Comment Bluetooth LE Audio pourrait amplifier la prochaine génération d’AirPods

Avec presque tous les écouteurs (et téléphones, tablettes ou ordinateurs portables) qui mentionnent Bluetooth 5.0 sur la fiche technique, ce n’est pas du tout le cas. Les principales normes audio Bluetooth utilisées pour presque tous les systèmes audio sans fil sont basées sur ce qu’ils appellent « Bluetooth Classic », dont la base est Bluetooth 2.1 + EDR. Cette spécification a environ 15 ans, et bien que la technologie Bluetooth ait subi de nombreux changements et améliorations depuis lors, la plupart de ces améliorations ont consisté à améliorer les choses. autre que la transmission audio standard utilisée pour la musique et les appels.

Il y a plus de deux ans, le Bluetooth SIG (groupe d’intérêt spécial) a ratifié une nouvelle norme Bluetooth 5.2, et en même temps, il a introduit une nouvelle spécification audio : LE Audio. (Le LE signifie Low Energy.) Une partie de la spécification LE Audio est un nouveau codec de compression audio : LC3. Ensemble, ces deux technologies sont sur le point de donner aux écouteurs et aux écouteurs sans fil un énorme bond en avant en termes de performances et de fonctionnalités. Voici ce que vous devez savoir.

Audio LE

La grande innovation de Bluetooth 4.0 était quelque chose appelé « Bluetooth Low Energy », un protocole entièrement nouveau conçu pour fournir des connexions à faible latence et à large bande passante en utilisant très peu d’énergie. Il a beaucoup évolué au cours des prochaines versions, obtenant enfin toutes les fonctionnalités requises pour les appareils Internet des objets d’aujourd’hui en Bluetooth 5.0. C’est Bluetooth LE qui rend les AirTags possibles, par exemple.

Mais la pile audio principale utilisée pour diffuser de la musique ou passer des appels téléphoniques est toujours basée sur l’ancienne spécification Bluetooth 2.1 + EDR, plus lente et gourmande en énergie. Ces spécifications audio sont connues sous le nom de « Bluetooth Classic ». LE Audio construit une nouvelle pile audio de nouvelle génération au-dessus de Bluetooth LE. La prise en charge de LE Audio nécessite la nouvelle spécification Bluetooth Core introduite dans Bluetooth 5.2, mais il est ne pas nécessaire pour que tous les appareils Bluetooth 5.2 prennent en charge LE Audio.

De nombreux écouteurs et casques «Bluetooth 5» peuvent être compatibles avec Bluetooth 5, mais ils ne l’utilisent guère. Tout au plus, ils utiliseront une connexion Bluetooth LE pour des choses comme la découverte et l’appairage d’appareils, ou pour des données comme le rapport sur l’état de la batterie. Lorsque les données audio sont transférées, elles utilisent les anciens frameworks Bluetooth Classic. Apple ne divulgue pas exactement comment fonctionnent les AirPod, mais c’est ce que nous pensons être le cas avec eux également.

Avec LE Audio, tous les flux audio peuvent être transférés via Bluetooth LE. Cela a le potentiel d’avoir un impact important sur la durée de vie de la batterie, prolongeant la durée de vie de la batterie jusqu’à 50 % ou plus dans les appareils pris en charge. Mais il existe trois autres fonctionnalités importantes intégrées à LE Audio qui peuvent vraiment changer la donne pour l’audio sans fil.

Audio multi-flux : Bluetooth Classic prend en charge un seul flux audio pour chaque source et chaque puits (une source est quelque chose comme votre iPhone ou votre ordinateur portable, un puits est un appareil comme un casque ou des haut-parleurs). Ainsi, pour obtenir la stéréo dans une paire de véritables écouteurs sans fil, votre iPhone enverra un seul flux à un écouteur, qui établira ensuite sa propre liaison secondaire avec l’autre écouteur et transmettra le flux. Ensuite, chaque écouteur filtre essentiellement le canal gauche ou droit pour lire le bon. C’est un bon moyen de contourner les limites d’une norme vieille de 15 ans, mais une meilleure façon est absolument nécessaire.

Avec LE Audio, l’appareil source peut envoyer plusieurs flux indépendants séparés aux appareils récepteurs et les synchroniser très fortement (en quelques dizaines de microsecondes). Ainsi, votre écouteur gauche établit une connexion avec votre téléphone et reçoit un flux du seul canal audio gauche, et votre écouteur droit établit une autre connexion avec votre téléphone pour recevoir un flux du seul canal audio droit, tous synchronisés.

SIG Bluetooth

Audio broadcast et multipoint : Bluetooth Classic prend en charge un seul appareil source (votre téléphone ou ordinateur portable) et un seul appareil récepteur (casque ou haut-parleurs). Les développeurs intelligents ont trouvé des moyens limités de contourner cela, mais cela a toujours été une sorte de piratage.

LE Audio prend en charge davantage de configurations de connexion, y compris les réseaux maillés, les connexions un à plusieurs et plusieurs à un. Ainsi, un seul appareil peut envoyer du son à plusieurs casques à la fois. Ou, vous pourriez avoir des écouteurs connectés à la fois à votre téléphone et à votre ordinateur portable simultanément. Pas de commutation transparente, mais un véritable audio multisource.

De plus, la spécification intègre une technologie que le Bluetooth SIG a marquée Auracast. C’est un moyen pour une source de diffuser un signal qui peut être « rejoint » par de nombreux utilisateurs à la fois. Les informations nécessaires sur les flux sont envoyées à votre appareil source Bluetooth (comme votre téléphone ou votre ordinateur portable), qui indique à votre évier jumelé (vos écouteurs ou vos écouteurs) comment recevoir le flux audio correct.

Imaginez une salle de cinéma. Vous vous asseyez dans votre siège et sortez votre téléphone, qui affiche plusieurs émissions disponibles à proximité – plusieurs pistes audio en différentes langues pour le film que vous êtes sur le point de regarder. Vous sélectionnez la langue souhaitée et vos écouteurs couplés commencent automatiquement à recevoir le flux de diffusion audio approprié. Et cette fonctionnalité pourrait être disponible pour tout le monde dans le théâtre, simultanément. Le même concept pourrait révolutionner les séminaires et autres présentations à grande échelle.

Ou envisagez une salle de sport, qui pourrait offrir plusieurs «stations» musicales auxquelles les clients peuvent se connecter avec leurs écouteurs Bluetooth au lieu de faire exploser de la musique avec des haut-parleurs sur le son des poids qui claquent et des elliptiques vrombissants. Il pourrait également diffuser l’audio des téléviseurs montés sur les canaux Bluetooth. Sortez simplement votre téléphone, choisissez la musique ou le son de la télévision que vous souhaitez écouter, et votre téléphone indique à vos écouteurs comment se connecter au système de diffusion de la salle de sport, après quoi ils recevront directement des flux indépendants directement de la source.

En plus de rejoindre un menu sur votre téléphone ou votre ordinateur portable, vous pourrez rejoindre des diffusions en scannant un code QR ou en appuyant sur une balise NFC.

SIG Bluetooth

Codec LC3 : Bluetooth Classic ne nécessite la prise en charge que d’une seule forme de compression audio : le codec SBC (abréviation de codec de sous-bande à faible complexité). D’autres codecs peuvent être pris en charge (Apple utilise AAC, beaucoup d’autres utilisent AptX de Qualcomm ou LDAC de Sony), mais ils sont entièrement facultatifs. LE Audio nécessite un nouveau codec de faible complexité, LC3, qui devrait être beaucoup meilleur.

Le codec LC3

LC3 (abréviation de codec de communication à faible complexité) est suffisamment important pour justifier une petite explication supplémentaire. C’est techniquement juste une autre façon de compresser l’audio, comme SBC, AAC, AptX, MP3 et LDAC. Ce n’est pas, comme certains l’ont prétendu, un codec audio « sans perte ». Mais le prendre en charge est une partie obligatoire de la spécification LE Audio, et c’est une énorme amélioration par rapport à l’ancien codec obligatoire, SBC.

Comme pour toute compression audio avec perte, le son est meilleur lorsque vous utilisez un débit binaire plus élevé. Mais il est beaucoup plus avancé que SBC, tout en conservant une complexité de décodage très simple qui se traduit par une meilleure autonomie de la batterie. C’est aussi une latence beaucoup plus faible – nous n’avons pas encore de chiffres réels, mais les codecs comme SBC et AAC ont souvent une latence totale de plus de 200 ms, tandis que LC3 a un temps de trame par défaut de seulement 10 ms, donc même avec un encodage complet et le pipeline de décodage, la latence est susceptible d’être bien inférieure à 100 ms.

SIG Bluetooth

Le Bluetooth SIG ne compare vraiment que LC3 à SBC, son ancien codec obligatoire, et constate qu’il a une qualité sonore supérieure à la moitié du débit binaire ou moins. Vous pouvez écouter un exemple côte à côte ci-dessous. Nous vous recommandons d’utiliser des écouteurs filaires, ne pas Casque d’écoute Bluetooth!

Des expériences ultérieures parmi les passionnés d’audio ont montré que LC3 ne correspond pas tout à fait à la qualité d’un très bon encodeur AAC au même débit, mais il s’en rapproche assez, tout en présentant une latence et une complexité beaucoup plus faibles.

Bien sûr, tout comme avec Bluetooth Classic, les fabricants d’appareils n’auront pas à utiliser la compression LC3 tout le temps. Il doit être pris en charge dans le produit pour être un périphérique LE Audio certifié, mais d’autres codecs optionnels comme AAC ou AptX peuvent toujours être utilisés.

En d’autres termes, Apple pourrait s’en tenir à la compression AAC dans les futurs produits prenant en charge LE Audio, mais si la qualité de LC3 est suffisamment proche, il pourrait plutôt choisir de l’utiliser pour la communication avec les AirPod afin d’améliorer la durée de vie et la latence de la batterie.

Au moins, vous saurez que tout produit que vous achetez qui prend en charge LE Audio aura la possibilité d’utiliser LC3. Ainsi, un futur iPhone se connectant à un futur système audio de voiture, par exemple, peut avoir un bien meilleur son que le codec SBC par défaut que vous obtenez parfois aujourd’hui. Le plus petit dénominateur commun devient beaucoup mieux, surtout à des débits très bas, et c’est bon pour tout le monde.

LE Audio arrivera-t-il sur les iPhones et les AirPods ?

Bien sûr, la grande question est : quand Apple sautera-t-il dans le train LE Audio ? Actuellement, la spécification Bluetooth 5.2 et LE Audio sont pris en charge dans Android 13, mais pas dans les écouteurs que j’ai pu trouver. Certains revendiquent la prise en charge de Bluetooth 5.2, mais c’est une base requise pour LE Audio – cela ne garantit pas réellement sa prise en charge. Qualcomm n’a commencé que cette année à expédier des puces de connectivité pour les appareils et une plate-forme pour les écouteurs (QCC5171 et QCC307x) qui incluent la prise en charge de LE Audio.

Donc ça arrive, et bientôt, mais personne ne sait quand il pourrait apparaître dans un produit Apple.

Certes, pour les appareils sources tels que les iPhones, iPads et Mac, un nouveau matériel sera nécessaire. Il est très peu probable que le support Bluetooth 5.2 et LE Audio puissent être ajoutés dans une mise à jour du firmware. Il n’est pas clair si le processeur H1 actuel trouvé dans les AirPods, AirPods Pro et AirPods Max de troisième génération peut être mis à niveau pour prendre en charge la spécification, mais c’est douteux.

Cependant, certains ont affirmé qu’une mise à jour bêta du micrologiciel pour les AirPods Max, coïncidant avec la version bêta du développeur d’iOS 16, a permis de prendre en charge le codec LC3 sur cet appareil. Ce n’est pas nécessairement une indication que LE Audio vient à eux – il est tout à fait possible d’utiliser le codec LC3 avec Bluetooth Classic, de la même manière qu’Apple choisit d’utiliser AAC maintenant au lieu du codec SBC. Vous ne bénéficiez pas de tous les autres avantages de LE Audio, mais le passage à un codec moins complexe et à plus faible latence peut améliorer la durée de vie de la batterie ou présenter d’autres avantages.

Cela ressemble plus à une question de lorsque plutôt que si Les produits Apple prendront en charge LE Audio. Il s’agit de la première refonte majeure des normes audio Bluetooth en près de 20 ans et présente des avantages majeurs pour tous. LE Audio et LC3 font tout ce que A2DP (Advanced Audio Distribution Profile, la technologie Bluetooth actuelle de streaming audio) et HFP (Hands-Free Profile, la technologie Bluetooth actuelle pour passer des appels mains libres dans les voitures et autres) peuvent faire, seulement mieux , et bien plus encore.

Dans un an ou deux, LE Audio fera partie de presque tous les chipsets sans fil populaires et de leurs piles logicielles, et sera monnaie courante parmi au moins les appareils Android haut de gamme et de nombreuses nouvelles voitures. Sans cela, Apple risque d’être laissé pour compte, et même s’il pourrait trouver son propre moyen exclusif d’inclure des fonctionnalités similaires dans les futurs AirPod, ce serait une très mauvaise idée pour les iPhones d’être bloqués en utilisant Bluetooth Classic lorsqu’ils sont connectés à un appareil non Apple.