Защо в безжичното аудио се използва най-вече Bluetooth, а не Wi-Fi
През последните няколко години безжичното аудио се развива извънредно бързо. Появяват се от ден на ден смарт телефони без общоприетоо 3,5-милиметрово аудио гнездо, има съвсем Hi-Res кодеци, като да вземем за пример AptX HD и LDAC, продават се безжични слушалки с доста високо качество на звука, в колите всеобщо се употребяват безжични връзки. Всички тези устройства имат една обща линия: употребява се Bluetooth. Но за какво е определена точно тази технология, а не Wi-Fi, която се поддържа от множеството устройства?
Малкият брой на Wi-Fi каналите
В 2,4 GHz диапазон има единствено 13-14 канала, по които могат да се обменят данни. В 5 GHz диапазон те са повече – към 50, само че от които единствено 24 не се припокриват. На пръв взор може да се стори, че това би трябвали да стигне за всички безжични устройства на разстояние 10-15 метра. Но да обърнем внимание на два значими казуса. Първо, ширината на честотната лента на един канал в 2,4 GHz диапазон е 22 MHz и те се припокриват – т.е., в случай че употребявате 6-ти канал да вземем за пример, то ще взаимодействате и с каналите от номер 4 до номер 8. Ето за какво, когато има към и над пет Wi-Fi мрежи в близост, скоростта на достъп до интернет осезателно понижава.
А в този момент да се представим, че с изключение на пет рутера има и десетки други потребителски устройства – най-различни смарт колонки и Wi-Fi безжични слушалки. Получава се пагубно намаление на скоростта. Няма по какъв начин да не се запитаме, по какъв начин по този начин, откакто и Bluetooth работи в същия 2,4 GHz диапазон, няма никакви проблеми от сходен жанр?
Причината е, че Bluetooth употребява цели 79 канала с широчина на канала 1 MHz, които не се припокриват. Не е по този начин елементарно да се заемат всичките 79 канала едновременно.
Шумоустойчивост
Очевидно е, че в случай че желаеме да получим минимална инертност и най-голяма скорост, най-добре е да се избере напълно свободен Wi-Fi канал, който да е оптимално надалеч от заетите. Съвсем същото важи за безжичния тон: явно е, че при свързването на компютърното устройство с безжичните слушалки автоматизирано се избира най-свободния диапазон. Но представете си, че се разхождате с тези слушалки някъде на открито, където има доста здания, в които се намират най-различни безжични устройства употребяващи същия канал и където има голям брой отразени сигнали. Ясно е по какъв начин ще се отрази това на качеството на звука. Очевиден е изходът от тази обстановка – динамична промяна на каналите към по-свободен канал. Но уви, Wi-Fi това не го умее и промяната на канала от страна на което и да било от двете Wi-Fi свързани устройства ще докара до спиране на връзката .
А Bluetooth точно по тази причина се харесва и оцелява. Същата тази технология тук се назовава AFH (Adaptive Frequency Hopping) и с нейна помощ 1600 пъти в секундата настоящият канал по образован метод се сменя с един от другите 78. Методът е образован, тъй като доста бързо открива каналите, заети от Wi-Fi връзките и не ги употребява. Това малко понижава броя на свободните чисти канали, само че това е къде по-добре, в сравнение с да се употребява един единствен канал, в който постоянно се появяват хрипове и стържещи шумове. Още повече, че Wi-Fi последователно се реалокира към 5 GHz и 2,4 GHz диапазон се освобождава за Bluetooth.
Латентността
Както Wi-Fi, по този начин и Bluetooth употребяват мрежови пакети за продан на данните единствено че по друг метод. При Wi-Fi имаме няколко необятни „конвейера“, в които могат да се поберат няколко от тези пакета по едно и също време, само че може да се употребява единствено един конвейер по едно и също време. Ето за какво, в случай че този конвейер се употребява от доста хора, постанова се да се чака до момента в който се освободи място и се получи нужния пакет. Крайният резултат е скръбен: в натоварените безжични мрежи таймингът може да доближи над 100 милисекунди, което е сериозно за звука.
Bluetooth работи по различен метод. Там има 79 тесни конвейера, които побират единствено по един мрежови пакет едновременно, само че може да се употребява всеки един от тези 79 конвейера. По този метод латентността е напълно ниска даже и при претрупан 2,4 GHz диапазон. А това при гледането на видео и при игрите е сериозно значимо.
Едно устройство – две Wi-Fi мрежи
Очевидно е, че у дома смарт телефонът ще би трябвало да се свързва с интернет посредством Wi-Fi и също посредством Wi-Fi да обезпечава аудиото за слушалките. Това не е проблем – съществува технологията Wi-Fi Direct, която обезпечава на устройствата да обменят данни без каквито и да било рутери или точки за достъп. Но да не забравяме, че в мобилното устройство има единствено един Wi-Fi адаптер и единствено една антена, което постанова обработката на мрежовите пакети от двете мрежи да става поредно. Резултатът е явен – латентността се усилва, качеството на звука понижава, понижава и скоростта на връзката с интернет.
Консумация на електрическа сила
Безжичният тон е предопределен на първо място за мобилни устройства и ниската консумация на електрическа сила е значима. В това отношение Wi-Fi е по-зле спрямо Bluetooth LE. В въздържан режим Bluetooth употребява към 2,5 миливата, а потреблението на Wi-Fi доближава 30. При деен продан на данни потреблението на Bluetooth доближава 100 миливата, а Wi-Fi до немалките 500 миливата. От позиция на потреблението Bluetooth е по-ефективен.
Качеството на звука
Скоростта на продан на информацията при потреблението на Bluetooth не надвишава 1 Mb/s, до момента в който при Wi-Fi 802.11ac сериозните 500 Mb/s надалеч не са лимит. За обезпечаване на CD аудио с 16 битово/44,1 KHz аудио е нужен битрейт 1411 Mb/s, а като се има поради че с цел да няма загуби звукът може да се компресира единствено двойно, то за излъчването на сходно аудио е нужен кодек с битрейт над 700 Kb/s. Тоест, подобаващ е общоприетият LDAC, който работи с 990 Kb/s, безвъзмезден е и е интегриран в Оценка за съвместимост Android 8 и нагоре. В това отношение няма проблеми с този вид CD аудио.
Но какво ще стане, в случай че желаеме да слушаме Hi-Res или 24 бита/96 KHz? За аудио с сходно високо качество е нужна скорост на връзката към този момент към 4,5 Mb/s. Да не забравяме двойната компресия, което значи, че за качествено аудио е нужен битрейт над 2 Mb/s – изненада, това е два пъти повече от опциите на Bluetooth.
Тоест, за слушане на музика с доста високо качество, битрейтът на Bluetooth сигурно няма да стигне – по-точно, може и да стигне, само че ще би трябвало да се употребява компресия 4:1 със загуба на данни и качество, което обезсмисля слушането на lossless. А при Wi-Fi сходни проблеми няма – този вид връзка обезпечава доста по-висок битрейт. Но не може да се употребява в придвижване. Като се има поради, че множеството консуматори употребяват стрийм услуги с битрейт на траковете не по-висок от 320 Kb/s, то за такава музика е задоволителен и елементарния AptX кодек и казусът с качеството визира дребен брой аудиофили.
Защо не се сътвори специфична технология за безжично предаване на тон?
Ясно е, че Wi-Fi може да обезпечи първокласен тон, само че при неподвижни устройства и при ненатоварени мрежи. От друга страна, Bluetooth не може да обезпечи Hi-Res тон без компресия със загуба на качеството. Защо никой не основава нова технология особено предопределена за безжично предаване на тон?
Идеята е доста добра, единствено че на процедура не може да се осъществя. Първо, за тази технология е нужен личен честотен диапазон, другояче ще се чуват шумове и звукът от време на време ще се губи. Да не забравяме, че честотните диапазони в другите страни са разнообразни, ясно е, че ще би трябвало да се покриват няколко диапазона. А като се има поради, че пораждат проблеми даже и с честотните диапазони на новата 5G мрежа, то надали ще може да бъде обособен специфичен диапазон за безжичен тон.
Второ, даже и сходен диапазон бъде заделен, нужен е хардуер за работата на това безжично аудио. Най-лесно е това съоръжение на бъде поръчано на някой огромен производител. Например Qualcomm. Само че Qualcomm интензивно създава AptX и надали ще стартира да създава хардуер за нещо друго, което ще се употребява от предстоящ съперник.
Но дано да допуснем фантастичния вид, че няма проблеми с оборудването и честотите. Има трети проблем, който е още по-сериозен. За новата технология са нужни драйвери за новите безжични аудио устройства, а по-късно някак би трябвало да се убедят всички производители да ги употребяват. При това освен в смарт телефоните и таблетите, само че и в слушалките и аудио колонките – те би трябвало да стартират да употребяват новите безжични модули и новите драйвери. Това би трябвало да създадат множеството компании от този отрасъл, тъй като в противоположен случай тази технология ще стане нишова и ненужна. Засега не се вижда кой би могъл да убеди всички да стартират да употребяват тази нова хипотетична технология. Така или другояче, за множеството хора Bluetooth работи доста добре и никой не се замисля за промени.
Малкият брой на Wi-Fi каналите
В 2,4 GHz диапазон има единствено 13-14 канала, по които могат да се обменят данни. В 5 GHz диапазон те са повече – към 50, само че от които единствено 24 не се припокриват. На пръв взор може да се стори, че това би трябвали да стигне за всички безжични устройства на разстояние 10-15 метра. Но да обърнем внимание на два значими казуса. Първо, ширината на честотната лента на един канал в 2,4 GHz диапазон е 22 MHz и те се припокриват – т.е., в случай че употребявате 6-ти канал да вземем за пример, то ще взаимодействате и с каналите от номер 4 до номер 8. Ето за какво, когато има към и над пет Wi-Fi мрежи в близост, скоростта на достъп до интернет осезателно понижава.
А в този момент да се представим, че с изключение на пет рутера има и десетки други потребителски устройства – най-различни смарт колонки и Wi-Fi безжични слушалки. Получава се пагубно намаление на скоростта. Няма по какъв начин да не се запитаме, по какъв начин по този начин, откакто и Bluetooth работи в същия 2,4 GHz диапазон, няма никакви проблеми от сходен жанр?
Причината е, че Bluetooth употребява цели 79 канала с широчина на канала 1 MHz, които не се припокриват. Не е по този начин елементарно да се заемат всичките 79 канала едновременно.
Шумоустойчивост
Очевидно е, че в случай че желаеме да получим минимална инертност и най-голяма скорост, най-добре е да се избере напълно свободен Wi-Fi канал, който да е оптимално надалеч от заетите. Съвсем същото важи за безжичния тон: явно е, че при свързването на компютърното устройство с безжичните слушалки автоматизирано се избира най-свободния диапазон. Но представете си, че се разхождате с тези слушалки някъде на открито, където има доста здания, в които се намират най-различни безжични устройства употребяващи същия канал и където има голям брой отразени сигнали. Ясно е по какъв начин ще се отрази това на качеството на звука. Очевиден е изходът от тази обстановка – динамична промяна на каналите към по-свободен канал. Но уви, Wi-Fi това не го умее и промяната на канала от страна на което и да било от двете Wi-Fi свързани устройства ще докара до спиране на връзката .
А Bluetooth точно по тази причина се харесва и оцелява. Същата тази технология тук се назовава AFH (Adaptive Frequency Hopping) и с нейна помощ 1600 пъти в секундата настоящият канал по образован метод се сменя с един от другите 78. Методът е образован, тъй като доста бързо открива каналите, заети от Wi-Fi връзките и не ги употребява. Това малко понижава броя на свободните чисти канали, само че това е къде по-добре, в сравнение с да се употребява един единствен канал, в който постоянно се появяват хрипове и стържещи шумове. Още повече, че Wi-Fi последователно се реалокира към 5 GHz и 2,4 GHz диапазон се освобождава за Bluetooth.
Латентността
Както Wi-Fi, по този начин и Bluetooth употребяват мрежови пакети за продан на данните единствено че по друг метод. При Wi-Fi имаме няколко необятни „конвейера“, в които могат да се поберат няколко от тези пакета по едно и също време, само че може да се употребява единствено един конвейер по едно и също време. Ето за какво, в случай че този конвейер се употребява от доста хора, постанова се да се чака до момента в който се освободи място и се получи нужния пакет. Крайният резултат е скръбен: в натоварените безжични мрежи таймингът може да доближи над 100 милисекунди, което е сериозно за звука.
Bluetooth работи по различен метод. Там има 79 тесни конвейера, които побират единствено по един мрежови пакет едновременно, само че може да се употребява всеки един от тези 79 конвейера. По този метод латентността е напълно ниска даже и при претрупан 2,4 GHz диапазон. А това при гледането на видео и при игрите е сериозно значимо.
Едно устройство – две Wi-Fi мрежи
Очевидно е, че у дома смарт телефонът ще би трябвало да се свързва с интернет посредством Wi-Fi и също посредством Wi-Fi да обезпечава аудиото за слушалките. Това не е проблем – съществува технологията Wi-Fi Direct, която обезпечава на устройствата да обменят данни без каквито и да било рутери или точки за достъп. Но да не забравяме, че в мобилното устройство има единствено един Wi-Fi адаптер и единствено една антена, което постанова обработката на мрежовите пакети от двете мрежи да става поредно. Резултатът е явен – латентността се усилва, качеството на звука понижава, понижава и скоростта на връзката с интернет.
Консумация на електрическа сила
Безжичният тон е предопределен на първо място за мобилни устройства и ниската консумация на електрическа сила е значима. В това отношение Wi-Fi е по-зле спрямо Bluetooth LE. В въздържан режим Bluetooth употребява към 2,5 миливата, а потреблението на Wi-Fi доближава 30. При деен продан на данни потреблението на Bluetooth доближава 100 миливата, а Wi-Fi до немалките 500 миливата. От позиция на потреблението Bluetooth е по-ефективен.
Качеството на звука
Скоростта на продан на информацията при потреблението на Bluetooth не надвишава 1 Mb/s, до момента в който при Wi-Fi 802.11ac сериозните 500 Mb/s надалеч не са лимит. За обезпечаване на CD аудио с 16 битово/44,1 KHz аудио е нужен битрейт 1411 Mb/s, а като се има поради че с цел да няма загуби звукът може да се компресира единствено двойно, то за излъчването на сходно аудио е нужен кодек с битрейт над 700 Kb/s. Тоест, подобаващ е общоприетият LDAC, който работи с 990 Kb/s, безвъзмезден е и е интегриран в Оценка за съвместимост Android 8 и нагоре. В това отношение няма проблеми с този вид CD аудио.
Но какво ще стане, в случай че желаеме да слушаме Hi-Res или 24 бита/96 KHz? За аудио с сходно високо качество е нужна скорост на връзката към този момент към 4,5 Mb/s. Да не забравяме двойната компресия, което значи, че за качествено аудио е нужен битрейт над 2 Mb/s – изненада, това е два пъти повече от опциите на Bluetooth.
Тоест, за слушане на музика с доста високо качество, битрейтът на Bluetooth сигурно няма да стигне – по-точно, може и да стигне, само че ще би трябвало да се употребява компресия 4:1 със загуба на данни и качество, което обезсмисля слушането на lossless. А при Wi-Fi сходни проблеми няма – този вид връзка обезпечава доста по-висок битрейт. Но не може да се употребява в придвижване. Като се има поради, че множеството консуматори употребяват стрийм услуги с битрейт на траковете не по-висок от 320 Kb/s, то за такава музика е задоволителен и елементарния AptX кодек и казусът с качеството визира дребен брой аудиофили.
Защо не се сътвори специфична технология за безжично предаване на тон?
Ясно е, че Wi-Fi може да обезпечи първокласен тон, само че при неподвижни устройства и при ненатоварени мрежи. От друга страна, Bluetooth не може да обезпечи Hi-Res тон без компресия със загуба на качеството. Защо никой не основава нова технология особено предопределена за безжично предаване на тон?
Идеята е доста добра, единствено че на процедура не може да се осъществя. Първо, за тази технология е нужен личен честотен диапазон, другояче ще се чуват шумове и звукът от време на време ще се губи. Да не забравяме, че честотните диапазони в другите страни са разнообразни, ясно е, че ще би трябвало да се покриват няколко диапазона. А като се има поради, че пораждат проблеми даже и с честотните диапазони на новата 5G мрежа, то надали ще може да бъде обособен специфичен диапазон за безжичен тон.
Второ, даже и сходен диапазон бъде заделен, нужен е хардуер за работата на това безжично аудио. Най-лесно е това съоръжение на бъде поръчано на някой огромен производител. Например Qualcomm. Само че Qualcomm интензивно създава AptX и надали ще стартира да създава хардуер за нещо друго, което ще се употребява от предстоящ съперник.
Но дано да допуснем фантастичния вид, че няма проблеми с оборудването и честотите. Има трети проблем, който е още по-сериозен. За новата технология са нужни драйвери за новите безжични аудио устройства, а по-късно някак би трябвало да се убедят всички производители да ги употребяват. При това освен в смарт телефоните и таблетите, само че и в слушалките и аудио колонките – те би трябвало да стартират да употребяват новите безжични модули и новите драйвери. Това би трябвало да създадат множеството компании от този отрасъл, тъй като в противоположен случай тази технология ще стане нишова и ненужна. Засега не се вижда кой би могъл да убеди всички да стартират да употребяват тази нова хипотетична технология. Така или другояче, за множеството хора Bluetooth работи доста добре и никой не се замисля за промени.
Източник: kaldata.com
КОМЕНТАРИ