2023年藍牙協會的報告指出，預計2027年全世界會有約70億的藍牙裝置，其中，音頻類就佔了約15億。由下圖調查中可看出，在未來5年LE-only的音頻裝置會漸漸取代原來的傳統藍牙音頻(A2DP)應用，走向更省電音質更好，壓縮率更高，更符合個人使用的產品。
LC3編碼是什麼？
Bluetooth LE Audio是一種基於藍牙規格5.2以上的新技術，可以提供更高質量的音頻傳輸。其中的LC3編碼是一種新的音頻編碼技術，可以實現更高效的音頻壓縮和更好的音質。
LC3編碼是一種低延遲音頻編碼技術，通常用於視訊會議、音頻通話等低延遲應用場景。它可以實現高效的壓縮，並且可以提供更好的音質，同時保持極低的延遲。與傳統的音頻編碼技術相比，LC3編碼具有更高的壓縮效率。這意味著在相同的數據傳輸速率下，可以傳輸更高質量的音頻。同時，LC3編碼還具有更好的容錯性，能夠在較差的網絡環境下保持較好的音質。
此外，LC3編碼還支持可變比特率（VBR）編碼。這意味著編碼器可以在傳輸過程中根據音頻信號的複雜度自動調整編碼率，從而實現更高效的壓縮。這種技術對於音頻傳輸和儲存都非常有用，可以實現更高質量的音頻壓縮和更好的音質，讓用戶享受更高質量的音頻體驗。
新的藍牙LC3編碼比過往SBC編碼提供更高的聲音品質。在同樣傳輸速率或更好的品質在低傳輸速率上，LC3編碼將帶給開發者這更大的彈性，允許在產品設計上有更好的屬性取捨，如聲音品質與功耗。LC3編碼與SBC編碼比較如下所示：
聲音編碼品質的的優劣如何決定？
決定聲音編碼品質的優劣有數種方法。最常用的方法是實際用人去聆聽比較壓縮與解壓縮過後的聲音。另外的方法包含使用標準量化方法去量測聲音編碼性能，如下所示。
STEP : Send Electrical Test Point
MRP : Mouth Reference Point
HATS : head and torso simulator
藍牙LC3編碼的規格定義
藍牙LC3編碼規格定義為有效率的藍牙聲音編碼(Codec)針對使用在聲音資訊檔，如下圖所示。該編碼能壓縮語音及音樂在變化的位元傳輸率。LC3適用於任何藍牙聲音資訊檔在傳遞滿足聲音品質於任何通道狀況下。LC3為一區塊基礎轉換聲音編碼，其具有低演算延遲，提供低壓縮應用並提供一相當寬範圍的可使用位元傳輸率。壓縮與解壓縮可同時工作在10毫秒及7.5毫秒串流區間，在8 kHz, 16 kHz, 24 kHz, 32 kHz, and 48 kHz的取樣頻率。
LC3編碼的優點
輕巧設計適用於低資源應用
- 低記憶體需求RAM (少於10 kW) & ROM (少於16 kW*)
- 低運算單元需求及低耗電需求
彈性編碼參數
- 支援8, 16, 24, 32, 44.1 及48 kHz取樣率
- 支援每一通道16 kbps – 320 kbps位元傳輸率
- 高解析聲音支援(最高96 kHz)
- 額外低延遲模式(2.5毫秒與5毫秒)
LC3編碼工具及生成流程
藍牙協會目前有提供LC3編碼工具，可以依據不同的取樣率及串流長度進行編解碼，這邊提供自動執行LC3編碼工具，依序產生不同的取樣率及串流長度進行編碼檔案及解碼檔案，如下表所示，另可錄取測試WAVE檔案格式，避免部分WAVE檔案格式不符合藍牙協會LC3編碼工具所需WAVE檔案格式，編解碼檔案生成整體流程示意如下：
目前協會官網上支援LC3的產品除了Apple Watch 8, 還有最新的Samsung S23 Ultra手機，IPhone 14 Pro等，除了藍牙晶片及模組的認證之外，含軟體作業系統共兩百多項已過LC3的認證，未來LE Audio的產品將會是消費性市場一支重要主流。
而Allion藍牙開發團隊針對LE Audio，提供以下LC3的編碼 / 解碼格式轉換工具，能讓您的LE Audio產品試驗各種不同的音頻格式傳輸，歡迎有興趣的客戶跟我們聯絡。
百佳泰能夠針對您的產品進行客製化的相關規劃，有效解決相容性等問題！若您想更進一步了解，或是有相關產品驗證需求，歡迎與我們聯繫，百佳泰團隊將有專人盡快與您聯繫！
| 參考資料：
- https://www.bluetooth.com/blog/a-technical-overview-of-lc3/
- IEEE 269 Standard for Measuring Electroacoustic Performance of Communication Devices
- https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/recent-enhancements/le-audio/le-audio-specifications/
- https://www.bluetooth.com/bluetooth-resources/mrn-le-audio/
