Auracast – 音频广播的未来？
Auracast 广播音频（Auracast™ Broadcast Audio）是基于蓝牙低功耗音频（Bluetooth LE Audio，简称 LE Audio）的一项创新应用，能够让音频源设备（如智能手机、电视、公共广播系统等）向附近无限数量的 Auracast 终端广播音频，无需逐一配对或交互 - 就像传统电台广播一样。
该特性自蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）2020 年发布的 Bluetooth 5.2 规范中引入 LE Audio 时开始酝酿，并在随后通过一系列白皮书、开发者指南和行业测试陆续落地。Auracast 的出现为助听、公共场所音频分发、多人同步聆听等场景提供了全新解决方案，备受行业关注。
应用
SIG 为 Auracast 描述了丰富的应用场景，从朋友间共享同一手机上的音频，到单独收听机场某个登机口的广播，蓝牙广播音频的各种特性都能找到合适的场景。
不过总的来说，Auracast 的应用可分为两种，都非常好理解。
公共场所
单个 Auracast 信号支持最大约 100 m 的单向传输距离，能很好地覆盖如博物馆、会议中心等公共场所。和传统公共广播相比，它成本更低，功能性却强大的多。比如游客游览景点时可以用自己的蓝牙耳机收听感兴趣的讲解；而会议中心等提供同声传译服务的场景则让与会者可以选择所需语言的音频。
这类场景下的 Auracast 需至少支持标准品质 SQ 音频流，其中语音类应用可采用 16 kHz 采样率，有更高要求的采用 24 khz 采样率。
个人应用
我们在使用手机电脑时会碰到希望和家人朋友共享音频的场景，过去的方法一般是摘下一只耳机塞到他们耳朵里，这种方式既不优雅，也不 … 卫生。Auracast 共享音频则可以很好解决这一问题。
其实音频共享技术早在 2019 年苹果发布的 iOS 13 系统就已支持，但那是苹果基于蓝牙协议魔改的私有实现，只支持自家生态的硬件。
Auracast 可以让这一技术服务更多人。
这类场景下的 Auracast 可以选择支持高品质 HQ 音频流，采用 48 kHz 采样率，位深度最高 32 bit，码率最高达 392 kbit/s。
其实还有一类非常重要的应用甚至值得单独写一篇介绍，那就是助听器。Auracast 广播音频可以为听障人士提供无障碍音频，它相比传统的感应环路等同样有很多优势，在提高音频质量和隐私的同时，还大幅简化部署并降低成本。过去，感应环路系统受限于成本等因素在国内非常稀少，不知道 Auracast 能不能取代其位置。
如何工作
完整的 Auracast 系统由三部分组成，分别是：
© Bluetooth SIG
- 🗼Auracast Transmitter 音频源设备/发射器 - 能够发送 Auracast 广播的蓝牙设备，如电视、手机等；
- 🎧Auracast Receiver 终端设备/接收器 - 能够接收 Auracast 广播的蓝牙设备，如耳麦、耳塞、助听器、音响等；
- 📱Auracast Assistant 助手（可选） - 能够协助 Auracast 终端接收 Auracast 广播的蓝牙设备，如手机、智能手表等。
似乎有点绕，我们详细说明下工作流程。
第一步：Auracast 音频源设备发送包含广播信息（如内容概要、配置等）和音频流（如不同声道、不同内容的音频）的广播；
第二步：Auracast 助手扫描到广播信息后显示出来，这时，用户就可以像连接 Wi-Fi 一样选择所需的广播并连接。广播还可以设置密码，以防音频被无关人员听到；
多音频源可通过 Auracast 助手进行交互 © Bluetooth SIG
第三步：Auracast 终端设备已经提前通过蓝牙和 Auracast 助手配对，当收到助手发来的广播配置后，直接加入广播，接收音频源发出的音频流，无需助手中转。每个终端的音量还能单独设置。
👂🏻和传统广播类似，Auracast 音频源设备不知道也不在乎有多少终端在收听；
💡Auracast 助手并非必须，只是当范围内存在多个音频源，而耳机等终端无法高效进行选择时 Auracast 助手能提供更便捷的 UI。
优缺点
Auracast 广播音频的优缺点都很明显。
优点
✅无限接收端 不再是蓝牙点对点，理论上支持无限数量的接收设备
✅无需配对 扫描广播并直接连接
✅低功耗、低延迟 基于 LE Audio，大幅延长电池续航和提升用户体验
✅高音质 更高级的编码带来更好的音质
✅灵活多轨 允许多音轨并存，自由切换
缺点
⛔硬件需更新 需要至少支持蓝牙 5.2 并内建 LE Audio/Auracast 功能
⛔协议更复杂 需要同时精通蓝牙协议和音频技术的专家
⛔2.4 GHz 无线干扰 蓝牙天生的缺点，需要抗干扰设计等有优化手段
⛔测试与兼容性 平台众多、场景复杂，必须保证用户体验
音频测试
作为音频应用，对声音品质进行测试自然必不可少。测试需要快速高精度音频分析仪，以及支持 LC3 编解码和 Auracast 发射/接收的蓝牙模块。
通过 NTi Audio 独特的滑频外部触发和 PureSound 等技术，可以很方便的测试包括 LE Audio 在内蓝牙音频设备的异音、失真、延迟、频率响应等核心参数。
- 对 Auracast 广播音频的测试也是对蓝牙低功耗音频（Bluetooth LE Audio）的测试；
- 你的手机支持蓝牙 5.2+ 并不代表其一定支持 Auracast。
FX100 音频分析仪，蓝牙模块和人工耳
前景
从 2023 年开始，小米、三星等厂商陆续发布了支持 Auracast 的消费类产品，索诺瓦（Sonova）也推出了支持该技术的助听器，而悉尼歌剧院则成为首家为听障人士引入 Auracast 的大型文化机构 ... 但我们仍可以认为 Auracast 广播音频处于商业化早期阶段。
但根据市场调研机构 ABI Research 的评估，这个市场增速明显 - 至 2028 年，全球将存在 94 亿台支持 Bluetooth LE Audio 的设备。
随着越来越多手机、耳机、电视、助听器等设备软硬件升级，Auracast 广播音频将逐步普及，其还有望与智能家居、智慧交通、智慧教室等场景融合，为公共场所和家庭娱乐等应用创造无限可能。
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基石
开头已经提过，Auracast 得以实现，得益于蓝牙 5.2 引入的 LE Audio，除了更低功耗，LE Audio 支持发射器与接收器之间一对多和多对一的传输方式，其使用的全新 LC3 编解码器更能将理论的端到端延迟控制在 20 - 30 毫秒。
LC3 编码能以近一半的码率获得比 SBC 更好的音质评价 © Bluetooth SIG
LC3 低复杂度通信编解码器是经典蓝牙中 SBC 编解码器的继任者，它能以更低码率提供更高质量的音频，延迟也由 SBC 典型的 200 毫秒大幅降低。LC3 还参考了大量听觉测试数据，编码性能可以满足不同应用需求。
蓝牙协议中不同编解码器的主要性能可以从下表查看：
LE Audio 的另外两大特点是多流和广播。
LC3 编码不再传输单一音频流，而是将如左右声道等分为单独的音频流。
Auracast 广播音频还离不开 PBP 规范，或者叫公共广播配置文件（Public Broadcast Profile），它定义了广播源如何使用扩展广告数据（AD）来通告其正在传输的广播音频流。这些音频流可以被广播接收设备发现并呈现。
感兴趣的朋友可以自行查阅 SIG 的公开文档，这里不做过多介绍。