度最高的無線音頻解決方案，客戶可以利用其先進的功能,比如支持高達6個數(shù)碼麥克風(fēng)和

18、電容觸摸控制器,來開發(fā)多種多樣的創(chuàng)新性消費音頻設(shè)備。憑借輕巧包裝方案和對外部被動元件需求的減少，F(xiàn)ENDAFENDA CSR8670可以為生產(chǎn)商節(jié)約高達60%的印刷電路板空間，實現(xiàn)最小生產(chǎn)成本。通過整合了對電容式觸摸感應(yīng)器的支持，CSR8670有助于設(shè)計具有更加光滑的觸控界面、更加賞心悅目的產(chǎn)品。觸控板可以設(shè)置為滑動式或掃動式操作。觸控板是通過軟件進行整體控制的，這樣便于對單獨的應(yīng)用程序進行設(shè)置。FENDAFENDA CSR8670包含了CSR8645的全部特性。但是CSR8670并沒有使用基于ROM的解決方案，而是采用了嵌入式閃存，使OEM廠商可以使用CSR軟件開發(fā)套件、CSR eXtension合作伙伴方案和定制軟件設(shè)計開發(fā)自己的定制軟件和具有獨特功能的產(chǎn)品，實現(xiàn)最大程度的產(chǎn)品差異化。FENDAFENDA增強開發(fā)體驗增強開發(fā)體驗 CSR8670