Bluetooth навушники з LE Audio для меншої затримки

Кожен з нас хоча б раз стикався з прикрою затримкою звуку, коли ви дивитеся динамічну сцену у фільмі, герой на екрані робить постріл, а клацання лунає у вухах на частки секунди пізніше. Начебто дрібниця, але цей розсінхрон миттєво руйнує занурення. Довгий час класичний Bluetooth-протокол вважався пляшковим шийкою під час передачі звуку, але стандарт LE Audio та новий кодек LC3 зробили бездротові Bluetooth навушники по-справжньому швидкими та стабільними.

LE Audio та на відміну від звичайного Bluetooth

Стандарт Bluetooth LE Audio (Low Energy Audio) – це не оновлення прошивки, а технологічна переробка всього стека бездротового зв'язку, що вирішує головні проблеми старих навушників. Головна відмінність LE Audio від класичного Bluetooth.

• Bluetooth використовує монолітний аудіопрофіль A2DP та схему «головний-відомий», коли смартфон передає сигнал на один навушник, а той дублює його на другий. LE Audio переходить на ізохронні канали та незалежне роздільне підключення, надсилаючи окремі потоки даних на кожен навушник безпосередньо.
• Замість застарілого та вимогливого до ресурсів кодека SBC у LE Audio використовується абсолютно новий кодек LC3. Він забезпечує кришталево чистий звук навіть за мінімальної швидкості передачі.
• Класичний протокол дає затримку від 150 до 300+ мілісекунд, що особливо помітно в іграх та динамічних відео. LE Audio скорочує цей показник до 20-40 мілісекунд, роблячи відставання практично непомітним для людини.
• Новий стандарт оптимізований під мініатюрні гаджети, тому менше витрачає заряд акумулятора і набагато впевненіше тримає зв'язок у людних місцях із сильними перешкодами.

Щоб оцінити всі переваги нової технології, підтримку LE Audio повинні одночасно забезпечувати джерело сигналу (смартфон або ПК з підтримкою свіжих версій Bluetooth), і самі бездротові навушники.

Кодек LC3 та якість звуку

Головним технологічним проривом стандарту LE Audio став абсолютно новий аудіокодек LC3 (Low Complexity Communication Codec). Він створювався міжнародним консорціумом Bluetooth SIG не просто як заміна кодека SBC, а як універсальний інструмент передачі ідеального звуку на мінімальній швидкості.

Щоб передати музику повітрям без обривів, SBC доводиться «відсікати» значну частину аудіоданих. Кодек LC3 побудований на інших математичних алгоритмах кодування, він здатний видавати звук, який по чистоті і деталям перевершує класичний SBC, але при цьому вимагає вдвічі менше бітрейту (швидкості передачі даних).

Кодек вміє динамічно підлаштовуватись під умови радіоефіру. Якщо ви зайшли в метро та з'явилися перешкоди, LC3 миттєво знижує вимоги до потоку, зберігаючи безперервність відтворення музики, а не обриваючи зв'язок. Алгоритми однаково добре обробляють як вокал із музичними інструментами, так і голосовий потік (що критично важливо для гарнітур під час дзвінків чи ігор).

Затримка у відео іграх та дзвінках

У старих навушниках звук завжди відставав, тому що в класичній схемі Bluetooth звуковий потік йшов довгим і складним шляхом. Смартфон збирав аудіодані, упаковував їх важким кодеком, відправляв на один навушник, той пересилав половину на другий, а пристрої створювали великий внутрішній буфер (пам'ять для зберігання даних на секунду вперед), щоб уникнути обривів зв'язку. Цей буфер і був головним винуватцем затримки 150-300 мілісекунд. Для прослуховування музики він не заважав, але в іграх та живому спілкуванні ставав катастрофою.

Завдяки ізохронним каналам та легкому кодеку LC3 загальна затримка в режимі LE Audio знижується до 20-40 мілісекунд. Звук пострілу або кроків збігаються з анімацією на екрані практично миттєво. Ви реагуєте на події в ту ж секунду, коли вони відбуваються, отримуючи перевагу в іграх змагань.

Проблеми зі звуком у старих навушниках виявлялися у іграх. При переході в режим гарнітури (коли ви одночасно слухаєте співрозмовника і кажете самі) класичний Bluetooth різко різав якість звуку, перетворюючи голос на глухий «телефонний» бубон через брак пропускної здатності.

Новий кодек LC3 дозволяє передавати голос у високій якості. Ваші співрозмовники звучатимуть так, ніби стоять поряд з вами, а не розмовляють по рації минулого століття. Завдяки незалежним потокам даних система більше не жертвує якістю музики чи динаміків для роботи мікрофона. Мінімальна затримка прибирає паузи у розмові, коли ви зі співрозмовником випадково починаєте говорити одночасно.

Сумісність смартфона та навушників

Технологія Bluetooth LE Audio та кодек LC3 працюватиме так, як запевняє виробник лише в одному випадку – протокол повинні підтримувати і навушники та смартфон. Якщо один пристрій працює виключно на старих протоколах, вся система автоматично відкотиться до класичного Bluetooth із стандартними затримками.

Головна вимога до телефону – апаратна та програмна підтримка LE Audio. Пристрій повинен працювати на базі модуля Bluetooth версії 5.2, 5.3 або нова. Однак наявність самого по собі Bluetooth 5.3 не гарантує автоматичної підтримки LE Audio – багато залежить від чіпсету та ПЗ.

На смартфонах Android підтримка LE Audio впроваджувалась з версії Android 13, а в Android 14 та 15 стала базовою для більшості актуальних флагманів та міцних середняків (починаючи з серій Samsung Galaxy S23/S24, Google Pixel 8/9, актуальних моделей Xiaomi, OnePlus та ін.). З екосистемою Apple ситуація складніша, компанія впроваджує енергоефективні протоколи вибірково, тому повна сумісність із кодеком LC3 та повноцінним LE Audio залежить від конкретного покоління iPhone та актуальної версії iOS.

Звичайні бездротові навушники, куплені кілька років тому, не зможуть працювати з LE Audio навіть після прошивки, оскільки у них немає апаратного чіпа, який підтримує ізохронні канали та кодек LC3. Сьогодні виробники масово оснащують свої гарнітури LE Audio та кодеком LC3 (включаючи багато моделей Sony, JBL, Xiaomi, Technics та ін.).

Деякі спеціалізовані ігрові навушники вирішують проблему сумісності по-своєму. Вони комплектуються власним USB-C донглом (передавачем), який бере всю важку роботу з кодування звуку на себе, дозволяючи досягти мінімальної затримки на ПК або смартфонах зі старими версіями Bluetooth.

Автономність за нового стандарту

Крім передачі звуку нового рівня, стандарт Bluetooth LE Audio та кодек LC3 змінює ситуацію і з автономністю, навушники можуть працювати набагато довше на одному заряді. Старим кодекам (SBC або AAC) потрібен великий обсяг даних та серйозні обчислювальні ресурси процесора для їхнього розшифрування. Через вразливість до радіоперешкод (у метро, торгових центрах або на вулиці) пристроям доводилося постійно вимагати повторного надсилання втрачених пакетів даних, що утримувало радіомодуль в активному режимі.

Завдяки кодеку LC3 обсяг даних, що передаються, скоротився приблизно в два рази при збереженні якості звуку. За рахунок використання ізохронних каналів зв'язку та оптимізованих алгоритмів передачі загальна енергоємність процесу передачі звуку знижується. У реальних умовах бездротові навушники працюють на 1.5-2 години довше. Зниження навантаження на радіомодуль та процесор зменшує теплову деградацію мініатюрних літій-іонних акумуляторів. Батарейки у навушниках довше збережуть свою ємність і не деградують через рік активного використання.