Beberapa kebenaran tidak nyaman tentang LDAC



Artikel ini merupakan kelanjutan dari diskusi yang muncul di artikel sebelumnya .

Seperti yang telah ditunjukkan oleh praktik, pekerjaan tim pemasaran Sony telah membuahkan hasil - dan codec LDAC dalam penerapan Bluetoothnya semakin populer dan bahkan memenangkan sejumlah penggemar.

Mari kita lihat apakah semuanya benar-benar luar biasa?



Gambar ini adalah kartu truf utama Sony dalam mempromosikan LDAC. Perusahaan mengklaim bahwa dengan codec ini dimungkinkan untuk melampaui kualitas transmisi suara tiga kali lebih baik daripada SBC dan bahkan aptX, sementara masih menggunakan Bluetooth sebagai teknologi transmisi, dan pada saat yang sama mengirimkan suara definisi tinggi.

Hmmmm ...

Pada awalnya, mari kita fokus pada dasar-dasar Bluetooth. Saya tahu bahwa saya sudah menulis tentang ini, tetapi tanpa mengingat ini, tidak mungkin untuk berkonsentrasi pada apa yang ingin saya diskusikan.

Pengantar dan program pendidikan singkat


Ada versi, profil, dan codec. Jadi, perangkat Anda mungkin memiliki Bluetooth versi 3.0. Profil musik di dalamnya adalah A2DP, seperti di semua versi Bluetooth selama bertahun-tahun. Dan di dalam profil A2DP, Anda dapat menggunakan codec musik yang berbeda (MP3, AAC, SBC, aptX, LDAC, dll.) Untuk mengkompres file musik ke bitrate yang dapat ditransmisikan melalui Bluetooth.

Dalam Bluetooth, perangkat pengirim sering disebut SRC (sumber), dan perangkat penerima sering disebut SNK (sink).

Profil Distribusi Audio Tingkat Lanjut atau A2DP dikembangkan lebih dari satu dekade yang lalu. Sebelum profil ini, ada yang disebut "lapisan suara", yang dirancang untuk headset dan memiliki bandwidth hanya 64 kbit / s. Sisa Bluetooth adalah "lapisan data". Oleh karena itu, untuk meningkatkan kualitas suara (dan terutama untuk mentransmisikan sinyal stereo), A2DP dikembangkan, yang intinya adalah untuk menangkap beberapa bagian dari bitrate yang dimaksudkan untuk "transfer data" dan untuk menyesuaikannya untuk musik.

Ada juga Profil Remote Control Audio / Video - AVRCP, yang bekerja secara paralel untuk menyediakan transmisi data kontrol: perintah untuk mengubah volume, berpindah trek, dan sebagainya.

Berapa kecepatan data yang dapat diperoleh A2DP dari kumpulan bersama? Sebenarnya, tidak ada batasan dalam versi A2DP saat ini , namun, ada rekomendasi, dan mereka terlihat sebagai berikut untuk codec SBC:



Dengan demikian, pada frekuensi sampling 48 kHz, nilai maksimum yang tersedia adalah 345 kbit / s, dan dalam kasus 44,1 kHz - 328 kbit / s. Karena kualitas CD yang tidak dikompresi membutuhkan aliran 1411 kbps, bitrate yang direkomendasikan di atas jelas lebih rendah daripada yang diperlukan untuk mentransfer musik tanpa kompresi.

Rugi vs Rugi


Untuk memperdebatkan lebih lanjut, penting untuk membedakan antara dua jenis kompresi - lossless dan lossy. Keduanya mengurangi ukuran file dan, karenanya, mengurangi "memuat" pada bitrate. Nama-nama berbicara sendiri - selama kompresi lossless, informasi tidak hilang, dan file yang dipulihkan di penerima, file identik dengan file di sumbernya. Kompresi lossless mengurangi ukuran file dengan mendefinisikan pola yang dapat dijelaskan dan dikirim lebih cepat daripada dengan mengirimkan data mentah itu sendiri. Secara kasar, lebih cepat mengatakan "dalam file 1000 kata" halo "berturut-turut" daripada mengatakan "halo" 1000 kali. Informasi akan sama, transfer akan terjadi tanpa kehilangan, tetapi dengan kompresi.

Ada batasan pada rasio kompresi lossless, dan hampir semua codec lossless yang ada (Apple Lossless, FLAC, Ogg Vorbis) memungkinkan kompresi dicapai sekitar dua kali - dan tidak lebih . Nilai ini tergantung pada jenis konten dan metode yang digunakan.

Kompresi lossy mengurangi ukuran file dengan membuang bit. Codec yang hilang mencari informasi yang menurut mereka tidak Anda dengar, dan kemudian menghapusnya dengan harapan Anda tidak akan merasakan perbedaannya. Dengan pendekatan ini, tidak ada batasan untuk tingkat kompresi apa yang dapat dicapai - hanya lebih banyak informasi yang akan dibuang. MP3 128k memampatkan CD sekitar 13 kali. Bagian dari kompresi adalah lossless, seperti yang disebutkan di atas. Yang lainnya adalah data yang dibuang. Dan tidak masalah inovasi perangkat lunak atau perangkat keras apa yang diklaim pabrikan - Anda tidak akan pernah mengembalikan apa yang dibuang, itu seperti mengecat ulang foto hitam putih.

Ya, ini dalam teori dan logika segala sesuatu.

aptX


Anda dapat menggunakan berbagai codec di profil Bluetooth A2DP. Bahkan, Anda bahkan dapat menggunakan MP2, MP3, WMA, AAC dan ATRAC - namun, dukungan untuk satu codec adalah wajib: SBC (Sub-Band Codec). Codec ini mendukung aliran mono dan stereo pada berbagai laju sampel spesifik hingga 48 kHz.

Semua codec lain adalah opsional (termasuk keluarga Sony ATRAC), dan perusahaan bahkan dapat menentukan codec mereka sendiri. TETAPI: agar operasi berhasil, perlu dukungan codec ini sudah diinstal sebelumnya pada perangkat SRC dan SNK.

Akibatnya, aptX, yang diklaim sebagai "codec Bluetooth luas dengan kualitas terbaik", hanya akan berfungsi jika kedua perangkat tersebut kompatibel dengan aptX - misalnya, ponsel cerdas Anda dan speaker Bluetooth Anda.

Kompatibilitas AptX mengharuskan produsen membayar biaya lisensi yang akan dibayarkan kepada pemilik aptX (CSR / Qualcomm). Nah, ini sudah ditulis di artikel sebelumnya, tetapi kami mencatat bahwa sampai saat ini, Apple memasukkan aptX hanya dalam seri MacBook kecil, dan perangkat Android menerima dukungan aptX hanya dari versi ketujuh dari sistem operasi (aptX HD - dari yang kedelapan) - apalagi, bahkan dalam versi ini, untuk beberapa perangkat, dukungan dinonaktifkan di tingkat perangkat lunak. Jelaslah bahwa sejumlah besar produsen perangkat SNK - speaker nirkabel, panel suara, dan sebagainya - bahkan tidak memikirkan dukungan ini, terutama ketika menyangkut teknologi anggaran.

AptX secara teratur diklaim sebagai "kualitas CD," tetapi ini tidak terjadi, karena terbatas pada 328 kbps pada profil A2DP, meskipun sering diindikasikan mencapai 384 kbps. Seperti yang kita ingat, kompresi lossless memberikan keuntungan berlipat ganda maksimum, oleh karena itu, 384 kbit / s berubah paling baik pada 768 kbit / s, dan jelas bahwa aptX tidak mencapai aliran yang diperlukan untuk “kualitas CD” 1411 kbit / s, dan karena itu lebih tepat untuk menyebutnya "kualitas dekat dengan CD" - pada kenyataannya, sebanding dengan file AAC atau MP3 320 kbps.

Disebutkan secara khusus berhak untuk codec HD aptX HD yang telah disebutkan. Sebenarnya, ini adalah aptX yang sama, tetapi dengan profil penyandian yang berbeda dan kemungkinan laju bit hingga 576 kbit / s. Dan lagi, matematika sederhana menunjukkan bahwa hingga "kualitas CD" angka ini tidak cukup, meskipun sudah secara signifikan dekat (1152 kbit / s).

Kesimpulan kami secara resmi dikonfirmasi oleh Direktur Johnny McClintock (JM) - Direktur Pemasaran dan Penjualan di Qualcomm dalam wawancara dengan Sound + Image (S + I) :

S + I: Bisakah Anda mengkonfirmasi apakah codec HD aptX lossless atau lossy?
JM: Secara teknis, aptX HD adalah codec kompresi lossy. Namun, aptX HD menggunakan rasio kompresi yang relatif lunak 4: 1, tidak bersifat merusak. Karena didasarkan pada modulasi kode pulsa diferensial adaptif dan bukan pada prinsip-prinsip persepsi psikoakustik, aptX HD menggunakan analisis prediktif daripada mencoba mereproduksi karakteristik pendengaran manusia melalui telinga sintetis.
S + I: Apakah itu berfungsi di profil A2DP atau apakah itu menggunakan data tambahan?
JM: Algoritma aptX HD menggunakan A2DP untuk Bluetooth.
S + I: Berapa kecepatan data maksimum yang dimungkinkan?
JM: Untuk mencapai kedalaman 24-bit dan mendukung frekuensi sampling 48 kHz, diperlukan 576 kbit / s.

Dengan demikian, codec aptX tidak memungkinkan untuk mencapai "kualitas CD".

Sony LDAC


Bagian Satu Ceritanya


Dalam keadilan, harus dikatakan bahwa Sony sudah memiliki dan memiliki solusi Bluetooth dengan codec non-standar - ini adalah headphone Sony DR-BT50 yang mendukung MP3 . Ada juga codec Sony ATRAC, yang begitu akrab bagi semua orang dari disk mini yang telah lama terlupakan.

Tapi di sini Sony Australia mewakili kebaruan dalam keinginan perusahaan untuk memasuki pasar untuk solusi audio nirkabel - LDAC codec . Perusahaan hanya menyebutkan keputusannya - sistem Sony Multi-Room .



Sistem ini mencakup cukup banyak: tiga speaker nirkabel, termasuk satu portable, ditambah satu sound bar dan satu sound base, serta sistem micro-Hi-Fi SX7. Kami juga merekomendasikan penambahan salah satu penerima Sony AV yang didukung, STR-DN860 atau 1060.

Kemampuan multi-kamar yang dihasilkan termasuk DLNA streaming dengan definisi tinggi dari 24 bit / 96 kHz ke 24 bit / 192 kHz. Selain itu, ada Bluetooth, menggunakan teknologi pengkodean audio LDAC milik Sony, yang, menurut perusahaan, ketika meluncurkan pemutaran audio definisi tinggi melalui Bluetooth, memberikan kecepatan transfer data 990 kbps .

Faktanya, ada tiga level LDAC yang beroperasi pada 330, 660 dan 990 kbps - untuk kecepatan transfer data tertinggi Anda harus memilih mode dengan prioritas kualitas.
Seperti halnya aptX, LDAC hanya dapat digunakan jika sumber dan penerima dilengkapi dengan LDAC. Saat ini, daftar ini sangat kecil, apalagi - cukup mahal .

Tetapi kembali ke pertanyaan utama: bagaimana hal ini dicapai dengan menggunakan Bluetooth? Seperti yang telah kita lihat, kecepatan transfer data 990 kbps jauh lebih tinggi daripada spesifikasi seluruh profil Bluetooth A2DP stereo, belum lagi codec standar di dalamnya.

Bahkan jika kita mengesampingkan ini, tidak jelas bagaimana jumlahnya bertambah. Aliran kualitas CD pada 16-bit / 44.1 kHz terkompresi memiliki kecepatan data 1411 kbit / s. Dengan demikian, 990 kbps yang ditentukan dalam LDAC dapat dengan mudah menggunakan kompresi lossless untuk mencapai kualitas CD penuh melalui LDAC. Ini bisa dimengerti.

Tapi bagaimana dengan pernyataan suara definisi tinggi ini? Bahkan jika kita berbicara tentang batas yang dinyatakan lebih rendah dari 24-bit / 96 kHz - aliran 24/96 harus memiliki kecepatan transmisi di atas 4,5 Mbit / s. Untuk mendapatkan kualitas ini tanpa kehilangan dengan bitrate 990 kbps, Anda membutuhkan rasio kompresi sekitar 5: 1, yang lebih dari dua kali lipat semua codec lossless yang dikenal. Artinya, semua sama, codec kompres data dengan kerugian? Tapi lalu apa "suara definisi tinggi" ini?

Bagian Dua Passion Around Hi-Res Audio


Sound + Image menghubungi Sony Australia melalui email dan menerima konfirmasi bahwa LDAC memang merupakan codec lossy yang menggunakan kompresi data sekitar 4,5 kali - sekitar setengahnya mungkin lossless (faktor yang sama 2!), Selebihnya - dengan kerugian. Pada saat yang sama, mencapai nilai stream yang lebih tinggi hanya dimungkinkan melalui DLNA, tetapi tidak untuk Bluetooth.

Tapi cukup cepat, email lain diikuti dengan informasi dari Jepang, setelah itu surat menyurat:

Sony:

Informasi yang sebelumnya diberikan kepada Anda bahwa LDAC adalah codec yang hilang menggunakan kompresi data sekitar 4,5 kali tidak valid.

Jawaban yang benar: LDAC adalah codec Bluetooth yang menggunakan kompresi data yang lebih efisien daripada codec Bluetooth biasa seperti SBC atau aptX. Keuntungan dalam kompresi bisa mencapai 3 kali lipat.

Namun, meskipun LDAC lebih unggul dari codec Bluetooth lainnya, ia masih memampatkan konten. Perlu juga dicatat bahwa transmisi audio definisi tinggi dimungkinkan melalui Wi-Fi. Sistem MultiRoon kami mendukung solusi dual-band dan dalam hal ini sepenuhnya menyediakan audio nirkabel berkualitas tinggi.

Kami mohon maaf atas informasi yang bertentangan.

S + I:

Kami minta maaf, tetapi kami memahami bahwa audio definisi tinggi dapat ditransmisikan melalui Wi-Fi. Namun, bahan LDAC Sony jelas menunjukkan transmisi audio definisi tinggi 24/96 yang membutuhkan 4,5 Mbps melalui saluran Bluetooth 990 kbps. Bukan Wi-Fi, Bluetooth! Tangkapan layar terlampir:



Harap jawab pertanyaan: saat mentransmisikan audio 24/96 melalui Bluetooth, kompresi lossy atau lossless digunakan?

Kompresi lossless berarti bahwa data asli dapat sepenuhnya dan sempurna dipulihkan. Mengurangi aliran pada kecepatan 4,6 Mbps hingga 990 Kbps tanpa kehilangan akan menjadi prestasi besar - tidak ada codec lain yang dikenal dapat mencapai nilai ini secara real time.

Jadi, kami memikirkan tiga opsi yang mungkin:

a) Sony memiliki sistem kompresi lossless yang luar biasa dengan koefisien 4,5x;
b) LDAC - codec kompresi lossy saat mengirim 24-96 melalui Bluetooth;
c) situs web dan materi yang diterbitkan salah, dan LDAC tidak dapat mengirim suara definisi tinggi melalui Bluetooth, hanya melalui Wi-Fi.

Sony:

Sekali lagi, kami mohon maaf atas jawaban yang bertentangan. Sebenarnya, pertanyaan Anda cukup rumit, dan karena itu para ahli kami terbagi pendapat.

Untuk memperjelas situasinya, kami mengundang Andrew Hughes, dan dia mengatakan bahwa situasinya paling dekat dengan apa yang Anda sebutkan dalam opsi a), meskipun kami tidak ingin menggunakan kata "luar biasa".

Untuk membantu menggambarkan.

Pertimbangkan skenario di mana Anda mengirim suara definisi tinggi dari Walkman LDAC ke headphone LDAC:
- Untuk transmisi melalui udara melalui Bluetooth, file dikompresi untuk transmisi, dan kemudian di ujung yang lain headphone merekonstruksi / mendekompres file untuk mendapatkan musik yang setara dengan 96/24.
- Ini membuat sinyal tidak hilang, sementara kualitas musik tidak hilang. Kompresi lossy, di sisi lain, kompres file untuk pengiriman, tetapi tidak mengembalikannya di ujung lain, sehingga kualitasnya lebih seperti MP3.
- Transfer file dalam skenario seperti itu dimungkinkan untuk suara definisi tinggi dengan karakteristik 96/24. Tingkat detail selanjutnya - 192/24 - dalam kasus skenario kami akan menyebabkan hilangnya kualitas ke level yang setara dengan 96/24. LDAC tidak dapat mentransmisikan kualitas di atas 96/24.

Dengan demikian, Sony mengumumkan sistem kompresi lossless yang mampu mencapai rasio lebih dari 4: 1.

Korespondensi terjadi pada tahun 2015, dan Anda perlu membayar upeti kepada orang-orang korosif dari S + A - setelah setahun mereka bertemu dengan Sony selama IFA 2016 di Berlin.

"Ini bukan suara definisi tinggi, " kata seorang insinyur Sony dari wilayah Asia-Pasifik. " Kami tidak mengatakan bahwa ini adalah suara definisi tinggi, tetapi dekat dengan suara definisi tinggi."

Insinyur itu tidak dapat dengan jelas menyatakan apakah codec itu lossless atau lossy, tetapi ia menekankan bahwa Sony selalu berhati-hati dalam klaimnya: dalam materi terbaru, “LDAC secara efektif mendukung kedalaman bit asli dan frekuensi 24 bit / 96 kHz, memberikan lebih banyak Audio Hi-Res yang lengkap dan kaya. " Sangat pintar, bukan?

Mengenai bagaimana Sony mengurangi kecepatan 990 kbps LDAC ke saluran A2DP yang jauh lebih terbatas, insinyur menjawab bahwa LDAC meningkatkan bitrate, dan tidak bekerja sesuai dengan spesifikasi A2DP yang direkomendasikan.

Dan akhirnya, jawaban terakhir untuk pertanyaan tersebut diperoleh hanya pada konferensi pers IFA 2016 dalam percakapan antara Sound + Image dan Kepala Arsitek Teknologi Audio Sony (berfokus pada headphone) Koji Nageno (KN) . Ini benar-benar epik:



S + I: Kami suka bahwa Sony telah membayar begitu banyak perhatian pada suara definisi tinggi di semua produknya, sampai ke headphone, sejak 2013, itu benar-benar hebat! Tetapi bagi kita tampaknya istilah "suara definisi tinggi" sering digunakan dalam pengertian yang salah. Misalnya, headphone MDR-1000X - di brosur tertulis “audio hi-res”, ada logo Hi-Res Audio, tetapi jika Anda membacanya dengan cermat, ternyata bunyinya “hampir” memiliki definisi tinggi. Bisakah Anda menjelaskan bagaimana, misalnya, headphone Bluetooth ini dapat mereproduksi suara definisi tinggi?
KN: Sedangkan untuk Bluetooth, dibatasi oleh kecepatan transmisi, itu adalah 1 Mbps, jadi tidak mungkin untuk mengirimkan sinyal tanpa kompresi yang hilang. Tapi LDAC adalah codec yang sangat dekat dengan transmisi audio definisi tinggi. Tapi kami menghindari mengatakan "ini Hi-Res Audio", ya, kami menghindari.
S + I: Tetapi bagaimana cara menjelaskan logo dan spesifikasi Hi-Res Audio?
KN: Ketika disambungkan ke input analog, MDR-1000X dapat beroperasi dalam mode "NC on" dengan suara definisi tinggi. Tetapi kami tidak mengatakan bahwa ini dapat dicapai dengan transmisi nirkabel, bukan?
S + I: Dengan demikian, kecepatan LDAC, seperti yang Anda katakan, adalah 1 Mbit / s, 990 kbit / s, tetapi untuk 24/96 itu membutuhkan 4,5 Mbit / s, yang empat setengah kali lebih tinggi. Dengan kompresi lossless, Anda mungkin mendapatkan 2 Mbps untuk beroperasi pada 990 Kbps, tetapi Anda masih lebih dari setengah jalan melalui suara definisi tinggi. Bagaimana "sangat dekat dengan mentransmisikan suara definisi tinggi"?
KN: Mungkin ini benar-benar 100% tidak dapat dicapai dengan bitrate saat ini. Penting untuk mencari cara untuk meningkatkan bitrate atau meningkatkan rasio kompresi tanpa kehilangan dalam codec. Tapi ya, saat ini ini tidak mungkin tercapai.
S + I: Artinya, itu tidak "dekat" dengan suara definisi tinggi, apakah 50% lebih rendah dari suara definisi tinggi?
KN: Kualitas suara itu sendiri diperiksa terutama ... well, Anda dapat mengevaluasi kualitas musik dengan mendengarkannya, Anda juga dapat mengevaluasi bentuk spektral gelombang. Ini adalah hal yang berbeda, tetapi kami memeriksa kualitas suaranya - dan tidak melihat perbedaan. Jika Anda menggunakan bitrate penuh, laju sampling maksimum, dan kedalaman bit maksimal, kami akan mendapatkan sejumlah besar informasi, tetapi tetap saja kami tidak akan mencapai yang ideal. Ketika kita mendengarkan musik di pesta-pesta - apakah tidak ada kerugian? Meskipun untuk suara frekuensi tinggi, spekulasi kedalaman bit memang dapat menyebabkan penurunan kualitas. Dalam hal apa pun - saya tidak bisa mengatakan berapa persen kita dekat dengan suara definisi tinggi. Kualitas suaranya bagus, tes dengan gelombang pendengaran dan spektral lulus - tidak ada perbedaan.

[Wartawan lain mengajukan pertanyaan.]

S + I: Sebagai insinyur, Anda banyak berbicara tentang kemurnian suara, dan khususnya, kemurnian suara definisi tinggi. , , ? ? ( Sony DSEE (Digital Sound Enhancement Engine) HX, Sony HDR-1000).
KN: , , , . – . , , .
S+I: , , ?
KN: . [.]
S+I: , . , MP3 – . .
KN: . , MP3 , . .
S+I: , ? — 256, 320, CD? ? .

[ .]

KN:Maaf DSEE HX meningkatkan suara, tetapi bitrate asli harus 248 kbps. Kemudian dapat ditingkatkan mendekati definisi tinggi. Jadi, jika sumber suara asli lebih rendah, tidak dapat ditingkatkan ke level ini.
S + I: Wow! Jadi Sony percaya bahwa 256k dapat terdengar seperti suara definisi tinggi?
KN: Ya, hampir seperti suara definisi tinggi.


Tirai.Dan tepuk tangan saya Suara + Gambar. Mereka berhasil.

Bagian tiga. Tentang kemurahan hati


Pada 2017, menjadi terkenal tentang "korban" Sony yang murah hati, yang membuat penggunaan teknologi LDAC gratis di Android O, untuk "membawa manfaat besar dalam memperluas daftar perangkat pintar yang tersedia yang dapat mengirim data menggunakan LDAC". Namun demikian, seperti yang ditunjukkan oleh Ulasan Tepercaya dengan benar , sangat tidak mungkin bahwa produsen speaker lain, kecuali Sony sendiri, akan sangat tertarik untuk melisensikan LDAC di headphone mereka - pada prinsipnya kita melihat ini dengan contoh aptX / aptX HD.

Oleh karena itu, banyak ponsel mungkin siap menggunakan LDAC, tetapi untuk memainkannya dalam "definisi hampir tinggi" Anda hanya perlu membeli headphone Sony - dalam hal ini, "korban" sangat dibenarkan!

Dan sebagai kesimpulan


Bluetooth versi 5.0, bagaimanapun, tidak termasuk referensi ke suara dengan bit rate yang lebih tinggi sebagai standar, meskipun ada peningkatan yang signifikan dalam data throughput . Jadi transmisi suara berkualitas tinggi masih akan tergantung pada codec.

Melihat batasan buatan bitrate SBC, skema lisensi aptX, dan hasrat di sekitar LDAC, Anda banyak memikirkan ...

Source: https://habr.com/ru/post/id433724/


All Articles