Streaming de audio inalámbrico mediante Bluetooth
Hoy en día muchos de los aparatos electrónicos en casa usan Bluetooth, las televisiones, los mandos a distancia, los auriculares y los teléfonos móviles. Con la supresión poco a poco de los conectores físicos para auriculares, principalmente en los móviles, el Bluetooth ha ido ganando importancia en la transmisión de audio inalámbrica, cada vez con mayor calidad. Para diferentes calidades existen varios códec que podemos usar dependiendo de los dispositivos empleados, en esta guía os vamos a contar cuáles son estos códec Bluetooth de audio y sus características.
La tecnología de transmisión inalámbrica de datos Bluetooth no es nada nueva, lleva ya más de dos décadas entre nosotros. Aunque inicialmente recordaremos el Bluetooth como una tecnología para la transmisión de datos inalámbrica entre dos dispositivos, principalmente podíamos pasarnos fotos o audio entre dos móviles, su uso fue creciendo hasta ir integrándose en muchos otros dispositivos añadiendo nuevas funciones y/o posibilidades basadas en su funcionamiento, que es transmitir datos a corta distancia entre dos dispositivos.
El Bluetooth ha ido evolucionando para ofrecer diferentes usos gracia a su particular funcionamiento, y se ha integrado en muchos otros dispositivos más allá de los PCs y los móviles. Ahora podemos encontrar Bluetooth en teclados, ratones, televisiones, mandos a distancia, auriculares, altavoces inteligentes, incluso en accesorios del hogar como un dispensador de aromas o un robot aspirador. Pero su principal y más extendido uso hoy en día es reproducir música de forma inalámbrica, ya sea a unos auriculares Bluetooth o a un altavoz inteligente.
Para esto existen diferentes formas de transmisión de datos, con cada nueva versión de Bluetooth se ha ido evolucionando para ofrecer transmisiones con mayor cantidad de datos, más rápidas y con menor consumo. De esto se han aprovechado los códec de audio disponibles que cada vez ofrecen mayor calidad de audio con una menor latencia. Esto depende de los códec empleados, que a su vez tienen que ver con el dispositivo que reproduce el audio y su capacidad para transmitir datos, aunque también del receptor que sea compatible con la misma tecnología.
Los diferentes códec de audio permiten reproducir empleando menor o mayor calidad, según nosotros queramos emplear o directamente lo que nos permita nuestro dispositivo, tanto emisor como receptor. Pero veamos cuales son estos códec y que posibilidades tenemos a la hora de reproducir música con la mayor calidad que podamos permitirnos. Pero primero veamos unos conceptos básicos que nos ayudarán a entender las características de cada uno y cómo funcionan.
Aspectos básicos de los códec Bluetooth
Cada códec está definido por una serie de parámetros que los hacen diferentes entre ellos, ofreciendo alguna característica en concreto por el que podemos elegir uno u otro. Entre los más destacados existen 3 que vamos a repasar.
- Velocidad de bits (kbps): también llamado bitrate, que quizá nos suene más esta palabra, que se mide en kbps o Mbps y que exactamente nos dice la cantidad de datos que es capaz de transmitir este códec en cada segundo.
- Frecuencia de muestreo (kHz): es el número de muestras por unidad que se toman de una señal continua de audio por unidad de tiempo. El oído humano es capaz de percibir la audiofrecuencia en torno a los 20 kHz, por eso para su muestreo es recomendable siempre utilizar el doble.
- Profundidad de bits: es el número de bits de cada muestra de audio, a mayor cantidad de bits el audio es registrado con mayor precisión.
En base a estos tres parámetros podremos definir un códec de audio y la calidad máxima que es capaz de ofrecer.
Cada códec Bluetooth tiene una velocidad de bits o bitrate, una frecuencia de muestreo y una profundidad de bits diferentes. De esta forma cada uno se adaptará mejor a las necesidades de cada usuario o dispositivo, obteniendo códec de mejor calidad que consumen más ancho de banda o códecs que ofrecen una calidad de audio muy buena con un menor consumo.
Pero no es todo tan bonito como lo pintan, para hacer funcionar uno de estos códec no basta con que el emisor emita con este códec, sino que el receptor también ha de ser compatible. Así, los dos dispositivos (o más) que intervienen deberán emplear el mismo códec para la reproducción de audio. Este problema se presenta cuando intentamos reproducir bajo un códec de alta calidad en el dispositivo emisor, y el dispositivo que recibe la señal no lo admite, teniendo que adaptar el emisor al códec que use el receptor. Esto también puede ocurrir al contrario, pero es menos habitual encontrar un dispositivo que reproduce audio capaz de ofrecer una calidad con un codec superior que el dispositivo que reproduce el audio.
Especificaciones y Características de los Mejores Codecs Bluetooth
Veamos cuales son los más utilizados para audio, junto con sus características, y que ventajas ofrecen respecto a otros.
SBC
EL SBC (low-complexity subband codec) es un códec de audio que se ha establecido como códec por defecto en los dispositivos que son capaces de reproducir audio por Bluetooth, así que como mínimo podemos optar a este códec. Fue diseñado por el Bluetooth SIG para el perfil A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) en el año 1993 y es un códec que permite su utilización en dispositivos con poca potencia. A consecuencia de esto, es un códec poco optimizado y que no ofrece mucha calidad de sonido dada que su compresión no es muy buena.
El SBC cuenta con un bitrate mínimo de 240 kbps, llegando a un máximo de 345 kbps con una frecuencia de muestreo de 44.1 kHz.
AAC
El códec AAC (Advanced Audio Coding) es un códec de compresión con pérdida intentando igualar a la calidad del original, pero reduciendo la cantidad de datos necesarios. Ha sido creado por MPEG y es utilizado por múltiples formatos de audio y vídeo como el MPEG-4 o el 3GGP2. Dada su alta eficiencia, este códec es usado en la mayoría de las retransmisiones que se hacen por internet y además ha sido elegido por Apple como códec para sus reproductores de música, ya que permite la incorporación de protección por derechos de autor.
Este códec utiliza lo que se llama VBR o Variable Bitrate (bitrate variable en español) y permite adaptar el bitrate según la complejidad de la transmisión de audio en cada momento del archivo de audio, permitiendo una menor tasa cuando sea posible. Además, el AAC necesita de menos recursos para codificar y decodificar el audio.
Hay disponibles 3 perfiles de AAC:
- AAC-LC con un bitrate de 16 a 256 kbps en mono y 448 kbps en estéreo.
- HE-AAC con un bitrate de 16 a 160 kbps en mono y 256 kbps en estéreo.
- HE-AACv2 con un bitrate de 16 a 160 kbps en mono y 256 kbps en estéreo.
Estos formatos además pueden reproducir sonido envolvente, con una cantidad superior de bitrate. La frecuencia de muestreo puede llegar hasta los 96 kHz, aunque es habitual usar 44 kHz para música y 48 kHz en el audio para películas.
| bitrate mínimo | bitrate máximo | frecuencia máxima | |
|---|---|---|---|
| SBC | 229 kbps | 345 kbps | 48 kHz |
| AAC | 160 kbps | 448 kbps | 96 kHz |
| aptX | 279 kbps | 576 kbps |
48 kHz 96 kHz (adaptative) |
| LDAC | 330 kbps | 990 kbps | 96 kHz |
| LHDC | 400 kbps | 900 kbps | 96 kHz |
aptX
El aptX es un códec antiguo que ha acabado en manos del fabricante de procesadores Qualcomm, diseñado en los 80 ha sido utilizado en la radio y el cine. Actualmente se utiliza en teléfonos móviles para la reproducción de música inalámbrica por Bluetooth, pero este códec necesita mayor procesamiento para ofrecer una buena calidad de audio. Existen algunas variantes de este códec aptX, estas son:
- aptX LL (Low Latency) introducida en el 2012 y que, como su propio nombre indica, reduce la latencia hasta los 40 ms, frente a más de 4 veces más de otros códecs. Este formato tiene un bitrate de hasta 352 kbps, a 16 bits y hasta 48 kHz.
- HD aptX (High Definition) que aumenta el bitrate hasta los 576 kbps con una profundidad de hasta 24 bits y 48 kHz.
- aptX adaptativo lanzado recientemente y que pretende sustituir a los anteriores con una tasa de bits variable o VBR desde los 279 hasta los 420 kbps y frecuencias de muestreo de hasta 96 kHz con una profundidad de 24 bits.
El formato aptX estándar utiliza una tasa de muestreo de hasta 48 kHz, 16 bits y un bitrate de 345 kbps.
LDAC
Este códec LDAC es propiedad de Sony y permite una transmisión de alta resolución mediante Bluetooth, llegando hasta los 990 kbps de bitrate con 24 bits y con frecuencias de muestreo de hasta 96 kHz. El códec LDAC es de código libre, por lo que puede ser empleado por cualquier dispositivo sin necesidad de licencias o pago por royalties. Es capaz de combinar la tecnología de compresión y sin compresión con un algoritmo híbrido para conseguir unos excelentes resultados en cuanto a calidad se refiere.
Dado que es un códec libre, se puede integrar en Android para su uso en teléfonos móviles y otros dispositivos con este sistema operativo. Actualmente, y dadas sus características de bitrate, frecuencias y profundidad de bits está certificado como Hi-Res Audio Wireless junto con LHDC.
LHDC
El códec LHDC, por sus siglas en inglés de Low Latency High Definition Codec, ha sido creado por Savitech para la HWA y certificado, como hemos visto antes, como Hi-Res Audio Wireless. Este códec se ha diseñad para ofrecer la máxima calidad de sonido, ya que es capaz de alcanzar los 900 kbps de bitrate con una frecuencia de muestreo de 96 kHz con 24 bits.
Este códec cuenta con el apoyo de Huawei, Sennheiser, Onkyo, Pioneer y 1MORE entre otros.
Existe una variante de este LHDC que ofrece aún menos latencia, denominado LLAC (Low Latenci Audio Codec) o también LHDC LL. Este códec ofrece un modo juego que se activa automáticamente y ofrece un bitrate de hasta 600 kbps a 48 kHz con 24 bits. Renuncia a una mínima parte de calidad a costa de ofrecer una latencia de aproximadamente 30 ms.
Entonces ¿Qué Códec utilizo?
Pues bien, esto es una pregunta sencilla, debemos utilizar el que mayor calidad nos ofrezca tanto el dispositivo reproductor como el emisor, recordemos que ambos deben ser compatibles con el mismo códec para que puedas utilizarlo. No es posible utilizar en el reproductor LDAC con unos auriculares SBC.
Si contamos con un reproductor que ofrece Hi-Res Wireless Audio y unos auriculares compatibles, puedes emplear LDAC o LHDC, sin Hi-Res también tienes la opción de aptX HD que ofrece muy buena calidad. Como formato estándar de calidad el aptX es el más extendido, así que posiblemente no tengas problema para utilizar este códec. También se ha establecido, casi de forma predeterminada, el códec aptX (no el HD) en la mayoría de dispositivos Android, este códec ofrece un equilibrio entre calidad de audio y potencia requerida para hacerlo funcionar muy buena. También se está estandarizando en la mayoría de los auriculares y altavoces Bluetooth de gama media.
Si por el contrario, la calidad de audio no es tu principal premisa y necesitas de una conexión estable y que consuma pocos recursos, puedes utilizar SBC. Este códec ofrece una calidad suficiente junto con un bajo consumo que puedes hacerlo funcionar en dispositivos más livianos o que por su condición no pueda incluir una calidad de audio superior. Por ejemplo, un emisor con un solo altavoz y que reproduzca en mono, en este caso sería desperdiciar recursos para obtener una calidad de audio inferior.
Pero además de utilizar un buen códec adaptado a tus necesidades hemos de tener en cuenta la fuente del audio y su calidad. De nada sirve obtener un audio con una calidad de 200 kbps, 8 bit y 22 kHz y reproducirlo con el códec LDAC o aptX HD. En este caso también sería recomendable adaptar el códec a la fuente original del audio, obteniendo el mejor rendimiento sin gastar recursos extra en algo que no vamos a utilizar. Por ejemplo, cuando reproducimos contenido de la radio o de un audio muy antiguo grabado con mala calidad.
Pero la mayoría de los servicios de reproducción de música en streaming, que es el uso más extendido hoy en día, ya cuentan con distintas calidades para que puedas adecuar el uso de cada códec de forma correcta, si prefieres mayor calidad o si quieres primar un bajo consumo donde, por ejemplo, no haya buena cobertura empleando menos datos para la retransmisión del del audio.
Fin del Artículo. ¡Cuéntanos algo en los Comentarios!
