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Cómo Bluetooth LE Audio podría amplificar la próxima generación de AirPods

Es posible que haya notado que casi todos los iPhone y AirPods modernos son compatibles con Bluetooth 5.0 (los AirPods de primera generación admitían Bluetooth 4.2). Entonces, puede suponer que las transmisiones de audio se envían mediante una conexión Bluetooth moderna y avanzada. ¡No tan rapido!

Con casi todos los auriculares (y teléfonos, tabletas o computadoras portátiles) que incluyen Bluetooth 5.0 en la hoja de especificaciones, ese no es el caso en absoluto. Los estándares básicos de audio de Bluetooth utilizados para casi todo el audio inalámbrico se basan en lo que ellos llaman “Bluetooth Classic”, cuya base es Bluetooth 2.1 +EDR. Esa especificación está alrededor 15 años, y aunque la tecnología Bluetooth ha pasado por un montón de cambios y mejoras desde entonces, la mayoría de esas mejoras han sido para mejorar otras cosas además de la transmisión de audio estándar utilizada para música y llamadas.

Hace más de dos años, el Bluetooth SIG (grupo de interés especial) ratificó un nuevo Bluetooth 5.2 estándar, y al mismo tiempo introdujo una nueva especificación de audio: LE Audio. (LE significa Low Energy). Parte de la especificación LE Audio es un nuevo códec de compresión de audio: LC3. Juntas, estas dos tecnologías están preparadas para dar a los audífonos y audífonos inalámbricos un gran avance en rendimiento y características. Esto es lo que necesita saber.

Audio LE

La gran innovación de Bluetooth 4.0 era algo llamado “Bluetooth Low Energy”, un protocolo completamente nuevo hecho para proporcionar conexiones de baja latencia y alto ancho de banda usando muy poca energía. Evolucionó mucho en los próximos lanzamientos, y finalmente obtuvo todas las funciones requeridas para los dispositivos de Internet de las cosas de hoy en día en Bluetooth. 5.0. Es Bluetooth LE lo que hace posible AirTags, por ejemplo.

AirPods Max

Incluso los AirPods Max de gama alta no aprovechan al máximo el Bluetooth 5.

Pero la pila de audio principal utilizada para transmitir música o hacer llamadas telefónicas todavía se basa en el antiguo Bluetooth, más lento y que consume mucha energía. 2.1 + especificación EDR. Estas especificaciones de audio se conocen como “Bluetooth Classic”. LE Audio construye una nueva pila de audio de próxima generación sobre Bluetooth LE. La compatibilidad con LE Audio requiere la nueva especificación Bluetooth Core introducida en Bluetooth 5.2pero no es necesario para todos los Bluetooth 5.2 dispositivos compatibles con LE Audio.

Muchos “Bluetooth 5” los auriculares y los auriculares pueden ser compatibles con Bluetooth 5 apoyo, pero apenas hacen uso de él. A lo sumo, usarán una conexión Bluetooth LE para cosas como el descubrimiento y el emparejamiento de dispositivos, o para datos como informar el estado de la batería. Cuando se transfieren datos de audio, utiliza los marcos antiguos de Bluetooth Classic. Apple no revela exactamente cómo funcionan los AirPods, pero esto es lo que creemos que es el caso con ellos también.

Con LE Audio, todas las transmisiones de audio se pueden transferir mediante Bluetooth LE. Esto tiene el potencial de tener un gran impacto en la vida útil de la batería, extendiendo la vida útil de la batería hasta en un 50 % o más en los dispositivos compatibles. Pero hay otras tres características importantes integradas en LE Audio que realmente pueden cambiar el juego para el audio inalámbrico.

Audio de transmisión múltiple: Bluetooth Classic admite una sola transmisión de audio para cada fuente y disipador (una fuente es algo así como su iPhone o computadora portátil, un disipador es un dispositivo como auriculares o parlantes). Entonces, para obtener estéreo en un par de auriculares inalámbricos verdaderos, su iPhone enviará una sola transmisión a un auricular, que luego configurará su propio enlace secundario al otro auricular y reenviará la transmisión. Luego, cada auricular esencialmente filtra el canal izquierdo o derecho para reproducir el correcto. Es un buen truco para sortear las limitaciones de un 15estándar de años, pero se necesita urgentemente una mejor manera.

Con LE Audio, el dispositivo de origen puede enviar múltiples flujos independientes separados a los dispositivos receptores y hacer que estén altamente sincronizados (en decenas de microsegundos). Entonces, su auricular izquierdo hace una conexión con su teléfono y recibe una transmisión del canal de audio izquierdo, y su auricular derecho hace otra conexión con su teléfono para recibir una transmisión del canal de audio correcto, todo sincronizado.

LE Audio multitransmisiónEn lugar de los trucos que se usan hoy en día para los auriculares inalámbricos, LE Audio admite múltiples transmisiones independientes y múltiples conexiones simultáneas.

SIG de Bluetooth

Broadcast y audio multipunto: Bluetooth Classic admite un dispositivo de fuente única (su teléfono o computadora portátil) y un dispositivo receptor único (auriculares o parlantes). Los desarrolladores inteligentes han encontrado algunas formas limitadas de evitar esto, pero siempre ha sido una especie de truco.

LE Audio admite más configuraciones de conexión, incluidas redes de malla, conexiones de uno a muchos y de muchos a uno. Por lo tanto, podría tener un solo dispositivo que envíe audio a varios juegos de auriculares a la vez. O bien, podría tener auriculares que estén conectados tanto a su teléfono como a su computadora portátil simultáneamente. No es un cambio continuo, sino un verdadero audio de múltiples fuentes.

Además, la especificación se basa en una tecnología que Bluetooth SIG ha denominado Auracast. Esta es una forma en que una fuente transmite una señal a la que muchos usuarios pueden “unirse” a la vez. La información necesaria sobre las transmisiones se envía a su dispositivo de fuente bluetooth (como su teléfono o computadora portátil), que le indica a su receptor emparejado (sus auriculares) cómo recibir la transmisión de audio correcta.

Imagina una sala de cine. Te sientas en tu asiento y sacas tu teléfono, que muestra varias transmisiones disponibles cerca: múltiples pistas de audio en diferentes idiomas para la película que estás a punto de ver. Selecciona el idioma que desea y sus auriculares emparejados comienzan a recibir automáticamente la transmisión de audio adecuada. Y esta característica podría estar disponible para todos en el cine, simultáneamente. El mismo concepto podría revolucionar los seminarios y otras presentaciones a gran escala.

O considere un gimnasio, que podría ofrecer múltiples “estaciones” de música para que los clientes las sintonicen con sus auriculares Bluetooth en lugar de música a todo volumen con parlantes sobre el sonido de las pesas y el zumbido de las elípticas. También podría transmitir el audio de los televisores montados en los canales de Bluetooth. Simplemente saque su teléfono, elija la música o el audio de TV que desea escuchar, y su teléfono le indicará a sus auriculares cómo conectarse al sistema de transmisión del gimnasio, luego de lo cual recibirán transmisiones independientes directamente desde la fuente.

Además de unirse con un menú en su teléfono o computadora portátil, podrá unirse a las transmisiones escaneando un código QR o tocando una etiqueta NFC.

Bluetooth LE Audio AuracastUn ejemplo falso de Bluetooth SIG de cómo sería estar en un aeropuerto donde hay múltiples transmisiones disponibles para unirse.

SIG de Bluetooth

Códec LC3: Bluetooth Classic solo requiere soporte para una sola forma de compresión de audio: el códec SBC (abreviatura de códec de subbanda de baja complejidad). Es posible que se admitan otros códecs (Apple usa AAC, muchos otros usan AptX de Qualcomm o LDAC de Sony), pero son completamente opcionales. LE Audio requiere un nuevo códec de baja complejidad, LC3, que debería ser mucho mejor.

El códec LC3

LC3 (abreviatura de códec de comunicaciones de baja complejidad) es lo suficientemente importante como para justificar una explicación más detallada. Técnicamente es solo otra forma de comprimir audio, como SBC, AAC, AptX, MP3 y LDAC. No es, como algunos han afirmado, un códec de audio “sin pérdidas”. Pero admitirlo es una parte obligatoria de la especificación LE Audio, y es una gran mejora con respecto al antiguo códec obligatorio, SBC.

Al igual que con toda la compresión de audio con pérdida, suena mejor cuando usa una tasa de bits más alta. Pero es mucho más avanzado que SBC, al tiempo que mantiene una complejidad de decodificación muy simple que da como resultado una mejor duración de la batería. También es una latencia mucho más baja: todavía no tenemos cifras del mundo real, pero los códecs como SBC y AAC a menudo tienen una latencia total de más de 200 ms, mientras que LC3 tiene un tiempo de cuadro predeterminado de solo 10 ms, por lo que incluso con una codificación completa y la canalización de decodificación, es probable que la latencia esté muy por debajo de los 100 ms.

Comparación LE Audio LC3En el propio estudio encargado por Bluetooth SIG, LC3 supera a SBC con menos de la mitad de la tasa de bits. Puede que no supere a AAC o AptX, pero es una gran mejora para el códec mínimo requerido.

SIG de Bluetooth

El Bluetooth SIG realmente solo compara LC3 con SBC, su antiguo códec obligatorio, y descubre que tiene una calidad de sonido superior a la mitad de la tasa de bits o menos. Puede escuchar un ejemplo de lado a lado a continuación. ¡Le recomendamos que use auriculares con cable, no auriculares Bluetooth!

Experimentos posteriores entre entusiastas del audio han demostrado que LC3 no iguala la calidad de un codificador AAC realmente bueno con la misma tasa de bits, pero se acerca bastante, al tiempo que presenta una latencia y una complejidad mucho más bajas.

Por supuesto, al igual que con Bluetooth Classic, los fabricantes de dispositivos no tendrán que usar la compresión LC3 todo el tiempo. Debe ser compatible con el producto para ser un dispositivo LE Audio certificado, pero aún se pueden usar otros códecs opcionales como AAC o AptX.

En otras palabras, Apple podría quedarse con la compresión AAC en productos futuros que admitan LE Audio, pero si la calidad de LC3 es lo suficientemente cercana, podría optar por usar eso para la comunicación con AirPods para mejorar la duración de la batería y la latencia.

Al menos sabrá que cualquier producto que compre que sea compatible con LE Audio tendrá la capacidad de usar LC3. Entonces, un futuro iPhone que se conecte a un futuro sistema de audio para automóvil, por ejemplo, puede sonar mucho mejor que el códec SBC predeterminado que a veces obtiene hoy. El mínimo común denominador está mejorando mucho, especialmente a tasas de bits realmente bajas, y eso es bueno para todos.

¿Llegará LE Audio a iPhones y AirPods?

Por supuesto, la gran pregunta es: ¿cuándo Apple ¿Subirse al carro de LE Audio? Actualmente, el Bluetooth 5.2 Las especificaciones y LE Audio son compatibles con Android 13, pero no en ningún auricular que pude encontrar. Algunos afirman Bluetooth 5.2 soporte, pero esa es una base que se requiere para LE Audio; en realidad, no garantiza soporte para él. Qualcomm recién este año comenzó a enviar chips de conectividad para dispositivos y una plataforma para auriculares (QCC5171 y QCC307x) que incluyen soporte para LE Audio.

Así que llegará, y pronto, pero cualquiera puede adivinar cuándo podría aparecer en un Apple producto.

AirPods Pro

¿Los próximos AirPods Pro de segunda generación podrían usar Bluetooth LE Audio?

Ciertamente, para dispositivos fuente como iPhones, iPads y Macs, se requerirá nuevo hardware. Es muy poco probable que Bluetooth 5.2 El soporte y LE Audio se pueden agregar en una actualización de firmware. No está claro si el procesador H1 actual que se encuentra en los AirPods, AirPods Pro y AirPods Max de tercera generación se puede actualizar para admitir la especificación, pero es dudoso.

Sin embargo, algunos han afirmado que una actualización de firmware beta para los AirPods Max, coincidiendo con la versión beta para desarrolladores de iOS 16, ha habilitado la compatibilidad con el códec LC3 en ese dispositivo. Esto no es necesariamente una indicación de que LE Audio esté llegando a ellos; es completamente posible usar el códec LC3 con Bluetooth Classic, de la misma manera. Apple elige usar AAC ahora en lugar del códec SBC. No obtiene todos los demás beneficios de LE Audio, pero el cambio a un códec de menor complejidad y menor latencia podría mejorar la duración de la batería o tener otros beneficios.

Realmente parece más una cuestión de cuándo en lugar de si Apple Los productos admitirán LE Audio. Es la primera revisión importante de los estándares de audio Bluetooth en casi 20 años, y tiene grandes beneficios para todos. LE Audio y LC3 hacen todo lo que A2DP (Advanced Audio Distribution Profile, la tecnología actual de transmisión de audio Bluetooth) y HFP (Hands-Free Profile, la tecnología Bluetooth actual para hacer llamadas manos libres en automóviles y similares) pueden hacer, solo que mejor , y mucho más también.

Dentro de un año o dos, LE Audio será parte de casi todos los conjuntos de chips inalámbricos populares y sus pilas de software, y será un lugar común entre al menos los dispositivos Android premium y muchos autos nuevos. Sin ello, Apple corre el riesgo de quedarse atrás, y aunque podría encontrar su propia forma patentada de incluir características similares en futuros AirPods, sería una idea terrible que los iPhones se atascaran usando Bluetooth Classic cuando están conectados a cualquier dispositivo que no seaApple dispositivo.

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