突破蓝牙编码
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突破蓝牙编码  2012/3/1
如今,许多手机制造商在其产品说明中将蓝牙列为最突出的特点之一。全球越来越多的国家和地区通过立法,强制用户在驾驶中拨打或接听电话时使用免提设备或耳机;在这个方面,蓝牙是一种理想的无线解决方案,因此越来越多的手机都采用了蓝牙技术,这已成为一种趋势。佩带着蓝牙耳机漫步街头也越来越被社会所接受,并提高了蓝牙在电话上的配售率。配售率逐年不断提高,耳机与移动电话搭配(“捆绑”)提供的情况越来越多,这也有助于运
如今,许多手机制造商在其产品说明中将蓝牙列为最突出的特点之一。全球越来越多的国家和地区通过立法,强制用户在驾驶中拨打或接听电话时使用免提设备或耳机;在这个方面,蓝牙是一种理想的无线解决方案,因此越来越多的手机都采用了蓝牙技术,这已成为一种趋势。佩带着蓝牙耳机漫步街头也越来越被社会所接受,并提高了蓝牙在电话上的配售率。配售率逐年不断提高,耳机与移动电话搭配(“捆绑”)提供的情况越来越多,这也有助于运营商和手机厂商将其产品差异化。所有这些趋势均说明了一点:语音通话越来越依赖于蓝牙。
       
随着蓝牙耳机使用率的提高,用户也开始要求其语音信号的质量达到固定电话的通话质量。所以,面对不断提高语音信号质量以及降低功耗等压力,本文旨在探讨解决这些问题的一种蓝牙技术方法。

蓝牙语音面临的难题
       
在蓝牙无线链路上传输的信息“数据”有两种基本形式:异步数据和同步语音。异步意味着信息不需要以连续数据流的方式传输——只要所有数据能够达到目的地,并重新组合成原来的形式即可(例如对传输不敏感的图像),当图像数据被细分为数据块并在蓝牙链路处于安静模式时传输。至于语音流量,用户则不能容忍他们的各个部分通话内容在不同的时间抵达对方,或者通话内容被拆解。流畅而实时的信息(音频流)对于可用的语音连接非常重要。
       
为此,蓝牙技术设计支持两种类型的空中接口:蓝牙技术规范包含支持数据流量的ACL(异步无连接)数据包和支持语音流量的SCO(同步面向连接)数据包。SCO属于电路交换技术,它提供对称同步业务,并在固定的时间间隔内预留时隙,因此适合对时间要求较高的数据,如语音。蓝牙技术规范还支持每个主设备拥有三个同步语音信道(SCO链路)。
       
语音信道采用连续可变斜率增量调制(CVSD)语音编码方案,并且SCO规定数据包不得重传。蓝牙技术中选用CVSD CODEC,是因为它在处理丢失或损坏的语音样本时非常可靠。背景噪音越高,干扰水平就越高,而CVSD编码语音却可以接受误码率达4%的语音。
       
当输出位显示预测值比输入波形大或小时(二进位制中,用1或0来表示值的变化),这种增量调制方案就会遵循波形。为了降低这种基本二进位方法的斜率过载效应,可以进行音节压扩:按照平均信号斜率调整步长。输入CVSD编码器的是每秒64k样本的线性PCM信号。
        
蓝牙技术规范v1.2版寻求解决SCO连接的一些局限性:SCO的上下行码率为固定的64Kbps,并且不允许数据包重传。蓝牙v1.2推出扩展型SCO(eSCO)传输,允许损坏数据包的重传;这样可以提高SCO的传输质量,而SCO传输质量对于传输质量不一定是“二进位”的连接非常重要,例如音频或视频数据的传输。但是,尽管蓝牙目前支持重传功能,蓝牙语音数据包仍然通过默认的CVSD编码系统进行编码。这就给语音流量处理方式的改善留下了余地。
       
举例来说,在第六代蓝牙技术中,CSR公司解决了CVSD作为语音流量编码方法的局限,引入了射频(特别是扫描技术)的各项改进内容,提高了灵敏度和传输功率。对手机制造商而言还有另外一个好处,即这些无线电改进项目极大地节省了功耗。
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