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突破藍牙編碼
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突破藍牙編碼  2012/3/1
如今,許多手機制造商在其產(chǎn)品說明中將藍牙列為最突出的特點之一。全球越來越多的國家和地區(qū)通過立法,強制用戶在駕駛中撥打或接聽電話時使用免提設(shè)備或耳機;在這個方面,藍牙是一種理想的無線解決方案,因此越來越多的手機都采用了藍牙技術(shù),這已成為一種趨勢。佩帶著藍牙耳機漫步街頭也越來越被社會所接受,并提高了藍牙在電話上的配售率。配售率逐年不斷提高,耳機與移動電話搭配(“捆綁”)提供的情況越來越多,這也有助于運
如今,許多手機制造商在其產(chǎn)品說明中將藍牙列為最突出的特點之一。全球越來越多的國家和地區(qū)通過立法,強制用戶在駕駛中撥打或接聽電話時使用免提設(shè)備或耳機;在這個方面,藍牙是一種理想的無線解決方案,因此越來越多的手機都采用了藍牙技術(shù),這已成為一種趨勢。佩帶著藍牙耳機漫步街頭也越來越被社會所接受,并提高了藍牙在電話上的配售率。配售率逐年不斷提高,耳機與移動電話搭配(“捆綁”)提供的情況越來越多,這也有助于運營商和手機廠商將其產(chǎn)品差異化。所有這些趨勢均說明了一點:語音通話越來越依賴于藍牙。
       
隨著藍牙耳機使用率的提高,用戶也開始要求其語音信號的質(zhì)量達到固定電話的通話質(zhì)量。所以,面對不斷提高語音信號質(zhì)量以及降低功耗等壓力,本文旨在探討解決這些問題的一種藍牙技術(shù)方法。

藍牙語音面臨的難題
       
在藍牙無線鏈路上傳輸?shù)男畔ⅰ皵?shù)據(jù)”有兩種基本形式:異步數(shù)據(jù)和同步語音。異步意味著信息不需要以連續(xù)數(shù)據(jù)流的方式傳輸——只要所有數(shù)據(jù)能夠達到目的地,并重新組合成原來的形式即可(例如對傳輸不敏感的圖像),當(dāng)圖像數(shù)據(jù)被細分為數(shù)據(jù)塊并在藍牙鏈路處于安靜模式時傳輸。至于語音流量,用戶則不能容忍他們的各個部分通話內(nèi)容在不同的時間抵達對方,或者通話內(nèi)容被拆解。流暢而實時的信息(音頻流)對于可用的語音連接非常重要。
       
為此,藍牙技術(shù)設(shè)計支持兩種類型的空中接口:藍牙技術(shù)規(guī)范包含支持數(shù)據(jù)流量的ACL(異步無連接)數(shù)據(jù)包和支持語音流量的SCO(同步面向連接)數(shù)據(jù)包。SCO屬于電路交換技術(shù),它提供對稱同步業(yè)務(wù),并在固定的時間間隔內(nèi)預(yù)留時隙,因此適合對時間要求較高的數(shù)據(jù),如語音。藍牙技術(shù)規(guī)范還支持每個主設(shè)備擁有三個同步語音信道(SCO鏈路)。
       
語音信道采用連續(xù)可變斜率增量調(diào)制(CVSD)語音編碼方案,并且SCO規(guī)定數(shù)據(jù)包不得重傳。藍牙技術(shù)中選用CVSD CODEC,是因為它在處理丟失或損壞的語音樣本時非?煽。背景噪音越高,干擾水平就越高,而CVSD編碼語音卻可以接受誤碼率達4%的語音。
       
當(dāng)輸出位顯示預(yù)測值比輸入波形大或小時(二進位制中,用1或0來表示值的變化),這種增量調(diào)制方案就會遵循波形。為了降低這種基本二進位方法的斜率過載效應(yīng),可以進行音節(jié)壓擴:按照平均信號斜率調(diào)整步長。輸入CVSD編碼器的是每秒64k樣本的線性PCM信號。
        
藍牙技術(shù)規(guī)范v1.2版尋求解決SCO連接的一些局限性:SCO的上下行碼率為固定的64Kbps,并且不允許數(shù)據(jù)包重傳。藍牙v1.2推出擴展型SCO(eSCO)傳輸,允許損壞數(shù)據(jù)包的重傳;這樣可以提高SCO的傳輸質(zhì)量,而SCO傳輸質(zhì)量對于傳輸質(zhì)量不一定是“二進位”的連接非常重要,例如音頻或視頻數(shù)據(jù)的傳輸。但是,盡管藍牙目前支持重傳功能,藍牙語音數(shù)據(jù)包仍然通過默認的CVSD編碼系統(tǒng)進行編碼。這就給語音流量處理方式的改善留下了余地。
       
舉例來說,在第六代藍牙技術(shù)中,CSR公司解決了CVSD作為語音流量編碼方法的局限,引入了射頻(特別是掃描技術(shù))的各項改進內(nèi)容,提高了靈敏度和傳輸功率。對手機制造商而言還有另外一個好處,即這些無線電改進項目極大地節(jié)省了功耗。
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