高品质蓝牙音频的设计考虑

文章摘要：如果连接使用HV1数据包，数据丢失得就会较少，因此在一个丢失的数据包中，音频弹跳能量就越少。如果同样是因为带宽窄或者是短时间的干扰造成数据包的丢失，HV1可以比HV2或者HV3数据包提供更好的音质。当然这也并非一成不变，因为HV1传输数据包更多，所以在嘈杂环境中数据包丢失的可能性也会更高。 蓝牙规范1.2加入了在本地干扰存在情况下改进SCO音质的功能。IEEE-802.11b就是一个很好的例子，它在ISM(工业、科学及医学机构用带宽)带宽中占用大约22MHZ的带宽，或蓝牙频谱中的22个信道。 蓝牙技术使用的79个信道之间的间隔为1MHZ。蓝牙1.2版本加入了自适应跳频(AFH)技术，它可以让已

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如果连接使用HV1数据包，数据丢失得就会较少，因此在一个丢失的数据包中，音频弹跳能量就越少。如果同样是因为带宽窄或者是短时间的干扰造成数据包的丢失，HV1可以比HV2或者HV3数据包提供更好的音质。当然这也并非一成不变，因为HV1传输数据包更多，所以在嘈杂环境中数据包丢失的可能性也会更高。

蓝牙规范1.2加入了在本地干扰存在情况下改进SCO音质的功能。IEEE-802.11b就是一个很好的例子，它在ISM(工业、科学及医学机构用带宽)带宽中占用大约22MHZ的带宽，或蓝牙频谱中的22个信道。

蓝牙技术使用的79个信道之间的间隔为1MHZ。蓝牙1.2版本加入了自适应跳频(AFH)技术，它可以让已配对的蓝牙设备避免会产成冲突的信道。配对的两个设备可以实时生成一个信道图，或被提供给来自上层软件的无线信号。后一种模式使同时包含有蓝牙和802.11b节点的设备能更好地共存。设备的软件为蓝牙模组提供了一个新的频率图，以防止蓝牙设备使用被802.11b节点占用范围内的信道。由于干扰造成的数据包丢失变少，所以音质得到改善。AFH采用的跳频算法只需20个良好信道就能工作。减少工作信道对AFH不利的是，来自附近蓝牙连接的干扰的可能性会随之增加。

扩展SCO信道

扩展SCO信道是蓝牙1.2版本中的另一项新增功能，它可在信道参数上提供更大弹性，并允许重发损坏的数据包。这些扩展功能与AFH结合在一起，能在音频传输方面比蓝牙1.1版本的标准SCO信道有更好的表现。

举个最简单的例子，虽然采用新类型的数据包，eSCO信道与SCO信道的工作方式非常相似。音频数据以单间隙包进行传播，这些数据包包含1到30个数据字节，但是eSCO做了两项改进。第一，在数据包中加入CRC码以检验数据的有效性(这在HV3SCO数据包中是没有的)。第二，如果接收设备检测到数据包有错，可以请求重新发送出错的数据包。这取决于信道是如何设置的，因为信息帧必须被保留下来，以便于重新发送。

不利之处是重发数据包的会增加收发设备的功率消耗。采用AFH能将这种影响降至最低。如果数据包丢失是因为固定带宽的干扰，如802.11b等引起的，AFH可让蓝牙设备避免已知的不良信道以减少数据重发。设计者们还需要考虑到数据延迟问题，因为重新发送的数据要比计划到达时间至少晚1.2ms。

正如前面提到的，由于丢失或损坏数据的可能性较大，SCO信道采用了CVSD音频编码。其它编码解码器能提供较好的保真度，但在接收到有错数据时表现很差。有了eSCO更好的数据完整性，就有可能采用其它编码器来改善音质而无需提高64kbps的基本数据速率。.SCO数据固定数据速率为64kbps，具有对称、支持全双工的特点。采用eSCO会增加两个多时隙的数据包，并支持不对称的数据速率。事实上，根本没有数据需要传输。如果一条eSCO信道是单向的，例如语音博物馆向导(audio museum guide)，接受设备在接收到一个数据包后回发一个很小的叫做NULL的包以表示确认。基于协商的参数，利用多时隙数据包，eSCO信道上的数据速率可能高至288 kbps，这使支持包括视频传输在内的高阶编码解码器成为可能。

有意思的是，eSCO所拥有这些丰富选项，反而成为有效应用其功能的最大障碍。信道选项，比如数据速率和编码解码器，必须在应用层得到协商。负责制定采用了SCO连接的协议规范的各蓝牙工作小组，都在开发一种以便能将eSCO集成到这些协议中去的方法。

一个推荐的解决方法就是分阶段引入这些特色功能。第一阶段将eSCO限定在一个64kbps的CVSD信道，这跟SCO信道限制硬件和软件上的支持具有同样效果。有了这样的经验，更多的功能将被引入。如果这样显得太过谨慎，别忘了有消息声称“大约有55个不同的配置在采用eSCO的情况下达到了对称的64kbps。

有关宽带语音的规范目前正在开发中，其背后的驱动力正是3G移动通信技术中一个类似技术的衍生。假如大量蓝牙产品以移动电话耳机配件，车载免提套件附件为目标市场，那么电话与配件间的音频连接质量至少要达到移动电话网与移动电话之间连接质量。有关蓝牙宽带语音规范的细则还未出炉，但将采用eSCO作为其传输机制这点已很清楚。

高级的音频分布式传输协议

顾名思义，最近采用的音频分布式传输协议(A2DP)正是为了高品质音频数据的传输而设计的。单向的音频流可能用到任一种编码解码器。但为保证互操作性，A2DP强制指定了一个编码解码器。正如数据源和编码解码器所指定的，数据流中可以包含一个单一的音频信道或者混合立体声编码。

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