中心議題：

• 音頻分布式傳輸協議
• 如何選擇SCO信道
• 擴展SCO信道方式

藍牙已確確實實的來到人們的生活當中。我們曾經懷疑“身邊會有多少藍牙設備可以連接”
，現在我們想的卻是“我和你的藍牙設備連接效果會怎麼樣”。

直到最近，藍牙音頻傳輸都較為簡單。藍牙規範隻定義了一種傳輸機製

，對於更複雜的應用幾乎沒有選擇餘地。如今
，藍牙規範1.2以(yi)及(ji)一(yi)種(zhong)新(xin)的(de)高(gao)品(pin)質(zhi)音(yin)頻(pin)協(xie)議(yi)的(de)發(fa)布(bu)，使(shi)得(de)一(yi)度(du)單(dan)調(tiao)的(de)藍(lan)牙(ya)音(yin)頻(pin)功(gong)能(neng)變(bian)得(de)豐(feng)富(fu)起(qi)來(lai)。由(you)於(yu)所(suo)有(you)的(de)數(shu)字(zi)音(yin)頻(pin)傳(chuan)輸(shu)都(dou)是(shi)建(jian)立(li)在(zai)數(shu)據(ju)流(liu)的(de)基(ji)礎(chu)之(zhi)上(shang)
，所(suo)以(yi)可(ke)用(yong)的(de)傳(chuan)輸(shu)方(fang)式(shi)在(zai)傳(chuan)輸(shu)機(ji)製(zhi)、編碼方法、數據速率
、數據包長度以及檢錯/糾錯等方麵都有所不同。

藍牙技術是一種基於數據包

、時隙為625haomiaodetiaopinxieyi。zaimeilianggejinxingpeiduitongxundelanyashebeizhong
，yigeshilianjiedezhushebei，lingwaiyigeshicongshebei。yibanlaishuo，zaijieshoudaolaizizhushebeideyigeshujubaohoudeshixinei，congshebeijiuxiangzhushebeichuansongshuju。lanyajishuguidingleyinpinshujuchuanshudelianggejibenjizhi。

最初的藍牙音頻傳輸機製是同步定向連接(SCO)信道，它支持數據速率為64kbps的全雙工傳輸。在沒有射頻幹擾的情況下，SCO的音質可接近標準移動電話的音質。這個結果也在預料之中，因為在藍牙技術的發展本身就帶有應用於藍牙耳機的思想。SCO數據在指定的時隙內傳輸
，既保證了帶寬，又為數據包在確定的時間內到達提供了保障。

藍牙設備采用邏輯鏈路控製和適配協議(L2CAP)來傳輸不同步數據。邏輯鏈路控製和適配協議將所有不同步的數據傳輸多路複用到有效的藍牙帶寬上,其中包括串行數據(例如AT命令與響應)

、服務發現數據
、以及用於提供音頻和視頻流信道的等時數據。

藍牙規範1.2提高了藍牙設備的服務質量(QoS)，並大大改善等時數據的效用。這些改善使應用程序能夠為傳輸數據流請求帶寬和延遲保證。

選擇正確的SCO信道

SCO信道在可自定義功能方麵提供的東西很少。比特率是固定的，當確定了三個編碼解碼器後
，實際上隻有一個連續可變斜率增量(CVSD)被用到。其它的編碼解碼器(A-Law和L-law)雖然提供更好的音質，但它卻跟CVSD一樣沒有容錯性。由於SCO信道隻提供有限的檢錯/糾錯功能
，並且沒有數據包重發功能，所以CVSD是一種更安全的選擇。


SCO提(ti)供(gong)了(le)全(quan)雙(shuang)工(gong)的(de)音(yin)頻(pin)。藍(lan)牙(ya)連(lian)接(jie)中(zhong)的(de)主(zhu)設(she)備(bei)發(fa)送(song)一(yi)個(ge)數(shu)據(ju)包(bao)給(gei)從(cong)設(she)備(bei)，而(er)從(cong)設(she)備(bei)在(zai)接(jie)下(xia)來(lai)的(de)時(shi)隙(xi)中(zhong)給(gei)予(yu)響(xiang)應(ying)。盡(jin)管(guan)能(neng)夠(gou)對(dui)特(te)定(ding)的(de)包(bao)類(lei)型(xing)作(zuo)出(chu)選(xuan)擇(ze)，這(zhe)個(ge)特(te)定(ding)的(de)包(bao)類(lei)型(xing)還(hai)是(shi)象(xiang)征(zheng)性(xing)地(di)被(bei)留(liu)在(zai)了(le)藍(lan)牙(ya)芯(xin)片(pian)組(zu)內(nei)的(de)連(lian)接(jie)管(guan)理(li)固(gu)件(jian)中(zhong)。藍(lan)牙(ya)技(ji)術(shu)定(ding)義(yi)了(le)傳(chuan)輸(shu)SCO的四個包類型(見表)。

不論是由芯片組來選擇

，或者是由係統設計者來選擇

，在選擇SCO包類型時都需要折衷考慮。HV1數據包較其它類型的數據包具有更好的糾錯效果，但它在藍牙1.1規範中卻要占用整個帶寬。HV3數據包類型不提供檢錯功能，但卻隻占用每6個時隙中的2個。於是藍牙設備能夠在保持SCO連接的同時再建立其它連接
，這在SCO數據采用HV1數據包時是不可能的。圖2是一個SCO的時序圖。

最理想情況下，包類型不會影響音頻質量，在所有的三種情況下所傳輸的數據完全相同。HV1和HV2數據包允許對一些誤碼進行糾正。但一般情況下誤碼不會明顯降低音頻質量。音質差極有可能是因為數據包丟失造成的。

一個藍牙數據包由一個訪問碼，一個起始碼和一個有效荷載組成。當1/3qianxiangjiucuomahejiancuomaduiqishimajinxingbaohushi
，dixinhaoqiangduhuobendiganraokenenghuizaochengdaodadeshujubaozhongdeqishimawuxiao。zaizhongqingkuangxia，zhegeshujubaojiuhuibeidiuqi
，yinweimeiyouSCO數據包的重發請求機製，數據包就這樣丟失。

如果連接使用HV1shujubao，shujudiushidejiuhuijiaoshao
，yincizaiyigediushideshujubaozhong，yinpindantiaonengliangjiuyueshao。ruguotongyangshiyinweidaikuanzhaihuozheshiduanshijiandeganraozaochengshujubaodediushi，HV1可以比HV2或者HV3數據包提供更好的音質。當然這也並非一成不變，因為HV1傳輸數據包更多，所以在嘈雜環境中數據包丟失的可能性也會更高。
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藍牙規範1.2加入了在本地幹擾存在情況下改進SCO音質的功能。IEEE-802.11b就是一個很好的例子，它在ISM(工業、科學及醫學機構用帶寬)帶寬中占用大約22MHZ的帶寬

，或藍牙頻譜中的22個信道。

藍牙技術使用的79個信道之間的間隔為1MHZ。藍牙1.2版本加入了自適應跳頻(AFH)jishu
，takeyirangyipeiduidelanyashebeibimianhuichanchengchongtudexindao。peiduidelianggeshebeikeyishishishengchengyigexindaotu，huobeitigonggeilaizishangcengruanjiandewuxianxinhao。houyizhongmoshishitongshibaohanyoulanyahe802.11b節點的設備能更好地共存。設備的軟件為藍牙模組提供了一個新的頻率圖，以防止藍牙設備使用被802.11b節點占用範圍內的信道。由於幹擾造成的數據包丟失變少
，所以音質得到改善。AFH采用的跳頻算法隻需20個良好信道就能工作。減少工作信道對AFH不利的是，來自附近藍牙連接的幹擾的可能性會隨之增加。

擴展SCO信道

擴展SCO信道是藍牙1.2版本中的另一項新增功能
，它可在信道參數上提供更大彈性
，並允許重發損壞的數據包。這些擴展功能與AFH結合在一起
，能在音頻傳輸方麵比藍牙1.1版本的標準SCO信道有更好的表現。

舉個最簡單的例子，雖然采用新類型的數據包，eSCO信道與SCO信道的工作方式非常相似。音頻數據以單間隙包進行傳播，這些數據包包含1到30個數據字節
，但是eSCO做了兩項改進。第一，在數據包中加入CRC碼以檢驗數據的有效性(這在HV3SCO數據包中是沒有的)。第(di)二(er)，如(ru)果(guo)接(jie)收(shou)設(she)備(bei)檢(jian)測(ce)到(dao)數(shu)據(ju)包(bao)有(you)錯(cuo)，可(ke)以(yi)請(qing)求(qiu)重(zhong)新(xin)發(fa)送(song)出(chu)錯(cuo)的(de)數(shu)據(ju)包(bao)。這(zhe)取(qu)決(jue)於(yu)信(xin)道(dao)是(shi)如(ru)何(he)設(she)置(zhi)的(de)，因(yin)為(wei)信(xin)息(xi)幀(zhen)必(bi)須(xu)被(bei)保(bao)留(liu)下(xia)來(lai)
，以(yi)便(bian)於(yu)重(zhong)新(xin)發(fa)送(song)。

不利之處是重發數據包的會增加收發設備的功率消耗。采用AFH能將這種影響降至最低。如果數據包丟失是因為固定帶寬的幹擾，如802.11b等引起的，AFHkeranglanyashebeibimianyizhidebuliangxindaoyijianshaoshujuzhongfa。shejizhemenhaixuyaokaolvdaoshujuyanchiwenti，yinweizhongxinfasongdeshujuyaobijihuadaodashijianzhishaowan1.2ms。

正如前麵提到的，由於丟失或損壞數據的可能性較大
，SCO信道采用了CVSD音頻編碼。其它編碼解碼器能提供較好的保真度，但在接收到有錯數據時表現很差。有了eSCO更好的數據完整性，就有可能采用其它編碼器來改善音質而無需提高64kbps的基本數據速率。.SCO數據固定數據速率為64kbps，具有對稱
、支持全雙工的特點。采用eSCO會增加兩個多時隙的數據包，並支持不對稱的數據速率。事實上
，根本沒有數據需要傳輸。如果一條eSCO信道是單向的
，例如語音博物館向導(audiomuseumguide)
，接受設備在接收到一個數據包後回發一個很小的叫做NULL的包以表示確認。基於協商的參數，利用多時隙數據包，eSCO信道上的數據速率可能高至288kbps，這使支持包括視頻傳輸在內的高階編碼解碼器成為可能。

有意思的是，eSCO所suo擁yong有you這zhe些xie豐feng富fu選xuan項xiang，反fan而er成cheng為wei有you效xiao應ying用yong其qi功gong能neng的de最zui大da障zhang礙ai。信xin道dao選xuan項xiang
，比bi如ru數shu據ju速su率lv和he編bian碼ma解jie碼ma器qi，必bi須xu在zai應ying用yong層ceng得de到dao協xie商shang。負fu責ze製zhi定ding采cai用yong了leSCO連接的協議規範的各藍牙工作小組，都在開發一種以便能將eSCO集成到這些協議中去的方法。

一個推薦的解決方法就是分階段引入這些特色功能。第一階段將eSCO限定在一個64kbps的CVSD信道，這跟SCO信道限製硬件和軟件上的支持具有同樣效果。有了這樣的經驗
，更多的功能將被引入。如果這樣顯得太過謹慎，別忘了有消息聲稱“大約有55個不同的配置在采用eSCO的情況下達到了對稱的64kbps。

有關寬帶語音的規範目前正在開發中，其背後的驅動力正是3G移動通信技術中一個類似技術的衍生。假如大量藍牙產品以移動電話耳機配件，車載免提套件附(fu)件(jian)為(wei)目(mu)標(biao)市(shi)場(chang)
，那(na)麼(me)電(dian)話(hua)與(yu)配(pei)件(jian)間(jian)的(de)音(yin)頻(pin)連(lian)接(jie)質(zhi)量(liang)至(zhi)少(shao)要(yao)達(da)到(dao)移(yi)動(dong)電(dian)話(hua)網(wang)與(yu)移(yi)動(dong)電(dian)話(hua)之(zhi)間(jian)連(lian)接(jie)質(zhi)量(liang)。有(you)關(guan)藍(lan)牙(ya)寬(kuan)帶(dai)語(yu)音(yin)規(gui)範(fan)的(de)細(xi)則(ze)還(hai)未(wei)出(chu)爐(lu)，但(dan)將(jiang)采(cai)用(yong)eSCO作為其傳輸機製這點已很清楚。

高級的音頻分布式傳輸協議

顧名思義，最近采用的音頻分布式傳輸協議(A2DP)正是為了高品質音頻數據的傳輸而設計的。單向的音頻流可能用到任一種編碼解碼器。但為保證互操作性，A2DP強製指定了一個編碼解碼器。正如數據源和編碼解碼器所指定的
，數據流中可以包含一個單一的音頻信道或者混合立體聲編碼。

前麵提到，藍牙技術提供同步和非同步數據的傳輸業務。A2DP采用一個加載於L2CAP層上的等時數據信道。在A2DP和L2CAP之間是音/視頻分布式傳輸協議。該協議層定義了音頻和視頻流的傳輸機製。

A2DP和AVDTP對數據流的解碼、chuanshujijiemadengzuochuleguiding。lingwaihaiyouyigexieyinenggoukongzhishujuliusuobaohandeneirong
，zhegexieyijiushiyinshipinyaokongxieyi

，taguidinglezhixingyigeyaokongshebeisuoxudejibenyuansu。

將jiang這zhe些xie元yuan素su集ji於yu一yi身shen
，用yong戶hu可ke將jiang帶dai藍lan牙ya功gong能neng的de數shu字zi音yin頻pin播bo放fang器qi帶dai到dao他ta們men的de汽qi車che中zhong去qu，並bing很hen好hao的de利li用yong汽qi車che內nei置zhi音yin響xiang係xi統tong


，以yi在zai享xiang受shou播bo放fang器qi的de同tong時shi對dui播bo放fang器qi進jin行xing控kong製zhi。藍lan牙ya具ju有you的de充chong足zu帶dai寬kuan

，支zhi持chi高gao品pin質zhi帶dai立li體ti聲sheng編bian碼ma的de音yin頻pin流liu
，可ke帶dai給gei用yong戶hu帶dai來lai高gao保bao真zhen無wu線xian音yin頻pin。隨sui著zhe這zhe些xie功gong能neng或huo小xiao發fa明ming被bei迅xun速su移yi植zhi到dao電dian子zi助zhu理li設she備bei中zhong，像xiang移yi動dong電dian話hua或huo者zhePDA等都將成為很好的音頻源。目前A2DP已在無線立體聲耳機和家用音響係統中的遙控音箱等設備中被采用。

基於應用的考慮

我wo們men知zhi道dao
，藍lan牙ya技ji術shu為wei音yin頻pin數shu據ju的de傳chuan輸shu提ti供gong了le多duo個ge選xuan擇ze。具ju體ti選xuan擇ze哪na一yi種zhong則ze首shou先xian考kao慮lv應ying用yong。如ru果guo應ying用yong基ji於yu標biao準zhun的de藍lan牙ya協xie議yi，那na麼me該gai協xie議yi會hui規gui定ding什shen麼me類lei型xing的de音yin頻pin傳chuan輸shu機ji製zhi是shi可ke用yong的de。

對於功能較簡單的藍牙設備，比如單聲道手機耳機
，簡單的SCO音頻信道就可以。除非處於特別環境，所有的SCO音頻數據包類型都可以在這樣的設備上使用，而把準確選擇留給藍牙芯片的連接管理代碼。

如果藍牙耳機支持更高質量的音頻
，如寬帶語音，則必須加入合適的編碼解碼器和eSCO。需要注意的是，協議層編碼必須對信道特性協商進行控製，這點與SCO信道在協議層無須協商有所不同。

如果兩個設備就一組eSCO參數不能達成一致，那麼這兩個設備必須能夠退而采用SCO信道。這個附加的協商功能增加了編碼的複雜性，更增加了在互操作難度。製造商在開發含有eSCO功能的藍牙產品時，在產品的互操作性測試上下了不少功夫，其中包括與完全不支持eSCO的基於藍牙1.1的產品之間的測試。

測試的操作環境也必須考慮到很多因素。如果存在已知幹擾
，如802.11b節點，結合使用自適應跳頻技術和eSCO的數據包重發機製，可大大減少數據包的丟失並提高音質。如果設備同時具有802.11b和藍牙節點
，設計者應該注意軟硬件中的傳輸機製以實現共存。

通過軟件設置藍牙信道屏蔽可以避免被本地802.11b占用的頻率。這就使AFH軟ruan件jian無wu須xu通tong過guo實shi際ji操cao作zuo就jiu能neng得de知zhi那na些xie不bu良liang信xin道dao。也ye有you其qi它ta機ji製zhi試shi圖tu輪lun流liu給gei每mei個ge設she備bei指zhi定ding傳chuan輸shu時shi間jian，這zhe個ge方fang案an在zai處chu理li對dui時shi間jian要yao求qiu不bu緊jin迫po的de數shu據ju時shi效xiao果guo較jiao好hao，但dan在zai麵mian對dui同tong步bu或huo者zhe等deng時shi數shu據ju流liu的de卻que沒mei有you多duo大da價jia值zhi。由you於yu這zhe些xie特te性xing在zai各ge芯xin片pian生sheng產chan商shang間jian各ge有you不bu同tong，感gan興xing趣qu的de設she計ji者zhe應ying從cong他ta們men首shou選xuan的de供gong應ying商shang那na裏li弄nong清qing楚chu哪na些xie是shi可ke用yong的de。

對編碼解碼器的選擇應多加注意。對於SCO和eSCO信道

，在麵對可能有缺陷的數據時
，CVSD將(jiang)可(ke)以(yi)接(jie)受(shou)的(de)音(yin)質(zhi)與(yu)魯(lu)棒(bang)性(xing)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)。采(cai)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)編(bian)碼(ma)解(jie)碼(ma)器(qi)能(neng)在(zai)同(tong)樣(yang)的(de)數(shu)據(ju)速(su)率(lv)下(xia)改(gai)善(shan)音(yin)質(zhi)，但(dan)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)到(dao)數(shu)據(ju)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)設(she)備(bei)的(de)互(hu)操(cao)作(zuo)性(xing)。

如果應用要求高品質的單向音頻通路，A2DP將(jiang)是(shi)合(he)理(li)的(de)選(xuan)擇(ze)。這(zhe)也(ye)再(zai)次(ci)提(ti)醒(xing)設(she)計(ji)者(zhe)在(zai)選(xuan)擇(ze)編(bian)碼(ma)解(jie)碼(ma)器(qi)時(shi)須(xu)多(duo)加(jia)注(zhu)意(yi)。對(dui)於(yu)專(zhuan)用(yong)的(de)成(cheng)對(dui)設(she)備(bei)則(ze)可(ke)采(cai)用(yong)任(ren)意(yi)的(de)編(bian)碼(ma)解(jie)碼(ma)器(qi)
，比(bi)如(ru)揚(yang)聲(sheng)器(qi)

，它(ta)隻(zhi)需(xu)連(lian)接(jie)到(dao)其(qi)配(pei)對(dui)節(jie)點(dian)(音源)上。如果設備將與多種設備配對使用，最好的選擇就是采用默認的編碼解碼器。