【LE AUDIO】LC3 - Low Complexity Communication Codec

【未完成，先提交后面再改...有兴趣可以先参考我上传的文档 LC3_Spec_v1.0】

【刚刚上传了从 Spec v5.2 整理的 LE_Audio 相关知识框架，就当是 Spec 读后感吧... LE_Audio】

Note: 所有上传的文档都已经改成 “粉丝可下载”，这样只需要关注即可下载，就不需要积分了。

众所周知，蓝牙已经是个人局域网（PAN）的一个流行协议，原因也很简单，开发这个协议的是 sony ellicson、TOSHIBA、IBM 等通讯巨头公司，并且首先成功应用于移动电话（手机）上。在手机进化到现在的局面后，人手一部甚至人手多部都是一个很寻常的事情，非常感谢这一路上让手机这个产品的成本大幅缩短的企业和工程师们。蓝牙（Bluetooth）在早期，开发的目的是减少短距离通信中线缆的使用，而现在它更多的是作为方便娱乐影音的一个形式存在。但是，经典蓝牙基于连接的特点已经使得无线音频的应用方案没有更多的“花样”可做， Bluetooth SIG （Specific Interest Group）协定开发在底层逻辑和开发方式上更加自由的 BLE 作为下一代的音频解决方案，并且希望这个底层方案可以 serve the market for the next 20 years.

既然想要以 BLE 为基础，那么 BLE 的传输带宽就是一个绕不过去的坎。要在这么小的传输带宽下去传输音频，那么就需要设计高效率的音频编解码方案。这就是这篇文章的主角，LC3：The new codec for LE.

在开始学习任何东西之前，我都要问自己三个问题：它什么是？它是干什么用的？为什么是它？接下来我就用这三个问题展开这篇文章，后面英文可能会占比稍大。（因为我懒得翻译我自己的 ppt 了...）

什么是 LC3？

LC3 -- Low Complexity Communication Codec.

LC3 是做什么用的？

A lossy compression audio codec initially designed for Bluetooth Hearing Aid application.

为什么是 LC3？

Low Algorithmic Delay.

12.5ms/13.605 ms @10ms frame interval.
11.5 ms @ 7.5ms frame interval.

Low Complexity. (Ralatively...)

Wide Range of Usable Bitrates.

Support 8k, 16k, 24k, 32k, 44.1k, 48k.

Good quality.

Listen by yourself：https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/recent-enhancements/le-audio/#lc3

Flexible.

The LC3 can be operated at a constant bitrate or at an externally controlled variable bitrate. LC3 encoder can change the length of a compressed audio frame (nbytes) in a seamless manner. To enable this, the encoder receives an external command to change the compressed frame size, which is applied to the current frame and subsequent frames. The decoder shall determine the bitrate from the received packet size.

从上面的描述可以看出，LC3 的研发是为了经典蓝牙助听器应用为目的的。所以，让人听得见、听得清楚比让人听得享受更为重要。大家也可以从上面给出的链接中听出，LC3 比原声听感上更为 ”尖锐“ 和 ”犀利“。

Encoding Process

Decoding Process

SBC & LC3

SBC 作为上一代的 Bluetooth 音频编解码解决方案，做到了很好的效果。而技术经过了这么多年的积累和发展，我们有理由相信 LC3 是一个更加符合现在以及在可预期的未来都十分有效的编解码方案。

在这里，

对比一下 SBC 和 LC3 吧，你会发现很有意思。还是那三个问题：

什么是 SBC ？

SBC -- Low Complexity Subband Coding.

SBC 是用来做什么的？

SBC is a lossy audio coding system specially designed for Bluetooth AV applications to obtain high quality audio at medium bit rates, and having a low computational complexity.

为什么是 SBC？

这个我不知道....

参考文档

LD-MCT：https://www.cnblogs.com/2008nmj/p/9537484.html
SNS： https://en.wikipedia.org/wiki/Noise_shaping
LC3： https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/recent-enhancements/le-audio/#lc3
我自己写的 PPT：https://download.csdn.net/download/sinat_40857949/14109958

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