Bluetooth 5.0 и другие: разбираемся с новыми стандартами aptx hd, adaptive и low latency

Семейство aptX: Adaptive, Low Latency и аудиофильский HD

И вот с этого места — литавры и фанфары (естественно, в НD-качестве) — на сцену выходит Qualcomm aptX HD, специально разработанный для удовлетворения растущего спроса на аудио высокого разрешения. Этот расширенный кодек поддерживает 24-битное качество музыки по Bluetooth на частоте до 48 кГц. И еще одно достижение — соотношение сигнал-шум, достигающее 129 дБ, а это уже величина, доступная не на всех современных ЦАПах референсного уровня.

На сайте разработчика приводится цитата из результатов независимых тестов Солфордского университета: «Из анализа результатов 24 человек, проходивших тест, сделан вывод о том, что участники не смогли последовательно обнаружить разницу между звуком 24 бит/96 кГц и кодированным и декодированным звуком 24 бит/48 кГц aptX HD».

Разберем пример реализации aptX HD на аудиочипсете Qualcomm SOC CSR8675. Он не только может обрабатывать сквозное 24-битное аудио, но также обеспечивает более глубокую обработку цифрового сигнала, чем его предшественники. Понижение соотношения сигнал/шум достигается, в частности, благодаря последовательному кодированию и декодированию при передаче/приеме. Также заявлено уменьшение искажений — особенно в диапазоне 10–20 кГц.

Чипсет работает под управлением программируемого 80-МГц RISC-процессора. Аудиосигнал обрабатывает встроенный 24-битный процессор Kalimba DSP. На борту, между прочим, стерео 24-битный АЦП с частотой дискретизации до 96 кГц, а встроенный стерео 24-битный ЦАП реализует частоту дискретизации до 192 кГц — параметры заданы с запасом.

На этом разработчики из Qualcomm не остановились, предложив кодек aptX Adaptive Audio. При низкой задержке в динамическом режиме, что отлично подойдет для геймерских гарнитур, он обеспечивает адаптивный битрейт, регулируя скорость передачи данных для бесперебойной связи. В своем релизе Qualcomm говорит о aptX Adaptive Audio, как о динамически настраиваемом аудиокодеке нового поколения, обратно совместимом с aptX и aptX HD.

Компания заявляет, что кодек спроектирован так, чтобы «автоматически настраиваться для обеспечения оптимального качества звука или задержки в зависимости от того, какой контент воспроизводится на устройстве, а также с учетом внешней радиочастотной среды, для обеспечения надежности». aptX Adaptive может работать на двух битрейтах: 276 и 420 Кбит/сек. Во втором варианте, благодаря более совершенным алгоритмам кодирования, по некоторым параметрам вроде сигнал-шум он даже превосходит aptX HD, хотя и не намного.

И еще один кодек от Qualcomm — aptX Low Latency, использующий скорость Bluetooth 5.0 для передачи аудио с низкой задержкой. Технология обеспечивает сквозную задержку при передаче по Bluetooth не более 32 мс. Задержка стандартного стерео Bluetooth сильно варьируется в зависимости от реализации системы и буферизации, но обычно она на порядок выше. И это ощутимо.

В частности, применение устройств Bluetooth для реализации беспроводных наушников к телевизору было практически невозможно. Ведь рекомендуемая задержка для синхронизации аудио и видео в вещательном телевидении составляет от +40 мс до -60 мс. Лучшие технические решения (концертные и студийные мониторные системы) должны соответствовать уровню 20–30 мс. aptX Low Latency приближается к ним, обеспечивая новые возможности, в частности, для игровых приложений. Задержку в 32 мс мы уже не можем заметить (или, скажем так, можем и не заметить).

Сфера применения

Беспроводной интерфейс с небольшим радиусом действия, получивший название Bluetooth, был разработан в 1994 году инженерами шведской компании Ericsson. Начиная с 1998-го развитием и продвижением данной технологии занимается организация Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), основанная компаниями Ericsson, IBM, Intel, Nokia и Toshiba. К настоящему времени список членов Bluetooth SIG включает более 13 тыс. компаний.

Внедрение интерфейса Bluetooth в потребительских устройствах для массового рынка началось в первой половине минувшего десятилетия. В настоящее время встроенными адаптерами Bluetooth оснащаются многие модели портативных ПК и мобильных устройств. Кроме того, в продаже представлен широкий ассортимент периферийных устройств (беспроводных гарнитур, манипуляторов, клавиатур, акустических систем и т.д.), оборудованных этим интерфейсом.

Основной функцией Bluetooth является создание так называемых персональных сетей (Private Area Networks, PAN), которые обеспечивают возможность обмена данными между расположенными поблизости (внутри одного дома, помещения, транспортного средства и т.д.) настольными и портативными ПК, периферийными и мобильными устройствами и пр.

Главными преимуществами Bluetooth по сравнению с конкурирующими решениями являются низкий уровень энергопотребления и невысокая стоимость приемопередатчиков, что позволяет встраивать его даже в малогабаритные устройства с миниатюрными элементами питания. Кроме того, производители оборудования освобождены от выплаты лицензионных отчислений за установку в своих изделиях приемопередатчиков Bluetooth.

Hands-Free Profile (HFP)

В настоящее время в версии 1.6, это обычно используется, чтобы позволить автомобилю оставляющие руки свободными комплекты, чтобы общаться с мобильными телефонами в автомобиле. Это обычно использует Синхронную Связь Ориентированная связь (SCO), чтобы нести монофонический аудио канал с непрерывно переменной наклонной модуляцией дельты или модуляцией кодекса пульса, и с логарифмическим закон или μ-law квантизация. Версия 1.6 добавляет дополнительную поддержку широкой речи группы с mSBC кодер-декодером, монофонической конфигурацией на 16 кГц кодер-декодера SBC, переданного под мандат профилем A2DP.

В 2002 Ауди, с Audi A8, была первым производителем автомашин, который установит технологию Bluetooth в автомобиле, позволяя пассажиру использовать беспроводной находящийся внутри автомобиля телефон. В следующем году ДаймлерКрайслер и Acura начали технологическую интеграцию Bluetooth с аудиосистемой, поскольку стандартная функция в Acura третьего поколения TL в системе назвала Связь HandsFree (HFL). Позже, BMW добавила его как выбор на его 1 Сериале, 3 Рядах, 5 Рядах, 7 Рядах и транспортных средствах X5. С тех пор другие изготовители следовали примеру, со многими транспортными средствами, включая Toyota Prius (с 2004), 2007 Toyota Camry, 2007 Infiniti G35 и Lexus LS 430 (с 2004). Несколько моделей Nissan (Versa, X-след) включают встроенный Bluetooth для Технологического выбора. Вольво начала вводить поддержку в некоторых транспортных средствах в 2007, и с 2 009 всех оснащенных Bluetooth транспортных средств поддерживают HFP.

Много изготовителей как Пионер или JVC строят автомобильные радиоприемники с модулем Bluetooth. У этого модуля обычно есть поддержка HFP.

Автомобильные комплекты Bluetooth позволяют пользователям с оборудованными Bluetooth сотовыми телефонами использовать некоторые особенности телефона, такие как совершение звонков, в то время как сам телефон можно оставить в карманной или ручной сумке пользователя. Компании как Средства управления Джонсоном, Peiker едкий, RAYTEL, Parrot SA, Novero, S1NN и Motorola производят Bluetooth оставляющие руки свободными автомобильные комплекты для известных фирменных автопроизводителей.

Большинство гарнитур Bluetooth осуществляет и Оставляющий руки свободными Профиль Профиля и Наушников, из-за дополнительных функций в HFP для использования с мобильным телефоном, таких как последний повторный набор числа, ожидание вызова и голосовой вызов номера.

Сторона мобильного телефона связи HFP — Аудио Ворота или Сервер HFP. Автомобильная сторона связи HFP — Кэр Кит или Клиент HFP.

Коммутируемый (СЕРОВАТО-КОРИЧНЕВЫЙ) профиль организации сети

Этот профиль обеспечивает стандарт, чтобы получить доступ к Интернету и другим службам автоматической телефонной связи по Bluetooth. Наиболее распространенный сценарий получает доступ к Интернету от ноутбука, набирая по мобильному телефону с помощью беспроводных технологий. Это основано на Serial Port Profile (SPP) и предусматривает относительно легкое преобразование существующих продуктов через многие особенности, которые это имеет вместе с существующими зашитыми последовательными протоколами для той же самой задачи. Они включают набор AT-команд, определенный в European Telecommunications Standards Institute (ETSI) 07.07, и Point-to-Point Protocol (PPP).

СЕРОВАТО-КОРИЧНЕВЫЙ различает, инициатор (НАПОМНИТЕ Терминалу о возврате долга) связи и поставщика (СЕРОВАТО-КОРИЧНЕВЫЕ Ворота) связи. Ворота обеспечивают интерфейс модема и устанавливают связь с воротами PPP. Терминал осуществляет использование модема и протокола PPP, чтобы установить сетевую связь. В стандартных телефонах ворота функциональность PPP обычно осуществляется точкой доступа Телекоммуникационного поставщика. Во «всегда по» смартфонам, ворота PPP часто обеспечиваются телефоном, и терминал разделяет связь.

Название

Слово Bluetooth — адаптация на английский язык датского слова «Blåtand» («Синезубый»). Так прозвали когда-то короля викингов Харальда I Синезубого, жившего в Дании около тысячи лет назад. Прозвище этот король получил за тёмный передний зуб. Харальд I правил в X веке Данией и частью Норвегии и объединил враждовавшие датские племена в единое королевство. Подразумевается, что Bluetooth делает то же самое с протоколами связи, объединяя их в один универсальный стандарт. Хотя «blå» в современных скандинавских языках означает «синий», во времена викингов оно также могло означать «чёрного цвета». Таким образом, исторически правильно было бы перевести датское Harald Blåtand скорее как Harald Blacktooth, чем как Harald Bluetooth.

В русском тексте портал Грамота.ру предпочтительным называет использование написания «Bluetooth», а допустимым — «блюту́с».

Логотип Bluetooth является сочетанием двух нордических («скандинавских») : Хагалаз младшего футарка (ᚼ) и Беркана (ᛒ), звуковые значения которых соответствуют инициалам Харальда I Синезубого — h и b (дат. Harald Blåtand, норв. Harald Blåtann). Логотип похож на более старый логотип для Beauknit Textiles, подразделения корпорации Beauknit. В нём используется слияние отраженной K и В для «Beauknit», он шире и имеет скругленные углы, но в общем такой же.

Headset via Bluez5/bluez-alsa

Note: Bluez5 has dropped direct integration for ALSA and supports PulseAudio only. Follow the instructions below if you cannot or do not want to use PulseAudio.

First, ensure that your headset is correctly paired and connected to the system (see for example ).

Then, install AUR, start (and enable) the service, and add your user to the group.

Run the following command to check if everything is working as intended (replace and below):

$ aplay -D bluealsa:SRV=org.bluealsa,DEV=XX:XX:XX:XX:XX:XX,PROFILE=a2dp FILE.wav

Finally, add the following lines to your :

~/.asoundrc

defaults.bluealsa {
    service "org.bluealsa"
    device "XX:XX:XX:XX:XX:XX"
    profile "a2dp"
}

You can now use the bluealsa device to reach your headset. Volume management is conducted normally via with the option .

Кодек AptX: лучший вариант для меломана

Еще более продвинутое сжатие звука обеспечивает кодек aptX, который активно продвигает на рынке беспроводного Bluetooth-аудио компания CSR. Создатели пропагандируют его как средство для беспроводной передачи музыки «в CD-качестве».

Кодек aptX имеет свой логотип, потому что разработан и запатентован компанией CSR

На самом деле это не совсем так, хотя алгоритмы, лежащие в основе aptX, по принципу своей работы действительно напоминают лосслесс-кодировщики, уплотняющие аудиопоток без потери звуковой информации. Среди достоинств aptX — способность к Bluetooth-трансляции MP3 и AAC без дополнительной обработки, а значит, и без ухудшения звука.

Специальная версия aptX Low Latency, заточенная под запросы геймеров и киноманов, обеспечивает еще и минимальную задержку в доставке сигнала — а значит, просмотр кино без отставания реплик от мимики персонажей.

Кодек aptX обеспечивает передачу аудио с битрейтом до 352 кБ/с, не обрезает верхний регистр и раздвигает частотный диапазон до вполне солидных 10 Гц — 22 кГц, но высокая сложность применяемых алгоритмов требует от мобильных процессоров утроенной вычислительной мощности по сравнению с базовым SBC. Именно поэтому поддержка aptX встречается среди «синезубых» приборов довольно редко, чаще всего — в премиальном сегменте смартфонов.

Как и в случае с AAC, при беспроводном соединении источника звука с колонками или наушниками следует убедиться, что кодек aptX поддерживается обоими устройствами. Лишь в этом случае можно не сомневаться, что ты действительно выжимаешь из «синего зуба» максимум его музыкального потенциала.

Basic Imaging Profile (BIP)

Этот профиль разработан для отправки изображений между устройствами и включает способность изменить размеры, и преобразовать изображения, чтобы сделать их подходящими для устройства получения. Это может быть разломано на мелкие кусочки:

Толчок изображения: Позволяет отправку изображений от устройства контроль за работой пользователей.

Напряжение изображения: Позволяет просмотр и поиск изображений от удаленного устройства.

Передовая Печать Изображения: изображения печати с продвинутыми вариантами, используя формат DPOF, развитый Canon, Кодаком, Fujifilm и Matsushita

Автоматический Архив: Позволяет автоматическую резервную копию всех новых изображений от целевого устройства. Например, ноутбук мог загрузить все новые картины от камеры каждый раз, когда это в пределах диапазона.

Отдаленная Камера: Позволяет инициатору удаленно использовать цифровой фотоаппарат. Например, пользователь мог поместить камеру в треногу для фотографии группы, использовать их телефонную телефонную трубку, чтобы проверить, что все находятся в структуре, и активируйте ставень пользователем в фотографии.

Удаленный Показ: Позволяет инициатору толкать изображения быть показанными на другом устройстве. Например, пользователь мог дать представление, послав слайды в видео проектор.

Как работают TWS-наушники?

Для трансляции звука в оба динамика используется технология Bluetooth, а сигнал передается «по воздуху». Так как наушника два, то один из них ведущий, а другой — ведомый. Обмен данными выполняется с помощью радиоволн. Сигнал, который передается с мобильного устройства на наушники, зашифрован. Это нужно, чтобы никто не смог его перехватить.

Сначала два источника сигнала «сопрягаются» друг с другом — правое и левое «уши» синхронизируются через беспроводной протокол. Потом они подключаются к главному источнику звука — смартфону, планшету или компьютеру. Главное, чтобы у гаджета был включен Bluetooth.

Затем источник звука отправляет сигнал на TWS-наушники

Важно поднести источник звука ближе к приемнику, чтобы не возникло проблем с синхронизацией. В среднем, дальность действия беспроводных наушников ограничена 10-15 метрами

Но есть исключения, например, Redmi AirDots, дальность действия которых составляет до 32 метров.

Так как TWS-наушники принимают сигнал от источника звука «по воздуху» (без проводов), они разряжаются. Например, AirPods работают 5 часов без подзарядки. В комплекте с беспроводными наушниками есть устройства для зарядки. Для «затычек» или «вкладышей» это специальный кейс. Чтобы зарядить TWS-наушники, нужно поместить их в этот кейс, который подключается к сети электропитания.

У накладных наушников нет кейса. Их подключают к компьютеру или в сеть электропитания через шнур, который идет в комплекте. Обычно на корпусе TWS-наушников есть механическая кнопка или сенсорная панель. Она нужна, чтобы принимать входящие вызовы или переключать музыку.

Профили Bluetooth

Скачать Bluetooth

Блютуз используется для передачи информации и звука между совместимыми устройствами. Драйвера и необходимое программное обеспечение поставляются в комплекте с оборудованием, но часто их нет. В таком случае рекомендуем скачать Блютуз на компьютер или ноутбук для Windows 7, 8, 8.1, 10 и XP внизу данной страницы https://bluetooth.ru.com/download без регистрации и SMS. Отдельного упоминания заслуживает совместимость Bluetooth 4.0+ и 5.0+ версий с Windows 10. Совместимые драйверы Bluetooth также возможно получить у производителей оборудования, или установить, используя Windows Update.

Существуют программно-аппаратные Bluetooth решения для стационарных компьютеров, ноутбуков, нетбуков, планшетов, мобильных телефонов, электронных помощников, принтеров, сканеров, цифровых фотоаппаратов, мышек, клавиатур, датчиков, маячков и других устройств. Когда на компьютере или ноутбуке не работает Bluetooth, часто проблема заключается не в «железе». Можно, конечно, купить Блютуз плату расширения или новый USB-адаптер, но торопиться с этим не стоит. Вопрос решается бесплатно, если сначала скачать драйвер Bluetooth на этом русском сайте.

Интерфейс

Интуитивно понятный интерфейс позволяет каждому пользователю не испытывать затруднений при налаживании беспроводного соединения. Для найденных в непосредственной близости беспроводных девайсов программа автоматически предложит действия, которые поддерживаются тем или иным оборудованием. Например, для телефона, возможны синхронизация, резервное копирование, передача файлов, редактирование записной книжки и другие операции.

Как включается Блютуз

Инсталляция программного обеспечения длится определенное время, но проходит без проблем в автоматическом режиме, если на первом этапе удалось бесплатно скачать драйвер Bluetooth для Windows 7, 8, 8.1, 10 и XP без обрывов связи, сбоев, докачек, приводящих к повреждению файла. После запуска инсталлятора WIDCOMM распознает тип Bluetooth-адаптера и для него дозагружаются необходимые файлы. Поэтому в процессе установки необходимо рабочее соединение с Интернетом, желательно высокоскоростное. После установки, возможно, потребуется перезагрузка компьютера.

После запуска программы WIDCOMM Bluetooth для Windows автоматически происходит поиск доступных устройств. Пользователю остается выбрать из списка нужное устройство и подключиться к нему. Подключение происходит с использованием пароля. Пассивное оборудование имеет встроенный пароль, обычно это четыре цифры 1111 или 1234.

Как подключить через Блютуз звуковое A2DP и другое оборудование

Если скачать Блютуз на компьютер внизу данной страницы ttp://bluetooth.ru.com/download и корректно поставить программное обеспечение, это решит все проблемы с настройкой Bluetooth сети, организацией быстрого обмена файлами и A2DP аудиотрансляциями в высоком качестве и без искажений. В Блютуз-сети могут использоваться беспроводные наушники, микрофоны, гарнитуры, колонки, динамики, работающие по технологии A2DP. Это позволяет без аудио кабелей и проводов играть в игры, смотреть кино, сериалы, видеоклипы и ролики на YouTube и подобных видеосервисах с качественным звуковым сопровождением.

Подключение устройств

Посредством интерфейса Bluetooth можно объединить как два, так и сразу несколько устройств. В первом случае подключение осуществляется по схеме «точка — точка», во втором — по схеме «точка — многоточка». Независимо от схемы соединения одно из устройств является ведущим (master), остальные — ведомыми (slave). Ведущее устройство задает шаблон, который будут использовать все ведомые устройства, а также синхронизирует их работу. Соединенные таким образом устройства образуют пикосеть (piconet). В рамках одной пикосети могут быть объединены одно ведущее и до семи ведомых устройств (рис. 1 и 2). Кроме того, допускается наличие в пикосети дополнительных ведомых устройств (сверх семи), которые имеют статус заблокированных (parked): они не участвуют в обмене данными, но при этом находятся в синхронизации с ведущим устройством.

Рис. 1. Схема пикосети,
объединяющей два устройства

Рис. 2. Схема пикосети,
объединяющей несколько устройств

Несколько пикосетей можно объединить в распределенную сеть (scatternet). Для этого устройство, работающее в качестве ведомого в одной пикосети, должно выполнять функции ведущего в другой (рис. 3). Пикосети, входящие в состав одной распределенной сети, не синхронизированы друг с другом и используют разные шаблоны.

Рис. 3. Схема распределенной сети, включающей три пикосети

Максимальное количество пикосетей в составе распределенной сети не может превышать десяти. Таким образом, распределенная сеть позволяет объединить в общей сложности до 71 устройства.

Отметим, что на практике потребность в создании распределенной сети возникает редко. При нынешней степени интеграции аппаратных компонентов сложно представить себе ситуацию, когда владельцу смартфона или планшета потребовалось бы подключить по Bluetooth более двух-трех устройств одновременно.

Продвинутый аудио профиль распределения (A2DP)

Этот профиль определяет, как мультимедийное аудио может течься от одного устройства до другого по связи Bluetooth (так, это также называют Аудио Bluetooth, Текущим). Например, музыка может течься с мобильного телефона, к беспроводным наушникам, слуховой аппарат / кохлеарный заголовок внедрения, автоаудио, или от ноутбука/рабочего стола до беспроводных наушников; также, голос может течься с устройства микрофона на рекордер на PC. Аудио/Видео Профиль Дистанционного управления (AVRCP) часто используется вместе с A2DP для дистанционного управления на устройствах, таких как наушники, системы автоаудио или автономные единицы спикера. Эти системы часто также осуществляют Наушники (HSP) или Оставляющий руки свободными (HFP) профили для телефонных звонков, которые могут использоваться отдельно.

Каждое обслуживание A2DP, возможно многих, разработано, чтобы однонаправлено передать аудиопоток максимум в 2 стерео канала, или к или от хозяина Bluetooth. Этот профиль полагается на AVDTP и GAVDP. Это включает обязательную поддержку низкой сложности кодер-декодер SBC (чтобы не быть перепутанным с кодер-декодерами голосового сигнала Bluetooth, такими как CVSDM), и поддержки произвольно/MPEG-2 Часть 3 (MP2 и MP3), Часть MPEG-2 7/MPEG-4 Часть 3 (AAC и ОН-AAC), и ATRAC, и расширяемо, чтобы поддержать определенные изготовителями кодер-декодеры, такой как склонные-X.

Некоторые стеки Bluetooth проводят в жизнь схему цифрового управления правами (DRM) SCMS-T. В этих случаях невозможно соединить определенные наушники A2DP для высококачественного аудио.

Второй способ установки Блютуз на компьютер (вручную)

Отлично в первом варианте, мы научились устанавливать устройство при помощи драйвер пакета. Теперь рассмотрим еще один очень, классный и простой способ, как установить Блютуз при помощи скачивания драйверов вручную.

Приступим…

1. Заходим на сайт Яндекс
2. Пишем скачать драйвер Блютуз на компьютер.
3. Найти

Должно получится так.

Выбираем только выделенный сайт у меня он 3-й в выдаче. Сайт я проверил. Сейчас покажу, как скачивать драйвер.

Заходим на сайт. Опускаемся чуть ниже и выбираем скачать. При наведении появляется кнопка скачать.

Выбираем из списка нужный нам драйвер. И кликаем скачать.

После не долгой загрузки появиться небольшое окно с предложенным выбором сохранения. Выбираем рабочий стол и кликаем сохранить.

Ждем пока скачается нужный нам файл. Далее его нужно будет установить.

Прекрасно вы скачали нужные вам драйвера. Не забудьте сохранить все файлы в отдельную папку на рабочем столе.

Нажимаем запустить. В открытом окне выбираем NEXT