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高品质蓝牙音频的设计考虑

09-08 12:16:16 | http://www.5idzw.com | 电子制作 | 人气:467
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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。

前面提到,蓝牙技术提供同步和非同步数据的传输业务。A2DP采用一个加载于L2CAP层上的等时数据信道。在A2DP和L2CAP之间是音/视频分布式传输协议。该协议层定义了音频和视频流的传输机制。

A2DP和AVDTP对数据流的解码、传输及解码等作出了规定。另外还有一个协议能够控制数据流所包含的内容,这个协议就是音视频遥控协议,它规定了执行一个遥控设备所需的基本元素。

将这些元素集于一身,用户可将带蓝牙功能的数字音频播放器带到他们的汽车中去,并很好的利用汽车内置音响系统,以在享受播放器的同时对播放器进行控制。蓝牙具有的充足带宽,支持高品质带立体声编码的音频流,可带给用户带来高保真无线音频。随着这些功能或小发明被迅速移植到电子助理设备中,像移动电话或者PDA等都将成为很好的音频源。目前A2DP已在无线立体声耳机和家用音响系统中的遥控音箱等设备中被采用。

基于应用的考虑

我们知道,蓝牙技术为音频数据的传输提供了多个选择。具体选择哪一种则首先考虑应用。如果应用基于标准的蓝牙协议,那么该协议会规定什么类型的音频传输机制是可用的。

对于功能较简单的蓝牙设备,比如单声道手机耳机,简单的SCO音频信道就可以。除非处于特别环境,所有的SCO音频数据包类型都可以在这样的设备上使用,而把准确选择留给蓝牙芯片的连接管理代码。

如果蓝牙耳机支持更高质量的音频,如宽带语音,则必须加入合适的编码解码器和eSCO。需要注意的是,协议层编码必须对信道特性协商进行控制,这点与SCO信道在协议层无须协商有所不同。

如果两个设备就一组eSCO参数不能达成一致,那么这两个设备必须能够退而采用SCO信道。这个附加的协商功能增加了编码的复杂性,更增加了在互操作难度。制造商在开发含有eSCO功能的蓝牙产品时,在产品的互操作性测试上下了不少功夫,其中包括与完全不支持eSCO的基于蓝牙1.1的产品之间的测试。

测试的操作环境也必须考虑到很多因素。如果存在已知干扰,如802.11b节点,结合使用自适应跳频技术和eSCO的数据包重发机制,可大大减少数据包的丢失并提高音质。如果设备同时具有802.11b和蓝牙节点,设计者应该注意软硬件中的传输机制以实现共存。

通过软件设置蓝牙信道屏蔽可以避免被本地802.11b占用的频率。这就使AFH软件无须通过实际操作就能得知那些不良信道。也有其它机制试图轮流给每个设备指定传输时间,这个方案在处理对时间要求不紧迫的数据时效果较好,但在面对同步或者等时数据流的却没有多大价值。由于这些特性在各芯片生产商间各有不同,感兴趣的设计者应从他们首选的供应商那里弄清楚哪些是可用的。

对编码解码器的选择应多加注意。对于SCO和eSCO信道,在面对可能有缺陷的数据时,CVSD将可以接受的音质与鲁棒性结合起来。采用不同的编码解码器能在同样的数据速率下改善音质,但必须考虑到数据稳定性和设备的互操作性。

如果应用要求高品质的单向音频通路,A2DP将是合理的选择。这也再次提醒设计者在选择编码解码器时须多加注意。对于专用的成对设备则可采用任意的编码解码器,比如扬声器,它只需连接到其配对节点(音源)上。如果设备将与多种设备配对使用,最好的选择就是采用默认的编码解码器。

希望本文能为选择蓝牙音频传输的提供一些指导。若需更多信息,有兴趣的读者可查阅蓝牙规范或具体的实施细则文件。

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