Bezdrátový Bluetooth přenos hudby, jak jej možná neznáte

0
audio kodeky
audio kodeky
-
Zdroj: pixabay

Určitě si pamatujete doby, kdy jste jako malí dostali za vysvědčení svá první sluchátka, tehdy s různě dlouhým drátem zakončeným legendárním 3,5mm jackem. Jak šel čas a technologie pokročila, stala se již dnes téměř standardem pro osobní potřeby využívat bezdrátová sluchátka. Ta s sebou nesou řadu kladů i záporů, na které se dnes podíváme.

Historie Bluetooth

Pokud bychom chtěli pátrat po historii Bluetooth, museli bychom se vrátit do roku 1994. V tomto roce přišla švédská společnost Ericsson s alternativním řešením pro kabelový přenos hudebního signálu. První verze 1.0 tak o 5 let později spatřila světlo světa, a přestože zpočátku nabízela datový přenos pouhých 721 kb/s a měla mezery v kompatibilitě jednotlivých zařízení, našla si své příznivce.

Po téměř deseti letech se stal Bluetooth už ve verzi 3.0 komerčně dostupnou technologií s přenosovou rychlostí až 24 Mbit/s a byl hojně využíván především pro přenosy objemných dat, jakou jsou například fotografie, videa nebo hudební soubory. Od roku 2016 se můžete setkat s dnes již tradiční verzí 5.0, která s sebou přinesla nízkou energetickou náročnost, spolehlivější komunikaci, a hlavně pokročilejší šifrování mezi dvěma komunikujícími objekty. S novou verzí přichází i větší použitelná vzdálenost, konkrétně až 240 metrů ve venkovních a 40 metrů ve vnitřních prostorách a zároveň možnost volby mezi přenosovou rychlostí, která se odvíjí od celkové vzdálenosti dvou objektů.

Co je Bluetooth a jak funguje bezdrátový přenos?

Bluetooth je bezdrátová technologie pro zabezpečený přenos informací mezi dvěma zařízeními. Bezpečnosti při přenosu je dosaženo hlavně díky nutnosti prvotního spárování, bez kterého se není možné připojit k danému zařízení. Frekvenční charakteristika Bluetooth je stejná jako u Wi-Fi, tedy 2,4 GHz. Výhodou a zároveň nevýhodou je i relativně nízká vzdálenost, na kterou mohou párovaná zařízení fungovat. Obecně se považuje za účinnou vzdálenost 10 metrů, ovšem novější verze mohou pracovat na vzdálenosti až 50 metrů ve vnitřním prostoru. Výhodu nízké vzdálenosti najdete hlavně v zabezpečení, kdy musí být útočník v těsné blízkosti u vašeho zařízení, aby měl šanci napadnout váš přenos informací. Nevýhodou však může být velká zahlcenost frekvence 2,4 GHz a to hlavně ve velkých městech, kde najdete téměř na každém rohu W-Fi síť běžící právě na této frekvenci. Vysoká zahlcenost se podepisuje na zvýšeném šumu a ztrátovém přenosu signálu.

Zvukové kodeky a proč jsou tak důležité

Pro kvalitní bezdrátový zvukový přenos potřebujete splnit dvě základní podmínky. Telefon nebo jiné zařízení musí disponovat patřičným zvukovým kodekem, který se stará o datový přenos mezi vysílacím a přijímacím zařízení. Jedná se o soubor algoritmů, které se starají o zakódování informace u vysílacího zařízení a následného dekódování u zařízení přijímacího. Dalším důležitým prvkem v bezdrátovém přenosu zvuku je vzorkovací frekvence a bitová hloubka.

Vzorkovací frekvence se udává v Hz a určuje, kolik vzorků hudební stopy se vejde do jedné sekundy. V ideálním případě by měla být vždy dvakrát vyšší, než je uchem slyšitelná frekvence.

Bitová hloubka se udává v kilobitech nebo megabitech za sekundu a prozradí nám počet bitů (jednotek informace) v jednom vzorku.

Přehled zvukových kodeků

SBC kodek

Sub-band kódování (anglicky sub-band codec) patří mezi jedny z nejzákladnějších přenosů zvukového signálu přes Bluetooth. Cílem tohoto kodeku je získat co největší hodnotu signálu mezi jednotlivými zařízeními, ale za cenu pomalejší rychlosti, která se pohybuje v rozmezí od 192 do maximálně 320 kbps. Tento kodek navíc velmi trpí častými ztrátami přenosu, dlouhou latencí a citlivostí na okolní rušivé vlivy. Hodí se pouze pro základní poslech hudby nebo přenos poslechu mluveného slova. Pro kvalitnější zvukový projev se raději porozhlédněme po modernějším kodeku.

AAC kodek

Jedná se o kodek, jehož celý anglický název zní Advanced Audio Coding a naleznete jej hlavně v Apple zařízeních a sluchátkách, která cílí hlavně na příznivce tohoto amerického giganta. Ve své podstatě se jedná o přepracovaný SBC kodek, který sám o sobě ničím nevyniká. Jeho maximální přenosová rychlost dosahuje hodnot 250 kbps a mimo jiné je i dost energeticky náročný. Přesto na něj Apple nedá dopustit a v mírně upravených formách používá tento kodek dodnes.

LDAC kodek

Zvukový kodek, který v tichosti vyvinula japonská společnost Sony a najdete jej převážně v prémiových sluchátkách od této společnosti. Papírová čísla přenosové rychlosti vypadají vskutku parádně, ovšem při bližším prozkoumání a následných testech můžete být spíše zklamáni. Sony uvádí hned tři přenosové rychlosti a to 990 kpbs, 660 kbps a 330 kbps. První dvě zní na první pohled lákavě, ovšem testy ukázaly ztrátu kvality zvuku nad 20 Hz. Při použití přenosové rychlosti 330 kbps se tak dostáváte na kvalitu hudby srovnatelnou se základní verzí aptX nebo dokonce SBC.

aptX/aptX LL kodek

Tento kodek vyvinula už v 80. letech minulého století a doteď vlastní společnost Qualcomm, která je v současnosti zároveň i největším výrobcem mobilních procesorových čipů na světě. Najdete jej převážně v „dražších“ smartphonech s operačním systémem Android. Cílem aptX bylo nabídnout zvuk o CD kvalitě přes Bluetooth připojení. Toho vývojáři dosáhli použitím komprese na straně vysílače a následné dekomprimace na straně přijímače. Přenosové rychlosti tohoto kodeku dosahují až 352 kbps při 16bitovém/48 kHz vzorkování.

V roce 2012 přišel Qualcomm s vylepšenou verzí své původní verze audio kodeku aptX, která přinášela hlavně vylepšení v oblasti odezvy mezi vysílacím a přijímacím zařízením. Dostala název aptX LL (low latency) a dokázala snížit odezvu na pouhých 40 ms. Pro srovnání – původní verze aptX dosahovala latence přibližně 120 ms.

aptX HD kodek

O čtyři roky později vypustil Qualcomm do světa další verzi svého tehdy už populárního a oblíbeného audio kodeku. Nesl název aptX HD a jak již z názvu vypovídá, jedná se o přenos zvukového signálu s vysokým rozlišením a vzorováním. Jeho přenosová rychlost dosahuje hodnoty až 576 kbps při vzorkování 24bitů/48 kHz. To znamená, že kvalita zvuku je kvalitnější než u klasických CD a lepších hodnot dosahuje i poměr signálu k šumu. V praxi to znamená, že uslyšíte více detailů a jednotlivých aspektů přehrávané skladby a jste schopni lépe rozeznat jednotlivé hudební nástroje od sebe, které u předchozí verze kodeku splývaly dohromady.

aptX Adaptive kodek

Snaha o rozšíření tohoto kodeku přišla s procesorem Qualcomm Snapdragon 855 a samotná společnost jej prezentuje jako audio kodek budoucnosti. aptX Adaptive by měl kompletně nahradit své předchůdce nejen díky svým maximálním přenosovým rychlostem, ale i velmi nízké odezvě, která se má pohybovat pod hranící 2 milisekund. Tuto hodnotu ocení hlavně hráči FPS a akčních kompetitivních titulů, kteří pro své hraní potřebuji okamžitou odezvu. Přenosové rychlosti u tohoto kodeku dosahují hodnot od 279 do 420 kbps při adaptivním vzorkování 16-24 bitů/48 kHz.

Všechny aptX kodeky jsou zpětně kompatibilní s jejich staršími verzemi a zároveň se základním kodekem SBC. Při výběru bezdrátových sluchátek musíte brát v potaz hlavně všechny přítomnost výše zmíněných kodeků, podle kterých se odvíjí celková kvalita přehrávaného zvuku. V moderních sluchátkách najdete i spoustu technologických vylepšení, které mohou příznivě ovlivnit kvalitu zvukového projevu nebo zmírnit hluk přicházející z vašeho okolí. O tom si ale popovídáme v příštím článku, ve kterém si představíme typy sluchátek a důležité parametry, na které je třeba si dát pozor při výběru bezdrátových sluchátek.

Zdroje: Wikipedia aptX, Wikipedia Bluetooth, Bluetooth, Nextpit

Ohodnoťte tento článek!