背刺索尼 LDAC，LC3、aptX Lossness 才是蓝牙「无损音质」的未来

今年近几个月真无线蓝牙音频硬件界有几件标志性事件：5 月份 Redmi Buds 4 Pro 带来了 LC3 编解码的支持；9 月份，苹果的二代 AirPods Pro 千呼万唤下终于来了，未来很有可能会通过固件更新支持 LC3 编码；11 月份，同样支持 LC3 编解码的 vivo TWS 3 Pro，号称是世界上第一款全链路无线 Hi-Fi 真无线耳机。

那么有同学就要问了，LC3 编码真有那么神奇吗？那之前的 LDAC、LHDC 算什么？它们就成不了无线 Hi-Fi 吗？

回答这个问题，我们可能先需要简单明白什么是 Hi-Fi。所谓 Hi-Fi，其实就是 High-Fidelity 高保真度的缩写，发烧友对它有更深奥和复杂的理解，但对普通人而言，可以简单来说，高保真最大的作用是能高度还原录制的声音。

不少人说在无线领域聊「高保真」就是个伪命题，这又是为什么呢？

我们需要知道，数字音频文件无论大小，它们都是以 bit 为最小单位，以 0、1 的形式记录和存储的。在数字音频成型前，会经过采集录制和编码的过程，声音会采集并转换为电模拟信号，然后再将模拟信号以一定的频率抽样转换成为数字信号，接着再量化、编码进行存储，或者直接传输，而音频在播放时，则需要解码还原。

这整个过程每步都决定着数字音频的质量，特别是将模拟信号以一定的频率、精度抽样成数字信号的步骤，它直接决定了信息的丰富程度，理论上越丰富，记录的内容就越多，细节就越多 —— 这就是所谓的「采样」。

其中「采样」里有两个非常重要的参数指标，一个是采样率，另一个是采样位数（位宽），通俗来说，它们分别代表「抽样的频率」和「抽样的精度」。详细来说，「采样率」也就是采集模拟信号的频率，采集的频率越高，声音就自然越连续，一般以 Hz 为单位，表示每秒采集的次数。「采样位数」可以理解为采集模拟信号的精度，单位为 bit，数字越高，精度越高，表示每个采样点的信息越丰富，还原度，或者说解析力就越高，就越接近高保真。

▲ 采样率示意

▲ 4bits采样位宽示意（PCM）

采样率和位数当然越高越好，但是我们的存储和传输带宽又是有限的，这就需要将采集到的数字信息以一定的形式压缩封装，而这过程还有个比较重要的概念，就是「码率」，它主要反映数据的速率，单位 kbps（千比特每秒），相同的编码下，码率当然越高质量就越好，不过对带宽的要求也更大。

这样看来，在无线音频领域，所谓「高解析力」就需要满足传输的高采样率、高采样位数，以及高码率这三大条件。而蓝牙音频传输编解码领域，SBC 是现阶段普及率最高的编码，可以说市面上所有的蓝牙耳机都会支持这一种编码，不过因为标准制定的年份久远，没有考虑到蓝牙长远的发展，它的音频数据的传输速率被限制在 328kbps。

而期间蓝牙的传输带宽一直拓展，在 3.0 版本开始就能达到 24Mbps 的水平，到现在最新的 5.3 版本已经翻了一倍，已经达到 48Mbps。

苹果这边，现阶段即使是最贵的 AirPods Max，还是最新的二代 AirPods Pro，蓝牙音频编解码器最高只来到 AAC，最高码率 512kbps，比 SBC 好些，通用性相对较高，不过最高只支持 44kHz / 16bit 的采样率和位宽传输其实还是和 SBC 一样，都达不到高解析、高保真的需求。

所以怎样的采样率和位宽，才能称得上是「高解析」呢？

这方面就不得不聊到索尼定义的 Hi-Res 高解析音频（High Resolution Audio）里，明确定义了采样率和位宽必须至少有 96kHz / 24bit，甚至能到 192kHz / 24bit 才能算是 Hi-Res 高解析音频。

除了定义 Hi-Res 标准，索尼其实还研发了针对高解析度音频的传输编解码协议 LDAC，支持最高 94kHz / 24bit 的采样率和位宽传输，有 330kbps、660kbps 和 990kbps 的三档传输码率，LDAC 基本达到 Hi-Res 高解析音频的标准了。

国内其实还有一个关于无线高清音频的认证标准，名为 HWA / Hi-Res Wireless Audio 高清晰度无线音频，原本是建立在一项名为 LHDC 的编解码协议上的，全称 Low-Latency Hi-Definition Audio Codec 低延时高清晰音频编码，看起来和索尼 LDAC 很像，支持高 96kHz / 24bit 的传输（最新的 LDAC-V 版本提升至 192kHz / 24bit），有 400kbps、500kbps 和 900kbps 三档码率，但实现技术上有先进之处，例如编码的时候会自动匹配采样率和位宽，一定程度上减少如 LDAC 这种先统一采样格式再后期转换输出造成的延迟。

这些编解码协议把蓝牙音频传输的质量推进了高解析的大门，但缺点其实也挺明显的，例如延迟较高、抗干扰能力也较差；而今年的 LE Audio 或许能较好地解决这两个问题。

简单来说，LE Audio 就是新的一代蓝牙音频技术，跟索尼的 LDAC、盛微先进的 LHDC 等基于经典蓝牙（Bluetooth Classic）开发的技术不同，LE Audio 就是直接由 Bluetooth SIG 蓝牙技术联盟制定的一套无线音频技术，而且是运行在低功耗蓝牙（Bluetooth LE）技术上的。

LE Audio 的全称其实非常直接，就是 Low Energy Audio / 低能耗音频，看名字就能知道它最大的特点就是「省电」，又因为是运行在 Bluetooth LE 技术上，所以 LE Audio 还有 Bluetooth LE 技术本身低延时、高稳定性的特点。

注意，我前面的话术是一「套」无线音频技术，因为 LE Audio 这一套技术里是包含有多个无线音频技术的，根据 Bluetooth SIG 的说法，LE Audio 新增了对助听器的支持，还有一个名叫 Auracast 的广播音频技术，可以实现区域内蓝牙设备大规模的广播，而离我们最近的当然是 LC3 编解码技术。

所以说，LC3 才是和 LDAC、LHDC 平级的技术；LC3 全称 Low Complexity Communications Codec / 低复杂度通信编解码器，会是 AirPods Pro 2 未来支持的编解码技术，前段时间 vivo 的 TWS 3 系列也已经支持了这项编码技术。

LC3 编解码器支持的采样率、位宽挺丰富，支持 8kHz、16kHz、24kHz、32kHz、44.1kHz 和 48kHz 的采样率，16bit、24bit 和 32bit 的采样位宽，码率 64kbps ~ 248kbps，能做到跟 SBC 相同码率下有明显更高的音频质量 —— 不过这相比起 LDAC，音频传输的质量还是逊了些，可是 LC3 稳定性高、能耗低，还有超低延时，是 LDAC 做梦都羡慕的。

而 LHDC 这边，前段时间推出的新版本 LHDC-V 也是在 LE Audio 架构下演进的，甚至做到了比 LDAC 更高的采样，达到 192kHz / 24bit。

而 vivo TWS 3 Pro + X90 Pro+ 的全链路无线 Hi-Fi 组合，除了 LC3，背后其实还有独立音频芯片和高通 aptX Lossless 编解码协议等的支持，基于高通的 S5 平台来实现传输，码率最高可达 1200kbps，其实已经比 LDAC 要高了。

至于 LDAC、LHDC，还有 LC3、aptX Lossless，它们未来将分别带领高解析蓝牙音频走向哪个阶段，将会是一场值得一追的连续剧。