在我最近關(guān)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(shù)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(luò)。因此，云的適應性至關(guān)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(shè)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(shè)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(shù)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(zhuǎn)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(guān)于MQA的信息來自維基百科：

使用專有的抖動技術(shù)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(jié)果將是無損存檔。在一系列這樣的操作之后，結(jié)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(shè)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(shè)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(guān)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(shè)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(chǔ)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(shè)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(guān)的Wikipedia詞條所言，“它的設(shè)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(chǔ)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。

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