在我最近關于高分辨率音頻播放器以及為它們提供內(nèi)容的服務和外部DAC和放大器的報道中，我意識到我向我的讀者拋出了很多新的可能不熟悉的術語。自從我上一次深入介紹無損和有損音頻壓縮標準以來，已經(jīng)有一段時間了，確切地說，是20年！而且世事變遷，所以這個簡短的更新可能是遲來的。

首先，顯而易見的是，20年前大部分數(shù)字音樂不是從服務器上下載，就是從CD上下載，然后存儲并在本地播放。如今，各種訂閱服務的優(yōu)勢已經(jīng)演變，使情況更加復雜；一個給定的服務需要支持具有各種處理能力的多種回放客戶端，并支持以多種比特率和延遲（以及隨時間變化的兩個參數(shù)）連接的網(wǎng)絡。因此，云的適應性至關重要。

以Tidal為例，這是我最近經(jīng)常提到的一項音樂服務，它以高保真音響為目標用戶。先看了看基線提供“HiFi”，Tidal streams（在一些平臺上，還提供DRM-inclusive下載）在兩個比特率，96 kbps（Tidal稱之為“正常”，通常被認為是等效質(zhì)量遺留的128 kbps MP3）和320 kbps（“高”和更高的比特率比使用competitors 例如Amazon Music Unlimited和Apple iTunes），在這兩種情況下利用AAC（高級音頻編碼）有損壓縮標準。AAC是MPEG-4的核心音頻編解碼器，在2001年我的測試套件中甚至還沒有AAC，只有MP3 （MPEG-1和MPEG-2音頻層III）、RealAudio和WMA （Windows Media audio）。三年多過去了，我還在寫這樣的話：“AAC目前缺乏廣泛的行業(yè)支持，因此限制了消費者播放音頻的設備類型。”不過，這在很大程度上要歸功于Apple對AAC的支持，尤其是在該公司放棄了FairPlay DRM之后，接替者基本上已經(jīng)繼承了寶座。

現(xiàn)在為Tidal的“HiFi”提供。至少即使內(nèi)容是“僅僅”Red Book音頻CD-equivalent質(zhì)量（16每幀采樣個數(shù)，兩個渠道，44.1千赫采樣率，1～1.411 Mbps未壓縮比特流），Tidal還提供兩種lossless-compressed格式降低比特率（下載，文件大小）：FLAC（自由無損音頻編解碼器）對于大多數(shù)客戶，和ALAC為iOS設備（Apple無損音頻編解碼器）。Wikipedia上說，“通過FLAC算法壓縮的數(shù)字音頻通常可以縮小到原始大小的50%到70%。”

如果做到更大的樣本量和更高的樣本率是長處，還有MQA（主要質(zhì)量認證），Tidal支持它的HiFi層訂閱者和它內(nèi)容庫的子集。MQA和AAC一樣，是一種有損壓縮算法，乍一看似乎很諷刺，因為我們正在談論的是所謂的最高質(zhì)量的產(chǎn)品（不出所料，這種格式得到了發(fā)燒友社區(qū)的廣泛支持）。但與AAC（及其MP3和其他感知編碼同行）不同的是，MQA沒有使用各種心理聲學建模技術來降低比特率，就像我在20年前提到的那些：

低通濾波，即去除某一頻率以上的所有音頻信息;

立體聲到單聲道轉換的原始兩個聲道，完全或超過一定的頻率;

階段性崩潰，或消除兩個通道之間的階段性差，完全或超過一定的頻率;

頻率屏蔽，用響亮的聲音屏蔽附近頻率的低音量信息;

時間掩蔽，其中響亮的音調(diào)在時間上掩蔽在掩蔽音調(diào)之前和之后的低音量信息。相反，MQA利用時域ADPCM（自適應差分脈沖編碼調(diào)制）來降低比特率。

更多關于MQA的信息來自維基百科：

使用專有的抖動技術將較高頻帶中相對較少的能量分層壓縮成嵌入較低頻帶的數(shù)據(jù)流，但解碼后的結果將是無損存檔。在一系列這樣的操作之后，結果44.1 kHz的數(shù)據(jù)，分層的數(shù)據(jù)流，和最終的“修飾”流（從所有層和原始的有損信號之間的壓縮差）被提供給播放設備。考慮到低的能量將在更高的頻率，和只使用一個額外的頻帶層（較高的44.1 kHz頻帶96/24打包在48/16的抖動中）和一個修改流（壓縮區(qū)別原始96/24和48/16）分布在一起作為一個流，48/24的48/16 bit-decimated部分可以由正常的48/16播放設備。與標準格式的另一個區(qū)別是抽樣過程。音頻流被采樣并與三角形函數(shù)進行卷積，并在稍后的回放過程中進行插值。

所以，讓我們思考一下。為了使Tidal能夠成功地將音樂流或下載到客戶端，Tidal的服務器必須首先弄清楚與客戶端相關聯(lián)的帳戶是哪個服務層（高級或HiFi）。然后，它需要確定客戶端是否支持下載。其次，它必須確定客戶端支持哪些質(zhì)量級別選項（普通，高，HiFi和/或master）和（HiFi，無論客戶端是否是iOS設備）以及什么質(zhì)量選項是首選的客戶端流媒體和下載。

但是想要一個給定的質(zhì)量水平和實際能夠達到那個質(zhì)量水平是兩碼事。例如，如果客戶端處于較差的蜂窩數(shù)據(jù)連接（持續(xù)或可能僅在短暫的基礎上），那么320kbps的“高”流可能無法實現(xiàn)，因此需要短暫的降速到“正常”模式。在所有這些工作之后，仍然“只有”一個音樂軌道駐留在客戶機的易失性或非易失性內(nèi)存中；然后你仍然需要通過一個比特率受限（更不用說一個更低的能耗要求）的無線連接將它連接到藍牙耳機上。

目前由藍牙SIG（特殊興趣組）指定的標準音頻編解碼器需要支持任何基于A2DP（高級音頻分發(fā)配置文件）的藍牙設備（發(fā)射器和/或接收器）是SBC（低復雜度子帶編解碼器）。SBC大約和MP3一樣古老，正如相關的Wikipedia詞條所言，“它的設計目的是在中等比特率下獲得相當好的音頻質(zhì)量，同時保持較低的計算復雜度，考慮到藍牙帶寬的限制和處理能力。” SBC做得很不錯，特別是在語音方面，但它仍然在早期階段被LC3（低復雜度通信編解碼器）取代。用一句話來說，把SBC稱為“高保真度”是一種妄想。因此，為其他可選編解碼器打開了一扇門，它們的使用與否取決于在初始連接過程中藍牙發(fā)射器和接收器之間的支持與否詢問。例如，它們包括AAC（沒錯，就是前面提到的同一種編解碼器），Apple在其產(chǎn)品中專門使用AAC（大概是為了避免向高通支付許可費……請繼續(xù)閱讀）。

高通目前擁有aptX系列編解碼器（例如，最初在Apple mac上支持，但后來取消了），該系列于2010年被CSR收購，5年后，CSR又被高通收購。基礎aptX（最初稱為apt-X）編解碼器，也就是可能最熟悉的編解碼器，利用了類似于前面提到的MQA的基于adpcm的有損壓縮。它隨后加入了增強，現(xiàn)場，聲音，以及（為了藍牙音樂的目的）LL（例如低延遲，這是特別有用的，當試圖保持電影視頻和它的配樂和對話之間的嘴唇同步），HD（高清晰度），和自適應層。

在最近探索我的新型便攜式藍牙接收器“玩具”時，我發(fā)現(xiàn)了另一種編解碼器——LDAC。得益于Wikipedia對LDAC的定義，我了解到了另一個：LHDC（低延遲高清音頻編解碼器）。LDAC由Sony開發(fā)，從Android 8開始就添加到Android開源項目存儲庫中。編碼器（即藍牙發(fā)射器）的編碼（和使用）是免費和開源的，盡管解碼器是專有的，需要用戶獲得許可。

Radsone顯然獲得了許可，因為當我把智能手機連接到Earstudio ES100 MK2上時，LDAC是首選的編解碼器。

責任編輯：lq6