L’evoluzione dei codec audio Bluetooth: dall’HSP al nuovo L2HC di Huawei
Evoluzione dei codec audio Bluetooth
La tecnologia Bluetooth ha rivoluzionato il modo in cui consumiamo i contenuti audio, offrendo la libertà di ascoltare musica ed effettuare chiamate in modalità wireless. Nel corso degli anni, i codec audio Bluetooth hanno subito progressi significativi, culminati nello standard L2HC di Huawei. In questa esplorazione completa, approfondiremo l’affascinante viaggio dei codec audio Bluetooth, dai loro umili inizi con HSP alle innovazioni rivoluzionarie di oggi.
Punti salienti:
I primi anni: HSP e HFP
La storia inizia alla fine degli anni ’90 quando il produttore di telefoni cellulari Ericsson, insieme a giganti del settore come IBM, Intel, Nokia e Toshiba, formò il Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG). Il loro obiettivo era sostituire le connessioni cablate con un’alternativa wireless. Nel 1999 è stato introdotto il Bluetooth 1.0, ponendo le basi per l’audio wireless.
In questa fase nascente, gli auricolari Bluetooth si concentravano principalmente sulla risoluzione del problema delle connessioni cablate tra dispositivi mobili e auricolari. L’Headset Profile (HSP) e il Hands-Free Profile (HFP) erano i protocolli di riferimento per la trasmissione audio. Tuttavia, sono stati progettati pensando alle chiamate vocali, offrendo un bit rate scarso di 64 kbps, adatto per le conversazioni ma insufficiente per la riproduzione musicale di alta qualità.
L’arrivo della SBC
Nel 2004 si è verificata una svolta significativa con l’introduzione del codec Subband Coding (SBC) nella versione Bluetooth 2.0 + EDR. SBC è stato progettato per risolvere le carenze dei codec precedenti, con l’obiettivo di migliorare la qualità del suono e l’efficienza nei dispositivi audio Bluetooth. Il suo supporto per frequenze di campionamento comprese tra 16kHz e 48kHz e bit rate da 192 kbps (mono) a 345 kbps (stereo) ha segnato un significativo passo avanti.
SBC è diventato rapidamente lo standard del settore, garantendo la compatibilità con un’ampia gamma di dispositivi audio Bluetooth. Questo codec ha gettato le basi per esperienze audio migliorate, ma c’era ancora spazio per l’innovazione.
AAC: il salto di qualità di Apple
Nello stesso periodo, l’Advanced Audio Coding (AAC) fece il suo debutto nella specifica Bluetooth 2.0 + EDR, in particolare all’interno dell’Advanced Audio Distribution Profile (A2DP). AAC si distingueva per la sua capacità di fornire una qualità audio superiore a bit rate inferiori rispetto a SBC. Ciò attirò l’attenzione di Apple, portandolo alla sua adozione come formato audio predefinito per iPod e iTunes.
L’abilità di AAC nel fornire audio di alta qualità ha avuto un costo: una maggiore richiesta di potenza di elaborazione, che potrebbe potenzialmente ridurre la durata della batteria del dispositivo. Tuttavia, la sua adozione da parte di Apple ha stabilito un nuovo standard per la qualità audio nel settore.
aptX di Qualcomm: suono migliorato e bassa latenza
Nel 2007, Qualcomm ha introdotto il codec aptX come parte della versione Bluetooth 2.1. aptX ha apportato miglioramenti significativi sia nella qualità del suono che nella latenza, rendendolo un punto di svolta nella trasmissione audio wireless. Il codec aptX standard offriva una frequenza di campionamento di 48kHz, una profondità di 16 bit e una velocità in bit fissa di 352 kbps.
Una delle caratteristiche più straordinarie di aptX era il suo algoritmo di codifica più complesso, che forniva una qualità del suono superiore mantenendo una velocità di trasferimento dati costante. In particolare, aptX eccelleva nel fornire una latenza inferiore, rendendolo ideale per applicazioni che richiedono audio e video sincronizzati.
Inoltre, aptX aveva varie iterazioni, incluso aptX HD per una qualità del suono superiore con una frequenza di campionamento di 48kHz, una profondità di bit di 24 bit e una velocità di bit di 576 kbps. aptX Low Latency (aptX LL) si concentra sulla riduzione al minimo dei ritardi di trasmissione audio a meno di 40 ms, migliorando ulteriormente l’esperienza dell’utente.
LDAC di Sony: velocità di trasferimento dati elevate
Nel 2015, Sony ha introdotto la tecnologia LDAC, con l’obiettivo di ampliare i confini dell’audio Bluetooth. LDAC si è distinto per la sua capacità di trasmettere audio a velocità fino a 990 kbps, superando le capacità di molti codec Bluetooth esistenti. Ciò che distingueva LDAC era la sua modalità di trasmissione adattiva, che regolava dinamicamente le velocità di trasferimento dei dati in base alla qualità della connessione wireless.
Quando la connessione era forte, LDAC forniva velocità di trasferimento dati alla massima capacità, garantendo una qualità audio senza compromessi. In scenari con connettività ridotta, LDAC ha ridotto in modo intelligente la velocità di trasferimento dei dati per mantenere un flusso audio continuo. Questa adattabilità ha reso LDAC un attore significativo nell’audio wireless di alta qualità.
L’ascesa dell’HWA (audio wireless ad alta risoluzione)
L’anno 2022 ha segnato l’arrivo dello standard Hi-Res Wireless Audio (HWA), guidato dalla HWA Alliance. Guidata dalla China Electronic Audio Industry Association e dal China Electronics Technology Standardization Institute, questa alleanza ha cercato di elevare l’audio Bluetooth enfatizzando l’innovazione tecnologica e un rigoroso controllo di qualità.
HWA ha introdotto una serie di nuovi standard di codifica, simili alla certificazione delle cuffie wireless ad alta risoluzione, promettendo un elevato livello di prestazioni di qualità del suono per le cuffie wireless certificate. L’obiettivo era promuovere una concorrenza leale nel settore, con tutti i membri dell’alleanza che aderivano a standard e norme rigorosi.
L2HC di Huawei: uno standard rivoluzionario
Nel 2023, la Cina ha introdotto il suo primo standard di codifica audio wireless ad alta definizione auto-sviluppato, L2HC, segnando un passo avanti epocale nella tecnologia audio Bluetooth. Huawei ha svolto un ruolo fondamentale nello sviluppo del protocollo L2HC, dimostrando la sua abilità tecnica e innovazione.
L2HC ha aperto nuove strade supportando velocità di trasmissione in bit fino a 1920 kbps, superando i requisiti di qualità audio lossless a livello di CD. Ciò significava che poteva facilitare la trasmissione audio senza perdite di alta qualità in tempo reale, un risultato notevole nel mondo dell’audio Bluetooth.
Inoltre, L2HC vantava eccezionali capacità anti-interferenza e bassa latenza. Potrebbe adattare in modo intelligente il bit rate alle condizioni prevalenti, garantendo un’esperienza audio stabile ad alta definizione anche in ambienti difficili come centri commerciali e aeroporti. Inoltre, L2HC ha offerto una compatibilità perfetta con le principali tecnologie di codec, facilitando la comunicazione semplice tra vari dispositivi e piattaforme.
L2HC ha sfruttato la tecnologia di codifica audio avanzata per offrire un’elevata qualità del suono a bit rate più bassi. Rispetto ai metodi di codifica tradizionali, ha ottenuto esperienze di qualità del suono superiori all’interno della stessa larghezza di banda. Inoltre, L2HC ha dato priorità alla trasmissione in tempo reale, riducendo al minimo la latenza audio attraverso l’ottimizzazione dell’algoritmo e l’incapsulamento dei dati. La sua forte compatibilità si estende a Bluetooth e WiFi e gestisce perfettamente diverse lunghezze di fotogramma per una trasmissione video e audio in-game più fluida.
L’impatto della trasmissione a bit rate elevato
La trasmissione ad alta velocità in bit è un fattore fondamentale per ottenere una qualità audio superiore. Proprio come un’immagine ad alta risoluzione contiene più pixel, risultando in un’immagine più chiara e dettagliata, i dati audio a bitrate elevato comprendono informazioni più ricche. Questa ricchezza consente la ricreazione accurata delle sfumature sonore, inclusi i dettagli delle alte frequenze, il ritmo delle basse frequenze e la pienezza del timbro. Di conseguenza, gli utenti godono di un’esperienza di ascolto più ricca e coinvolgente.
In termini pratici, la qualità audio standard senza perdite a livello di CD si basa in genere sul formato Pulse Code Modulation (PCM), noto per la sua qualità audio senza perdite. L’audio del CD rispetta una frequenza di campionamento standard di 44,1 kHz, una profondità di bit di 16 bit e due canali (stereo). Il calcolo della velocità in bit minima richiesta è il seguente: 44,1 kHz * 16 bit * 2 = 1411,2 kbps. A causa della perdita di dati intrinseca durante la trasmissione wireless, per ottenere la trasmissione è necessaria almeno una velocità in bit di 1,5 Mbps. L2HC soddisfa e supera senza sforzo questo requisito, offrendo un’esperienza di ascolto senza precedenti.
Huawei FreeBuds Pro 3: un esempio di L2HC
Per dimostrare le capacità del nuovo protocollo L2HC, Huawei ha introdotto le cuffie FreeBuds Pro 3. Queste cuffie presentavano un sistema a doppio driver e un triplo equalizzatore adattivo, che supportava i codec audio ad alta risoluzione LDAC e L2HC 2.0. Con un bit rate di 1,5 Mbps (la versione domestica supporta L2HC 3.0 con i telefoni cellulari della serie Mate60, raggiungendo un bit rate di 1,5 Mbps), queste cuffie offrono un’esperienza audio di alta qualità.
I FreeBuds Pro 3 incorporano anche un sistema intelligente e dinamico di riduzione del rumore ANC 3.0 e un microfono Pure Voice 2.0, migliorando l’efficienza di riduzione del rumore del 50%. La durata estesa della batteria fino a 31 ore e il supporto per la connessione di due dispositivi li hanno resi un compagno audio versatile. L’innovativa tecnologia di connessione NearLink di Huawei ha aumentato ulteriormente la velocità di trasmissione riducendo al contempo il consumo energetico e la latenza.
Conclusione:
L’evoluzione dei codec audio Bluetooth testimonia l’incessante ricerca dell’eccellenza nella qualità audio e nella comodità wireless. Dagli albori dell’HSP al rivoluzionario standard L2HC introdotto da Huawei, l’audio Bluetooth si è evoluto in modo significativo. Ogni pietra miliare ha portato una migliore qualità del suono, una minore latenza e una maggiore compatibilità con i dispositivi audio wireless.
Poiché la tecnologia continua ad avanzare, prevediamo ulteriori innovazioni nell’audio Bluetooth, migliorando le nostre esperienze audio e trasformando il modo in cui ci connettiamo e godiamo di musica e chiamate. I codec audio Bluetooth hanno fatto molta strada e il futuro promette sviluppi ancora più entusiasmanti.
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