شناخت کدک‌های بلوتوث

با حذف جک هدفون از اکثر تلفن‌های هوشمند، استفاده از فناوری بلوتوث در لوازم صوتی بیش از هر زمانی فراگیر شده است. با توجه به این امر، تمامی افراد باید درکی کلی از فناوری بلوتوث و کُدک‌های آن در لوازم صوتی داشته باشند. کدک‌های بلوتوث علاوه بر تفاوت در کیفیت صدا، دارای تفاوت‌هایی در پایداری عملکرد، مصرف انرژی و تأخیر در ارسال سیگنال نیز هستند که این موارد می‌توانند بر تجربه کاربری شما تأثیر مستقیم بگذارند.

در این مقاله سعی داریم تا شما را با کدک‌ها و مفاهیم مربوط به آنها آشنا کنیم.

کدک بلوتوث چیست؟

کدک بلوتوث، چگونگی انتقال داده (از طریق بلوتوث) از دستگاه پخش‌کننده به هدفون شما را مشخص کرده و داده صوتی دیجیتال را در فرمتی به‌خصوص رمزنگاری و رمزگشایی می‌کند. در یک دنیای ایده‌آل، سیگنال باکیفیت با کمترین بیت‌ریت ممکن تولید می‌شود و در نتیجه، به کمترین فضا و پهنای باند برای نگهداری و انتقال آن نیاز است؛ اما در دنیای واقعی، بیت‌ریت پایین‌تر به معنای فشرده‌سازی بیشتر و کیفیت پایین‌تر است و بیت‌ریت بالاتر، به معنای فشرده‌سازی کمتر و در نتیجه، کیفیت صدای بالاتر است. اما کدک‌ها چگونه توازنی بین حجم داده و کیفیت آن برقرار می‌کنند؟

SBC

کدک SBC (مخفف Sub-Band Codec)، داده صوتی را به چند بازه فرکانسی تقسیم کرده و هر کدام را به‌صورت جداگانه کدگذاری می‌کند. این کدک را می‌توان ساد‌ه‌ترین کدک بلوتوثی در میان کدک‌های رایج دانست.

کیفیت صدای SBC فاصله‌ای محسوس با بهترین کدک‌های رایج دارد و در این زمینه، امکان رقابت با آنها را ندارد؛ اما پشتیبانی از آن در تمام دستگاه‌های بهره‌مند از فناوری A2DP اجباری است و می‌توان گفت که رایج‌ترین کدک بلوتوثی در دستگاه‌های امروزی است.

این کدک قابلیت کدگذاری نرخ‌های انتقال داده ۱۹۲ تا ۳۲۰ کیلوبایت بر ثانیه را دارد؛ اما آنها را نیز پیش از انتقال به هدفون یا اسپیکر، به‌طرز محسوسی فشرده‌سازی می‌کند.

کوالکام aptX HD ،aptX Low Latency ،aptX و aptX Adaptive

کدک‌های اختصاصی شرکت کوالکام (Qualcomm) را می‌توان محبوب‌ترین کدک‌ها در میان منتقدین و متخصصین دانست.

یکی از نقاط ضعف انتقال صوت به وسیله بلوتوث، تأخیر بالای آن است که هنگام تماشای فیلم و یا بازی کردن، باعث عدم هماهنگی صدا و تصویر می‌شود. کدک aptX Low Latency، همانگونه که از نامش پیداست، سعی می‌کند تا داده صوتی را با کمترین تأخیر از منبع پخش به هدفون یا اسپیکر برساند. aptX Low Latency تنها کدک رایج بلوتوثی است که از تأخیر زیر ۴۰ میلی‌ثانیه‌ای برخوردار است. به خاطر داشته باشید که این عدد در دستگاه‌های مختلف می‌تواند متفاوت باشد؛ زیرا بازده اتصال بلوتوث اندروید در هر دستگاه تفاوت دارد.

دلیل برتری کدک‌های aptX نسبت به کدک SBC چیست؟ کدک‌های aptX دارای نرخ انتقال بالاتری هستند؛ در نتیجه، هنگام انتقال داده از طریق این کدک‌ها، اطلاعات کمتری از بین رفته و کیفیت صدای بالاتری حاصل می‌شود. کدک پایه aptX، توانایی انتقال داده صوتی LPCM با نرخ نمونه‌برداری ۴۸ کیلوهرتز و عمق بیت ۱۶ بیت با بیت‌ریت حداکثر ۳۵۲ کیلوبایت بر ثانیه را دارد و کدک باکیفیت‌تر aptX HD، از داده‌های صوتی با فرمت LPCM و حداکثر نرخ نمونه‌برداری ۴۸ کیلوهرتز، عمق بیت ۲۴ بیت و بیت‌ریت ۵۷۶ کیلوبایت بر ثانیه پشتیبانی می‌کند. در حالی که نمی‌توان هیچ‌یک این فرمت‌ها را لاسلس (فایل صوتی فشرده‌‌شده بدون از دست رفتن اطلاعات) دانست، اما کیفیت آنها بالاتر از فرمت‌های مورد پشتیبانی توسط اکثر کدک‌های رایج است و همچنین می‌توانند کیفیت صدایی مناسب را همراه با پایداری بالا و تأخیر پایین فراهم کنند.

AAC

AAC (مخفف Advanced Audio Coding)، کدکی استاندارد برای فشرده‌سازی فایل‌های موسیقی به‌صورت lossy (فایل صوتی فشرده‌‌شده با پروسه‌ای که منجر به از دست رفتن بخشی از اطلاعات آن شده) است. دستگاه‌های آیفون و آیپد فقط از کدک‌های AAC و SBC پشتیبانی‌ می‌کنند. کدگذاری فایل‌های صوتی در یوتوب نیز به وسیله این کدک انجام می‌گیرد.

اگر تلفن همراه شما مبتنی بر سیستم عامل اندروید است، این کدک مناسب شما نیست؛ زیرا عملکرد آن در چهارچوب اندروید ناپایدار است و باعث مصرف بیش‌ازحد باتری نیز می‌شود. اما در دستگاه‌های اپل، این کدک کیفیت صدایی بالاتر از SBC داشته و عملکرد آن نیز پایداری خوبی دارد.

حداکثر بیت‌ریت قابل انتقال توسط AAC در حدود ۲۵۰ کیلوبایت بر ثانیه است که با یک فایل MP3 با کیفیت متوسط برابری می‌کند.

Sony LDAC

شرکت سونی نیز مانند کوالکام، کدک اختصاصی خود را طراحی کرده است. وجه تمایز این کدک با اکثر کدک‌های رایج بلوتوث، بیت‌ریت متغیر آن است. در تئوری، این کدک می‌تواند داده‌هایی با حجم سه برابر حجم حداکثری انتقال داده کدک SBC را انتقال دهد؛ اما عملکرد LDAC در هنگام انتقال داده با بیت‌ریت ۳۳۰ کیلوبایت بر ثانیه، به‌طور محسوسی نسبت به SBC و aptX ضعیف‌تر است. در اکثر تلفن‌های هوشمند، حالت انتقال پیش‌فرض این کدک بر روی ۳۳۰ کیلوبایت بر ثانیه قرار دارد و برای تغییر آن، باید وارد تنظیمات برنامه‌نویسی (developer settings) دستگاه شوید و بیت‌ریت آن را به‌صورت دستی تغییر دهید. اما بسیاری از تلفن‌های هوشمند قابلیت استفاده از بیت‌ریت‌های بالاتر این کدک را نیز به‌صورت پیش‌فرض در خود دارند. در صورت تغییر بیت‌ریت LDAC به‌صورت دستی، توانایی آن به شکل چشمگیری بهبود می‌یابد.

در گذشته، استفاده از کدک LDAC، منحصر به دستگاه‌های سونی بود؛ اما از زمان معرفی اندروید نسخه ۸، به بخشی از پروژه اوپن سورس اندروید تبدیل شده است.

LHDC و LLAC 

کدک LHDC که نام آن مخفف عبارت Low latency and High Definition Audio Codec است، توسط Savitech و HWA طراحی شده است. این کدک می‌تواند داده‌های صوتی با ۳ برابر حجم مورد پشتیبانی SBC را انتقال دهد و از بیت‌ریت حداکثر ۹۰۰ کیلوبایت بر ثانیه و نرخ نمونه‌برداری ۹۶ کیلوهرتز پشتیبانی می‌کند. LHDC نیز مانند LDAC، بخشی از پروژه اوپن سورس اندروید است و تمامی‌ دستگاه‌های دارای نسخه ۱۰ یا بالاتر این سیستم عامل از آن پشتیبانی می‌کنند.

کدک LLAC که نام آن مخفف Low Latency Audio Codec است، یک زیرشاخه از کدک LHDC محسوب می‌شود که به دلیل تأخیری بسیار پایین، مناسب مصارف گیمینگ است. تأخیر انتقال داده در این کدک تنها ۳۰ میلی‌ثانیه است که باعث می‌شود هنگام استفاده از آن، صدا و تصویر بسیار هماهنگ به نظر برسند. این کدک از بیت ریت حداکثر ۴۰۰ و ۶۰۰ کیلوبایت بر ثانیه، نرخ نمونه‌برداری ۴۸ کیلوهرتز و عمق بیت ۲۴ بیت پشتیبانی می‌کند.

Samsung Scalable Codec

کدک متغیر سامسونگ، اولین بار با معرفی مدل Galaxy Buds شناخته شد. این کدک با هدف پایداری حداکثری طراحی شده است و مانند کدک LC3، با تغییر دائمی‌ نرخ انتقال نسبت به توان سیگنال، از قطع و وصل شدن و افت ناگهانی کیفیت صدا جلوگیری می‌کند.

LC3

کدک LC3 که کدکی جدیدتر از موارد دیگر حاضر در این لیست است، می‌تواند علاوه بر انتقال پایدارتر و باکیفیت‌تر صدا، امکاناتی ویژه در اختیار افراد کم‌شنوا قرار دهد.

طبق ادعای شرکت Fraunhofer، نحوه مدیریت اطلاعات ازدست‌رفته در این کدک، بهینه‌تر از کدک‌های پیشین است. به این صورت که اگر گیرنده را از برد بی‌سیم فرستنده خارج کنید، سیگنال دچار قطعی و وصلی‌های پیاپی و کلافه‌کننده نشده و به‌طرزی نامحسوس‌تر دچار افت کیفیت می‌شود.

همچنین LC3 می‌تواند به لطف پشتیبانی از استریم چندگانه، قابلیت‌های بسیاری به سمعک‌های بلوتوثی بیفزاید. قابلیت استریم چندگانه، امکان انتقال چند داده صوتی به‌صورت همزمان از پخش‌کننده به سمعک کاربر را می‌دهد. به وسیله این قابلیت، کاربر کم‌شنوا می‌تواند در کنار شنیدن محتوای صوتی، صدای محیط اطراف خود را نیز به وسیله سمعک بشنود.

قابلیت استریم چندگانه در شرایط دیگر و با استفاده از وسایل صوتی دیگر نیز کاربرد دارد. برای مثال، اگر یک ایرفون کاملاً بی‌سیم را از طریق این کدک و با فعال بودن این قابلیت به پخش‌کننده متصل کنید، می‌توانید محتوایی جداگانه برای هر یک از ایرپیس‌های آن تعیین کنید. در این حالت، بیت‌ریت قابل انتقال توسط کدک بین دو ایرپیس تقسیم شده و ۵۰ درصد پهنای باند موجود در کدک به هر کدام از آنها اختصاص می‌یابد.

فرض کنید که در حال تماشای یک بازی ورزشی با دوست خود هستید. به کمک این قابلیت می‌توانید صدای گوینده ورزشی را به یک ایرپیس اختصاص داده و با دادن ایرپیس دیگر به دوست خود، شنیدن سایر اطلاعات بازی را به او بسپارید.

جمع‌بندی

همانگونه که با خواندن این مقاله متوجه شدید، سردرگم شدن در بین کدک‌های بلوتوث آسان است.

به یاد داشته باشید که نرخ انتقال و بیت‌ریت بالا می‌تواند به معنای کیفیت صدای بالاتر باشد؛ اما برای تجربه کیفیت صدای بالا به وسیله اتصال بلوتوث، باید هدفون یا اسپیکری هماهنگ با تلفن همراه خود در اختیار داشته باشید.

به نظر ما، هدفون‌های بهره‌مند از کدک‌های aptX، کم‌ریسک‌ترین انتخاب برای تجربه صدای کم‌نقص از طریق اتصال بلوتوث هستند؛ زیرا کدک‌های کوالکام علاوه بر کیفیت صدای مناسب، رایج‌ترین کدک‌ها در بین دستگاه‌های پخش‌کننده هستند و تأخیر پایین این کدک‌ها نیز آنها را به گزینه بهتری برای مصارفی جز شنیدن موسیقی تبدیل می‌کند.

نویسنده: Lily Katz
منبع: SoundGuys
مترجم: امیر تولی