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1、Apt-x蓝牙技术,Fenda Technology Co., Ltd 2011,什么是apt-X？,最初研发apt-X是为了用于专业音频与广播领域，apt-X是一个实时数字音频数据压缩系统，可将线性音频样本压缩到原来的1/4，音质无明显下降且延迟极低。,为何采用apt-X？,为管理立体声音频的传输，蓝牙技术联盟（SIG）发布了名为A2DP（高级音频传输模型）的协议。蓝牙规定了在768kbps码流率时A2DP的最大可用带宽。因此，高品质立体声音乐必须使用某种形式的音频编码来降低所需的数据速率。 举例来说，16位立体声（被视为入门级量化位数）最小采样率为44.1kHz，正好和传统CD相匹配：,动
2、态范围： 16位数字音频=20Log10(216)=96.32dB 20位=120.4dB等 以CD品质为基准，16位、44.1kHz的动态范围为96dB。 为了在对带宽有限制的应用技术中达到这一动态范围级，有必要使用至少16位的音频作为原始输入，然后使用输出时实质上可复制所有动态范围的压缩技术。,无压缩音频使用1.411Mbps带宽实现CD品质，而对于绝大多数无线应用技术来说，全带宽是不切实际的。设计、效率、动力优化以及容错问题都会给可用数据速率造成压力。 这就提出一个挑战，我们需要找到一种算法，不但可以达到这一品质级别，还能利用低延迟，同时维持有效的处理能力。,什么样的延迟是可以接受的？,
3、对大部分高清家庭影院的普通无线5.1音箱来说，大于10毫秒的延迟就会影响全方位的环绕声体验。 对于和视频源交互的立体声耳麦和音箱，依据屏幕大小，行业指标约为40毫秒。 子带编解码器（SBC）也存在短暂的编码延迟，但其框架结构要求传输机制缓冲音频，并对包结构设限。某些SBC执行时间可长达200毫秒。 目前所有可用的专业算法中，apt-X的编码延迟最短。因为它采用无框架数据结构，所以每个声道只要有3个音频样本即开始进行音频编码。apt-X总编码/解码延迟为1.9毫秒。 蓝牙系统延迟本身就是实时操作的问题。到目前为止，多种围绕SBC编解码器的设计已问世。采用apt-X可显著降低系统延迟，因为apt-
4、X无需缓冲音频即可对其进行解码，可无限制的优化包大小，还可以删除重传，这是因为apt-X更稳定且更具灵活性。,编码大小,apt-X使用的编码/数据存储空间小，可轻松置于当前最新的DSP中，剩余的空间还可以放置其他第三方音频算法。 SBC必不可少且必须包含在A2DP中，以确保蓝牙的互用性。不过，apt-X 业已经过SIG批准，可作为可选编解码器包含于A2DP协议中。这表明，如果设备不具备 apt-X编解码器，而且设备内嵌的解码器也不可用的话，设备将返回SBC以获得互用性。 apt-X是无线音频传输最稳定可靠的编解码器无缓冲，低延迟，如果出现数据包损失的话，几乎无需重传数据。apt-X不同于SBC
5、，它采用无框架结构，因而非常适合无线音频传输，而SBC受其框架结构的限制会导致包损失和音频信号遗失。,音频带宽,CD 16bit/44.1kHz 20Hz- 22kHz apt-X 20Hz-22kHz SBC 20Hz-17kHz Apt-X运用先进的ADPCM原理，可对全频范围的音频进行编码。MP3和AAC使用心理声学技术，去除不重要的音频，而SBC只能重现有限的音频带宽。,Apt-X技术：,apt-X是一种基于子带ADPCM（SB-ADPCM）技术的数字音频压缩算法。原始算法由Stephen Smyth 博士于20世纪80年代提出。由Audio Processing Technology
6、（现已被scr合并）公司发展并命名为apt-X。最初用于专业音频与广播领域。近几年，在 Bluetooth无线音频传输领域apt-x由于其低延时，容错性好，高音质等优点大有取代SBC（Sub-band Coding）之势。,目前apt-x家族中实用的有有aptX Bluetooth, aptX Enhanced, aptX Live（2007年推出）,aptX Lossless（2009年推出）。apt-X具有以下特点: 所需频宽：10Hz to 22.5 kHz，56kbit/s to 576 kbit/s(16 bit 7.5 kHz mono to 24-bit, 22.5kHz ste
7、reo) 特性：主要用于专业音频领域，提供高品质的音频。其特点是： 压缩率：4：1（aptX Live 为8：1，SBC为3：1到6：1之间）； Word Depth：支持16bit,24bit音频(aptX Enhanced还支持20bit音频)； 编解码延时：采样频率48kHZ时92dB,24bit时120dB(aptX Enhanced 20bit时112dB，SBC 16bit时为70dB至75dB);, data rates：352kbps(SBC为320kbps)； 频率响应范围：20Hz-22kHz(aptX Enhanced为10Hz-24kHz,SBC为20Hz-17kHz)
8、； 高达48kHz的采样频率(8,16,24,32,44.1,48kHz)； 容错性好（BER1：10,000时完美再生）； 完整的AUTOSYNC编解码同步方案，再同步时间3ms； 硬件低复杂度，由单芯片实现；单声道或立体声编解码； 单声道或立体声编解码； 低功率消耗；,优点：,高品质的音频，硬件复杂度低，设备要求低只需单设备即可实现22.5kHz的双通道立体声；,缺点：,不是Free 应用领域：voip Bluetooth. 版税方式：一次性付费,Apt-X技术实际应用,诺基亚 CSR公司日前宣布，2011年CSR已经与诺基亚公司签署了一项多年期许可协议，使手机巨头可以将CSR aptX蓝
9、牙音频压缩技术应用在高度程式化的诺基亚新一代消费电子产品中，该产品的最大特点是具有高保真无线音频功能。通过采用CSR aptX技术和相关的CSR蓝牙音频芯片，诺基亚预计在今年第四季度推出一系列新型蓝牙音频配件。这些蓝牙配件具有立体声音频质量水平，将是诺基亚时尚靓丽手机的最佳搭档。 诺基亚公司配件部门主管Hans Henrik Lund说：“通过将CSR的aptX技术整合到我们的音频产品中，我们提供的音频体验将会令人无比振奋。CSR的解决方案缓解了蓝牙音频面临的困境，我们因此可以将音频配件带入一个崭新的发展方向；合作伙伴的潜能令我们感到非常兴奋。” 尽管标准蓝牙技术使得耳机和扬声器可以从手机和其
10、它音频设备中通过无线方式接收立体声音频，但是受带宽限制的音频与消费者期望从自己的电子娱乐设备中获得的音频质量相去甚远。CSR 的aptX音频编解码技术可以突破带宽的障碍，通过蓝牙连接为各种各样的消费电子应用设备传输具有CD品质的立体声音频。,CSR公司音频和消费业务部高级副总裁Anthony Murray说，“我们欢迎诺基亚加入到aptX技术顶级用户行列，这是个不断扩大的家庭，这也表明他们意识到我们的蓝牙音频解决方案的强大功能，认识到我们的技术能通过无线方式传送CD级质量的立体声音频，为消费者带来震撼的音频体验。由于迅速得到诺基亚和其他公司的采用，aptX技术现在已经将自己确立为消费电子产品的
11、无线立体声音频质量基准，并还将继续寻找新的应用空间，因为消费者总是要求他们的手机和移动设备能提供最好的体验和效果。” CSR的蓝牙装置是许多世界上最流行的消费电子产品的核心组件，并用于众多高度集成的解决方案提供多媒体应用功能，这些功能包括蓝牙4.0和低功耗支持、宽带语音、aptX高保真音频、CVC消噪以及其它技术等。,三星,CSR公司日前宣布，三星电子将在其移动设备和配件中集成CSR公司的aptX音频技术。这将是aptX蓝牙立体声首次在全球顶尖消费电子厂商生产的众多移动设备和配件中崭露头角。创新的aptX音频技术将在蓝牙等无线连接上发挥低延迟音频和高保真立体声的优势。 得益于CSR公司市场领先
12、的蓝牙音频质量， aptX方案早已获得了众多创新消费电子品牌的认可。现在，越来越多的无线扬声器底座和立体声耳机产品都开始搭载aptX技术。 CSR公司音频和消费业务部门高级副总裁Anthony Murray表示：“三星一直以来都提供具有独特价值的创新型高性能产品，也在广大消费者中间树立了良好的信誉。三星与CSR合作的决定对我们的aptX方案起到了至关重要的作用；该决定说明aptX已成为一个必备特征，并且消费者也希望其成为标准技术。这样一来，各地消费者将从aptX优越的无线立体声音质中获得价值。” CSR公司的aptX技术彰显了蓝牙连接中优越的立体声音频质量，并且其完整的音频频率带宽与高保真性能
13、相符。此外，aptX的音频编码低延迟技术实现了延迟最小化，并解决了“唇形同步”问题为在多媒体设备上使用提供了理想的条件，同时为SBC蓝牙提供了向后兼容性。,推荐的方案,CSR发布了一组灵活且功能丰富的SoC解决方案CSR8645+CSR8670，为无线音频质量确立了新标准，消费电子OEM厂商可以更加方便、快捷和经济的使用这两款芯片为市场带来高度差异化的家庭娱乐和便携式音频产品。 下一代CSR8600无线消费音频平台家族的这两名最初成员体现了CSR独有的音频处理技术，并同时具备有线音频功能，可以扩展和提高无线音频产品的使用范围，甚至在其电池电量耗尽或无线连接被禁止的时候，例如在民用客机上也可以使
14、用。目前这两个平台已被多家一类客户选用并且正在开发新产品。,这两款SoC都能够利用CSR音频处理和蓝牙无线连接技术与家庭娱乐系统之间以最高立体声音频质量进行无线传输，这两款SoC也能够支持电视、其它可连接的家庭应用、以及智能手机、平板电脑、PC以及很多其它消费产品。CSR的aptX高保真音频技术能够通过蓝牙连接为无线扬声器或耳机提供出色的立体声音效，同时CSR的清晰语音捕捉(CVC)技术能够为高质量的扬声器提供声学回声和噪音消除功能。 CSR音频与消费业务部产品市场经理Paul Wilson说：“CSR8645和CSR8670为我们的客户提供了灵活的音频系统芯片解决方案，可以用来开发更多高度差
15、异化的产品，并更快地投入市场，从而提高自身竞争力。通过这两款SoC，我们为无线音频质量确立了新标准，提供了革命性的消费音频平台，因为其不仅能够支持传统音频应用，而且开创了全新的消费应用和外形参数。“ CSR8645和CSR8670已于9月2-7日在德国柏林举行的IFA2011全球贸易博览会上进行展出。,有线替代方案,CSR8670和CSR8645能够帮助OEM厂商开发可作为有线设备的增强型电池供电型无线音频产品，也可通过直接插入无蓝牙连接功能的音频设备实现有线连接。有线音频功能还可以使设备在电量低时继续使用，或者在无线连接被禁用或不方便使用时使用。CSR8670和CSR8645音频产品可以通过
16、模拟连接方式获得音频输入，例如标准的3.5毫米音频接口和USB连接方式，后者的另一优势是在听音乐的同时可以进行充电。,为主流产品设计的高品质aptX蓝牙音频,CSR8645是第一款以ROM方式实现aptX技术的CSR音频平台解决方案，标志着CSR实现了将aptX高品质音频技术应用于大众市场的承诺。CSR8645旨在提供出众的音效，并结合多种核心的、市场领先的功能,例如具有多种预设参数的，全面可配置、可调EQ集中在一个灵活的、高度可调整的、基于ROM的解决方案中。这一解决方案更适用于注重成本的主流消费音频产品，这些领域往往更加注重产品上市时间。,CSR8670的特点,CSR8670是CSR生产的最强大、最灵活、集成度最高的无线音频解决方案，客户可以利用其先进的功能,比如支持高达6个数码麦克风和电容触摸控制器,来开发多种多样的创新性消费音频设备。凭借轻巧包装方案和对外部被动元件需求的减少，,CSR8670可以为生产商节约高
