Tìm hiểu về công nghệ truyền dẫn không dây LDAC của Sony

Hẳn là gần đây các bạn cũng để ý là số lượng các mẫu tai nghe bluetooth mới tăng tăng khá cao, sản phẩm ra liên tục. Truyền dẫn âm thanh không dây đang dần khẳng định vị thế của mình trong tương lai vì chúng tiện lợi, nắm được xu thế phát triển này, các hãng lớn đã không ngừng nghiên cứu, điển hình là Qualcomm và Sony. Trong bài viết này ta sẽ nói về công nghệ Bluetooth LDAC của Sony đầu tiên

LDAC là một công nghệ truyền tải không dây cao cấp do Sony phát triển, công nghệ này đã có mặc trên những mẫu điện thoại di động cao cấp như Z5, máy nghe nhạc ZX2, một số tai nghe và loa Bluetooth của hãng. LDAC, theo Sony, sẽ có khả năng truyền tải tín hiệu tốt hơn so với chuẩn SBC thông thường thậm chí cao hơn cả aptX.

Như chúng ta đã biết, từ khi bluetooth ra đời và được đưa vào thực dụng với bộ codec A2PD, ít có thêm phát triển nào mới để tối ưu hóa thêm cho phương thức truyền tải không dây này. Điểm mạnh duy nhất mà bluetooth mang lại chính là sự tiện lợi cho portable và sử dụng ít năng lượng hơn so với các loại kết nối có dây tiêu chuẩn. Sự phát triển của codec aptX (Qualcomm) đã phần nào cải thiện được chất lượng tín hiệu âm thanh qua truyền tải không dây, mang lại những ấn tượng mới mẻ cho bluetooth.

Tuy nhiên với codec LDAC mới, Sony tự tin khẳng định tốc độ truyền tải sẽ gấp từ 3 lần trở lên đối với SBC hay aptX mà chỉ gói gọn trong các giới hạn cho phép của profile bluetooth A2DP, thực hư ra sao?

Đầu tiên chúng ta cần hiểu rõ một số tính chất cơ bản của kết nối bluetooth. Kết nối này được xác thực với 3 thành phần chính gồm phiên bản (version), biên dạng (profile) và bộ giải mã (codec). Ví dụ: Một thiết bị có thể sử dụng kết nối bluetooth 3.0 (đây là version), biên dạng A2DP (đây là profile) với các bộ giải mã âm thanh như SBC hay aptX (đây là codec). Trong hệ thống bluetooth, bộ phát sẽ thường được gọi tắt là SRC (Source) còn bộ thu là SNK (Sink).

Profile A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) đã được sử dụng từ lâu, có phương thức truyền tải dữ liệu âm thanh theo lớp với băng thông chỉ 64kbps, phần băng thông còn lại thuộc lớp dữ liệu thông thường. A2DP sử dụng các bit data còn trống trong lớp dữ liệu thông thường để cải thiện chất lượng cho dữ liệu âm thanh. Mức truyền tải tối đa của A2DP là 345kbps (cho sample 48kHz) và 328kbps (cho 44.1kHz). Đây là mức truyền tải rất kém và không đủ khả năng phục vụ cho tín hiệu âm thanh chuẩn CD (khoảng 1411kbps).

Nén lossless và lossy

Nén lossless và lossy cùng có mục đích làm giảm dung lượng của định dạng gốc, giúp khả năng truyền tải được dễ dàng hơn. Nén lossless không làm mất đi dữ liệu gốc vì thế chất lượng âm thanh không bị hao hụt, bù lại nó chỉ có thể giảm được một phần nhỏ dung lượng của định dạng gốc. Có thể nói, nén lossless không chính xác là “nén”, nó chỉ chuyển đổi tín hiệu sao cho dễ dàng truyền tải hơn so với ban đầu. Các định dạng nén lossless thông dụng như Apple Lossless, FLAC, Ogg Vorbis... có khả năng đạt được tỉ lệ nén khoảng 50%.

Ngược lại nén lossy là phương pháp nén giảm bit, triệt tiêu đi các âm thanh tai người không (hoặc khó) có thể nghe được để làm giảm dung lượng một cách đáng kể. Với phương pháp nén lossy, không có một giới hạn nào cho nó cả, do đó chúng ta có thể nén đến bất cứ giá trị bit rate nào, với kết quả là tỉ lệ tương ứng giữa dung lượng và chất lượng. Càng nén lossy (lượng dữ liệu bị tiêu trừ càng cao) thì chất lượng âm thanh càng thấp với dung lượng càng nhỏ và ngược lại. Một tập tin MP3 128kb có thể có dung lượng chỉ bằng 1/10 đến 1/13 so với định dạng gốc CD.

aptX

Profile A2DP có thể sử dụng các bộ codec âm thanh khác nhau, điển hình hiện nay là SBC (thông dụng nhất) hay aptX (mới hơn và có tốc độ truyền tải cao). AptX đòi hỏi cả SRC (smartphone, máy tính, máy nghe nhạc...) và SNK (loa, tai nghe...) đều phải hỗ trợ aptX, đồng thời nhà phát triển cũng phải trả phí bản quyền cho Qualcomm khi sử dụng nên bộ codec này không được tích hợp rộng rãi trên sản phẩm Apple, tuy nhiên aptX đang ngày càng có mặt nhiều hơn trên các thiết bị Android.

Tuy vậy với giới hạn của profile A2DP, aptX vẫn chưa đủ khả năng truyền tải lượng thông tin tối ưu để phục vụ cho tín hiệu âm thanh chuẩn CD. Với tỉ lệ nén lossless khoảng 50%, aptX chỉ phần nào cung cấp chất lượng “gần bằng CD” mà thôi, tương đương với chuẩn MP3 hay AAC 320kbps.

Sony LDAC


Bạn cần phải hiểu rằng LDAC không phải là một chức năng DAC, nó là cách mà Sony đặt tên cho codec Bluetooth của hãng.

Theo Sony, LDAC sẽ có khả năng hoạt động ở 3 cấp độ gồm 330kbps, 660kbps và 990kbps với chế độ Ưu tiên (Quality Priority Mode), cho phép truyền tải chất lượng âm thanh Hi-Res qua kết nối bluetooth, nhanh hơn nhiều so với giới hạn tối đa 328kbps của codec SBC truyền thống. Tương tự như aptX, LDAC cũng đòi hỏi hỗ trợ codec của cả bộ phát và bộ thu. Không dừng lại ở đó, Sony tự tin tuyên bố thêm rằng codec LDAC còn hỗ trợ tốt cả với tiêu chuẩn 24bit/ 96kHz (bit rate tương đương 4.5Mbps) bằng phương pháp truyền tải đặc biệt.

Đặc biệt như thế nào thì mình không biết vì để truyền dữ liệu âm thanh 4.5Mbps Cụ thể hơn, đại diện Sony từ Nhật Bản đã trả lời : “codec LDAC sẽ có hiệu năng nén data hữu hiệu hơn so với SBC và aptX khoảng 3 lần, từ đó tốc độ truyền tải cũng gia tăng. Tuy thế, LDAC vẫn chỉ là một codec bluetooth nên nó vẫn là kiểu truyền tải dữ liệu dạng nén”.



Nếu thật sự codec LDAC có khả năng nén lossless ấn tượng từ 4.5Mbps xuống còn 990kbps, đây sẽ là một bước tiến rất xa của công nghệ Bluetooth và thật không ngoa khi gọi codec LDAC là một “điều kỳ diệu” khi làm được điều này, thứ mà chúng ta chỉ có thể đạt được qua kết nối WiFi. Không biết thực hư bên trong codec LDAC của Sony là gì nhưng họ đã góp phần to lớn vào việc đánh thức và khuấy động một phong trào công nghệ đang dần bị quên lãng trong những năm gần đây.

Nguồn avhub