Bluetooth LE Audio - 藍芽無線音頻新應用 (上)

SIG聯盟(Bluetooth Special Interest Group) 自2020年開始推廣新的LE Audio,在穿戴式裝置掀起一股熱潮,各個品牌商、製造商、第三方軟體商都積極的尋找新的LE Audio規格究竟能提供什麼樣的新應用。究竟LE Audio如何改變你我的生活、提供那些無線音頻新應用,接下來請聽我娓娓道來!

關於此次藍牙LE Audio的主題講解,會分為上集以及下集
  • 此次(上集)講解內容主要包含了藍牙產品在全世界的銷售數據、其中也會講解藍牙音訊產品的銷售資訊,以利各位做為研究用途!
  • 下集會主要針對新的LE Audio新應用做講解、請各位客官敬請敲碗期待!

回到本集(上集)的主題:

第一部分、首先會向大家講解目前全世界藍牙產品的使用趨勢及數據、透過這些數據資料,大家可以清楚的了解藍牙產品與我們的生活習習相關,我們每天使用的產品基本上都具備了藍牙的功能、究竟這些產品用了哪些藍牙的技術呢、待會解釋給你聽!


第二部分、會向大家解釋此次的主題、藍牙LE Audio,LE 為Low Energy的縮寫,是2022年以後藍牙音訊產品必備的一項規格、也是各個品牌、音樂設備製造商期盼的新規格,究竟LE Audio能夠提供那些新的傳輸方式呢,會在第二部分講解給大家聽!

在講解開始之前、我想問問大家是否有想過為什麼藍牙技術叫做藍牙、而不是白牙、黃牙、黑牙等名稱呢?

其實藍牙技術的取名源自於歷史上一名曾經統一挪威和丹麥的國王、其名稱在丹麥語翻譯成英文即為藍色的牙齒,此國王統一了兩個並解整合了兩個國家的資源、豎立的標準與典範,故被後人們拿來命名與藍牙技術、一個被世界公認的統一傳輸標準

說完了藍牙名稱的來源小故事,那事不宜遲、我們就正式進入主題、探索藍牙音訊及其未來能替我們帶來的便利性吧!

首先、在去年2021年,全世界售出45億個藍牙產品,這些支援藍牙功能的產品包含了音訊傳輸、資料傳輸、功能控制、網絡控制等基本四大功能。同時在去年2021年,全世界共售出13億個藍牙音訊產品,13億的數字概念將近為全中國的人口數量



那究竟哪些設備算是藍牙音訊產品呢、首先我想先跟大家解釋目前藍牙應用在什麼樣的產品類別上

在以下畫面中的圖表、大家可以看到有三個類別,主要為各項不同的藍牙產品以及其通訊的模式、還有藍牙的Radio頻率,第一大部分為今天的主題: 藍牙音訊

  1. 藍芽音訊產品包含了藍牙真無線耳機、藍牙全罩式耳機、藍牙麥克風、藍牙音響、車上的藍牙通訊設備等所有傳輸聲音的藍牙配備;其傳輸的方式基本上限制為一對一、主要因為傳統藍牙的技術限制、較無法進行一對多的音訊傳輸
  2. 資料傳輸產品包含了健身手環、Apple Watch、醫療監測配備
  3. 位置服務產品、近期最火紅的產品包含蘋果的Airtag也是透過藍牙傳輸低功號的訊號、給使用者找尋到自己遺失的物品,甚至是某些賣場提供的產品尋找器、裡面就透過藍牙技術、使用者可以在畫面搜尋需要的產品、透過路線指引找到需要的產品
  4. 裝置網絡產品、比較偏向工業用的產品、包含了自動倉儲設備、燈光濕度溫度監控系統等產品應用類別

資料傳輸產品、位置服務產品及裝置網路產品,因為其需要的資料傳輸資源較低、故可以使用LE Low Energy去傳輸、但傳統的藍牙音訊產品,針對傳輸的資訊封包較大、並無法使用LE Low Energy技術、同時也大大限制了傳輸的數量及其使用情境



但是!!! 在未來、LE Audio也是Low energy Audio就能夠提供給各位更多不一樣的藍牙音訊使用情境,藍牙音訊也不再是一對一而是能夠做到一對多、甚至是多對多的傳輸!



儘管藍牙LE Audio 看似能夠提供更多的方便性給藍牙音訊設備、但其實未來的藍牙音訊產品還是會以雙模的方式、也就是傳統的藍牙BR/EDR+Low Energy去提供使用者更便利的使用情境喔,簡單來說在高音質追求上、傳統藍牙儘管消耗較大的電量、但能提供較好的聲音傳輸、甚至是無損音質到使用者的耳機或喇叭裡;但是若在LE Audio的模式下、主要針對的是一對多、多對多的使用情境去加強;所以兩個藍牙技術在音訊使用上、並不會被彼此取代掉、而是共存的喔!

接下來想跟大家聊聊藍牙音訊產品未來的趨勢、其實根據ABI Research的統計、在2025年會有64億個藍牙產品售出、其中有17億為藍牙音訊產品,在這短短幾年間有爆炸性的成長!


這邊特別要提及的還有每個藍牙音訊產品的數據,近幾年大家都知道真無線藍牙耳機的爆炸性成長是非常可怕的,接下來想要跟大家簡單的聊聊藍牙耳機、藍牙音箱的數據
在2020年,全世界大約有1.5億個真無線藍牙耳機產品售出、ABI Research預估在2025年會有5億個真無線藍牙耳機出售到各個使用者手上,大約為3~4倍的爆炸性成長。


另外,其實全世界目前已經有百分之94的藍芽音響、配備了藍牙功能,在2025年也預估會有4億2千萬個藍牙音響售出


講了這麼多關於藍牙的數據、接下來就進入到今天的主題、藍牙LE Audio的技術關鍵,其實就是畫面中看到的LC3,各位每天在使用的藍牙耳機、其實都是透過手機或電腦中的藍牙編碼器、將音樂檔案壓縮後傳輸到耳機或音響裡、接著耳機解壓縮接收到的檔案播放出音樂,LC3其實就是下一代的藍牙編碼器、其取樣率大約為8~48kHz, 基本上取樣率越高代表著能夠提供越多的音樂細節給使用者、反之越低代表越差勁的聲音表現;同時Bit-rate代表位元速率、為Bit rate越高代表能夠傳輸越大的音樂檔案給耳機去撥放,通常越不失真的音樂會需要越大的bit rate



那LE Audio 的新編碼器LC3可以提供那些新功能或進步呢,大約為以下的五個功能

  1. Low Energy – 提供較低的耗電量並傳輸一樣的音訊
  2. 相對性較低的延遲
  3. 傳送不同的音訊、給多個不同的接收端(耳機、音響)
  4. 傳送同一個音訊、給所有範圍內的接收端(耳機、音響)
  5. 傳送左右邊的獨立聲道、給一對或多對耳機


透過以上五個新的功能、其實都能夠提升大家使用藍牙耳機的體驗,不管是在傳輸方式、傳輸裝置的數量、藍牙音樂的聽感體驗、甚至是針對弱勢族群的助聽器都能夠提升使用者的體驗。究竟以上五個新的LE Audio功能、能夠使用在什麼樣的use case呢,請各位客官敬請期待下集!!!

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