hogyan kell

Hogyan módosíthatjuk a Bluetooth-verem az Android rendszeren a rendkívül fokozott Bluetooth hangminőség érdekében

Figyelem: Ez egy rendkívül fejlett útmutató, amely magában foglalja a Bluetooth-verem módosítását az Androidon - olvassa el az útmutatót teljes egészében, és kövesse az utasításokat pontosan az utasításoknak megfelelően.

Annak ellenére, hogy a Bluetooth headsetek és a Bluetooth audio meglehetősen népszerűvé váltak, ez kissé problémát jelent az audiofilek számára, mivel a Bluetoothról bebizonyosodott, hogy csökkenti a hangminőséget, mivel az audioinformáció és a frekvencia bitjei elvesznek a levegőben a Bluetooth streaming révén.

Ez az oka annak, hogy egyes gyártók az aptX és az LDAC kodekeket állítják elő, hogy javítsák a hangminőséget a szabványos SBC Bluetooth kodeken, mint amelyet minden fejhallgató és a legtöbb Bluetooth eszköz támogat - ugyanakkor az aptX és LDAC kodekekkel rendelkező eszközök sokkal drágábbak, mert ezek a kodekek megkövetelik az engedélyezési díjakat, amelyeket a fogyasztó hosszú távon fizet.

Az SBC Bluetooth kodek alacsony hangminőségét a jelenlegi Bluetooth-verem és a fejhallgató konfigurációjának mesterséges korlátozásai okozzák, és ezt a korlátozást meg lehet kerülni minden létező eszközön.

Ha érdekli a Bluetooth hang, akkor ennek az útmutatónak a végén megmutatjuk, hogyan lehet elvenni a Bluetooth audio naplót, és megvizsgálni, hogy milyen hangminőséget és -frekvenciát érhet el az Android Bluetooth vevőjével.

Az útmutató többsége néhány egyszerű csomóra és a Bluetooth audio kimenet olvasásának módjára összpontosít, hogy jelentősen javítsa a szabványos SBC Bluetooth kodekek kimeneti minőségét - kérjük, olvassa el figyelmesen ezt a teljes útmutatót, mivel meglehetősen oktató, és rengeteg különféle anyag található az eszköz típusától függően villogni vagy csípni tud.

Az útmutató végén található a sok népszerű Android készülék előre javított Bluetooth-veremének felsorolása - ezek visszaállíthatók, mint bármely más villogható .zip fájlhoz hasonlóan - ha egyik eszköz sem tartozik neked, akkor hogy kövesse az útmutatót a Bluetooth-verem módosításához az Androidon.

Rövid műszaki információ az SBC kodekről

Az SBC sok különböző paraméterrel rendelkezik, amelyekről a kapcsolat létrehozási fázisa során tárgyalnak:

Audiocsatorna típusa és száma: Joint Stereo, Stereo, Dual Channel, Mono;
Frekvencia sávok száma: 4 vagy 8;
Audioblokkok száma egy csomagban: 4, 8, 12, 16;
Kvantitatív bit allokációs algoritmus: Loudness, SNR;
A kvantálási folyamatban használt maximális és minimális bitkészlet: általában 2-53.

A dekódernek támogatnia kell ezeknek a paramétereknek a bármilyen kombinációját. A kódoló ezeknek csak egy részét valósíthatja meg.

A meglévő Bluetooth-verem általában a következő profilt tárgyalja: Joint Stereo, 8 sáv, 16 blokk, Loudness, bitpool 2..53. Ez a profil 44, 1 kHz-es hangot kódol 328 kbps bitrátával.

A Bitpool paraméter közvetlenül befolyásolja a bitrátát ugyanabban a profilban: minél magasabb, annál nagyobb a bitráta, és ezáltal a minőség.

A bitpool paraméter azonban nincs kötve egy adott profilhoz. A bitrátát más paraméterek is jelentősen befolyásolják: audiocsatorna típusa, a frekvenciasávok száma, az audioblokkok száma. A bitrátát közvetett módon növelheti a nem szabványos profilok megbeszélésével, a bitpool megváltoztatása nélkül.

Például a Dual Channel a csatornákat külön-külön kódolja, az egyes csatornákhoz a teljes bitpool felhasználásával. Ha arra kényszeríti az eszközt, hogy a Dual Channel-t használja a Joint Stereo helyett, akkor szinte megkétszereződött a bitrátája ugyanabban a maximális bitpoolban, 617 kbps.

Számomra úgy érzi, hogy a bitpoolnak belső változónak kell lennie. A2DP specifikáció tervezési hibája, hogy a bitpool értékét nem kötik más codec paraméterekhez, és csak globális értékként definiálják.

Ezek a rögzített Bitpool és Bitrate értékek a kiváló minőségű hangzás ajánlott értékeiből származnak. Az ajánlás azonban nem kifogás arra, hogy a profilt ezekre az értékekre korlátozzuk.

A 2007 és 2015 között aktív A2DP v1.2 specifikáció megköveteli, hogy minden dekóder megfelelően működjön, akár 512 kbps bitráta:

Az SNK dekóderének támogatnia kell az összes lehetséges bitpool értéket, amely nem eredményezi a maximális bitráta túllépését. Ez a profil a rendelkezésre álló maximális bitsebességet 320 kb / s-ra korlátozza monó esetén és 512 kb / s-ig kétcsatornás üzemmódok esetén.

A specifikáció új verziójában nincs bitráta korlátozás. Feltételezzük, hogy a 2015 után kiadott modern fejhallgató akár 1000 kbps-os bitrátát képes támogatni.

Valamilyen okból az összes jelenleg tesztelt Bluetooth-verem (Linux (PulseAudio), Android, Blackberry és macOS) mesterséges korlátozásokkal rendelkezik a maximális bitpool paraméterről, amely közvetlenül befolyásolja a maximális bitrátát. De ez nem a legnagyobb probléma, szinte az összes fejhallgató szintén a maximális bitpool értéket 53-ra korlátozza.

A legtöbb eszköz jól működik egy módosított Bluetooth-veremnél, amelynek bitrátája 507 kbps, megszakítások és repedések nélkül. De egy ilyen bitrátáról soha nem szabad tárgyalni normál körülmények között, Bluetooth készlettel.

*** Az alábbi útmutatók használatával történő teszteléshez szükséges: bluetooth-dualchannel-test-ubuntu-18.04.1-desktop-amd64.iso.torrent

Tesztelés PC-n

A nagy bitrátájú SBC fejhallgató-kompatibilitási tesztet a legegyszerűbben végre lehet hajtani a számítógépen Bluetooth adapterrel. Elkészítettem egy Ubuntu képet módosított Bluetooth veremmel, amely úgy futtatható, mint egy virtuális gépen (ha a Bluetooth adaptert USB eszközként csatlakoztatja a virtuális gép belsejében, a laptopokba épített adapterekkel is működik), vagy indítva az USB flash meghajtó. Ez a kép a következő profilt használja: Dual Channel, 8 sáv, 16 blokk, Loudness, bitpool 2..41, 44, 1 kHz, amely 485 kbps bitrátát biztosít.

Futás virtuális gépen

Töltse le a Virtualbox és a Virtualbox bővítménycsomagot: //www.virtualbox.org/wiki/Downloads;
Telepítse a Virtualboxot, indítsa el;
Telepítse a bővítménycsomagot a Fájl → Beállítások → Bővítmények menüponttal;
Hozzon létre új virtuális gépet: Linux, Ubuntu (64 bites), 1024 RAM. Ne hozzon létre HDD-t.
Keresse meg a virtuális gép beállításait, a Tárolás menüben válassza a Vezérlő: IDE, Üres, nyomja meg a CD ikont → Válassza a virtuális optikai lemez fájlt;
Válassza ki a letöltött bluetooth-dualchannel-test-ubuntu-18.04.1-desktop-amd64.iso;
A beállítások ablak mentése és bezárása, indítsa el a virtuális gépet;
Kattintson a jobb gombbal az USB-kábel ikonjára a jobb alsó sarokban, válassza ki a Bluetooth adaptert;

Futás PC-n

A kép támogatja a BIOS / CSM és az UEFI indítást.

Írja be a képet egy USB flash meghajtóra az Etcher: //etcher.io/ használatával. Ez a művelet az USB meghajtón lévő összes fájlt törli.
Kapcsolja ki a számítógépet;
Helyezze be az USB flash meghajtót, kapcsolja be a számítógépet és nyomja meg a boot order gombot (általában Esc vagy F12);
Válassza ki az USB flash meghajtót.

A teszt elvégzése

(opcionális, de ajánlott) Kattintson duplán az asztalon a „Btsnoop Dump” parancsfájlra. Elkezdi a Bluetooth adatgyűjtést későbbi elemzés céljából. Ne zárja be a terminál ablakot.
Kapcsolja be a fejhallgatót párosítási módba;
Kattintson a jobb felső sarokban lévő nyílra, válassza a Bluetooth ikont → Bluetooth beállítások;
Válassza ki a fejhallgatót, várjon, amíg a párosítás befejeződik, és zárja be az ablakot;
Állítsa az Ubuntu hangerejét körülbelül 2/3 -ra. A hangerőt a fejhallgató gombjaival is csökkentheti, mivel a párosítás után ez nagyon hangos lehet.
Nyissa meg a „zene” mappát, játssza le a „testrecord1.flac” fájlt;
(opcionális, de ajánlott) Zárja be a lejátszót, zárja be a terminál ablakot. Ez leállítja az adatgyűjtést.
(opcionális, de ajánlott) Nyissa meg a Firefox böngészőt, töltsön fel adatmentést (btsnoop_hci.btsnoop az asztalon) a //btcodecs.valdikss.org.ru/ webhelyre.

Meghallgathat más zenét a zenemappában, vagy feltöltheti sajátját;

A fejhallgatóban nem lehet repedés, hangmegszakítás vagy más hangtorzulás. Ha jó, jó minőségű hangot hall, akkor az azt jelenti, hogy a fejhallgató 485 kbps bitrátával támogatja a hangot.

Tesztelés Android-eszközön

Az Android okostelefonról vagy táblagépről történő teszteléshez módosított Bluetooth-verem használatát kell igényelnie, amely root jogosultságot igényel.

Hogyan lehet rögzíteni a Bluetooth adatátvételt az Androidon

Kapcsolja ki a Bluetooth-ot;
A Fejlesztői beállításokban engedélyezze a „Bluetooth HCI snoop log engedélyezése” kapcsolót;
Kapcsolja be a Bluetooth-t, csatlakoztassa a fejhallgatót a Bluetooth menü használatával (ez fontos! Ne engedje meg az automatikus kapcsolatot!);
Rövid hangminta lejátszása;
Nyissa meg a fejlesztői beállításokat, tiltsa le az „Enable Bluetooth HCI snoop log” kapcsolót;
Létre kell hozni az /storage/emulated/0/btsnoop_hci.log vagy az /data/misc/bluetooth/logs/btsnoop_hci.log fájlokat. Ha hiányzik, nyissa meg az /etc/bluetooth/bt_stack.conf fájlt egy szövegszerkesztővel, és keresse meg az elérési utat a BtSnoopFileName beállításban.

A fejhallgatóban nem lehet repedés, hangmegszakítás vagy más hangtorzulás. Ha jó, jó minőségű hangot hall a javított könyvtár segítségével, az azt jelenti, hogy a fejhallgató 512 kbps bitráta támogatja a hangot.

Kérjük, figyelmesen kövesse a fenti algoritmust. Különösen, ha kikapcsolja a fejhallgatót, vagy a párosítás után szétkapcsol, fontos, hogy a fejhallgatót manuálisan csatlakoztassa a Bluetooth beállításokból, ne engedje meg az automatikus kapcsolatot!

Legalább 512 kbit / s SBC-t támogató eszközök

1MORE iBFree
JBL Everest 310
JBL Everest 700
Skullcandy HESH 3
Sony WI-C400
Sony MDR-1ABT
Sony MDR-ZX770BT
Sony MDR-XB650BT
Sony MDR-XB950B1
Sony SBH50
Bluedio T4s (Bitpool max. 39. Válasz: Nem támogatja a kétcsatornás csatornákat, de kényszerítés esetén működik, 462 kbit / s. Nem felel meg az A2DP előírásoknak.)
Bluedio T5 (Válasz: Nem támogatja a kétcsatornás csatornát, de kényszerítés esetén működik. Nem felel meg az A2DP előírásoknak.)
Bluedio T6 (Válasz, hogy nem támogatja a kétcsatornás csatornákat, de kényszerítve dolgozzon. Nem felel meg az A2DP előírásoknak. Max. 97220 chip elfogadása.)
Marshall Major II Bluetooth
Overdrive RealForce D1
Szerkesztő W830BT
DEXP BT-250
Logitech BT adapter
Noname autófejű egység (CSR8645 chip)
Sony DSX-A400BT autófej

Eszközök, amelyek támogatják az 512 kbit / s-nál nagyobb SBC-t

JBL Everest 310 (617-660 kbit / s)
Sony WI-C400 (576 kbit / s)
Sony MDR-ZX770BT (617-660 kbit / s)
Marshall Major II Bluetooth (617-660 kbit / s)
OverDrive RealForce D1 (730 kbit / s, kétcsatornás, 4 alsáv)

Olyan eszközök, amelyek nem működnek nagyobb bitrátával vagy kétcsatornás csatornával

Harper HB-202 (repedések; Beken BK3256 chip)
Sony Ericsson MW600 (nagyfrekvenciás torzítás, repedések; eszköz 2009-től)

Miért fontos ez: SBC 328k és 485k vs aptX

Az aptX hangminőség közismert véleményével ellentétben bizonyos esetekben rosszabb hangminőséget eredményezhet, mint az SBC szabványos 328k bitráta.

Az SBC dinamikusan kiosztási biteket oszt fel a frekvenciasávok számára, „alulról-felfelé” alapon működve. Ha az egész bitrátát az alsó és a középső frekvenciára használjuk, akkor a felső frekvenciákat „levágjuk” (elnémítják).

Az aptX azonos számú bittel folyamatosan kvantálja a frekvenciasávokat, ami állandó bitráta kodekévé teszi: 352 kbps 44, 1 kHz-en, 384 kbps 48 kHz-en. Nem tudja „bitjeit továbbítani” olyan frekvenciákra, amelyekre leginkább szükségük van bennük. Az SBC-vel ellentétben az aptX nem „vágja” le a frekvenciákat, hanem kvantálási zajt fog hozzáadni hozzájuk, csökkentve az audio dinamikus tartományát, és néha berakva a beépítéseket. Az SBC éppen ellenkezőleg, „megeszi a részleteket” - megsemmisíti a legcsendesebb területeket.

Átlagosan az SBC 328k-hez képest az aptX kevésbé torzítja a zenéket széles frekvenciatartományban, ám keskeny frekvenciatartományú és széles dinamikus tartományú zenék esetén az SBC 328k néha nyer.

Nézzünk egy különleges esetre, egy zongora felvételre. Itt egy spektrogram:

A legtöbb energiát a 0–4 kHz frekvenciákban rejlik és 10 kHz-ig tart.

Az aptX fájl spektrogramja így néz ki:

Itt van az SBC 328k:

Látható, hogy az SBC 328k időszakosan teljesen levágta a 16 kHz feletti tartományt, és az összes elérhető bitrátát az ezen érték alatti tartományokra használta. Az aptX azonban több torzítást vezetett be az emberi fül hallható frekvencia-spektrumába, ami látható az aptX spektrogramból kivont eredeti spektrogramban (minél világosabb, annál torzább):

Míg az SBC 328k kevesebb torzítást vezetett be a jel 0 és 10 kHz közötti tartományban, és a többi nem volt megfelelő:

Az SBC 485k bitrátája elegendő volt a teljes frekvenciatartomány megmentéséhez, a sávok levágása nélkül.

Az SBC 485k ezen az audio mintán sokkal jobb, mint az aptX 0-15 kHz tartományban, és kisebb, de még mindig észrevehető különbséggel - 15–22 kHz frekvencián (minél sötétebb, annál kisebb a torzítás):

Váltva egy nagysebességű SBC-re, bármilyen fejhallgatónál az aptX-nél jobb hangot kap.

original_and_aptx.zip
sbc.zip

A Bluetooth-verem módosítása az Android 5–7 rendszeren

Ezeket a módosításokat az Android bluetooth-készleteire, a Bluedroid (Android 5) és a Fluoride (Android 6-7) készletre kell alkalmazni. A Qualcomm-módosított verem nem támogatott.

Cserélje ki a Joint Stereo csatornát a kétcsatornás szabványos SBC konfigurációban

android / platform / külső / bluetooth / bluedroid / btif / co / bta_av_co.c: 99

Kód:

 const tA2D_SBC_CIE btif_av_sbc_default_config = {BTIF_AV_SBC_DEFAULT_SAMP_FREQ, / * samp_freq * / A2D_SBC_IE_CH_MD_JOINT, / * ch_mode * / A2D_SBC_IE_BLOCKS_16, / * block_len * / A2D_SBC_IE_SUBBAND_8, / * num_subbands * / A2D_SBC_IE_ALLOC_MD_L, / * alloc_mthd * / BTA_AV_CO_SBC_MAX_BITPOOL, / * max_bitpool * / A2D_SBC_IE_MIN_BITPOOL / * min_bitpool * /};

Cserélje ki az A2D_SBC_IE_CH_MD_JOINT-t az A2D_SBC_IE_CH_MD_DUAL-ra.

Növelje a kétcsatornás prioritást

android / platform / külső / bluetooth / bluedroid / btif / co / bta_av_co.c: 4

Kód:

 if (src_cap.ch_mode & A2D_SBC_IE_CH_MD_JOINT) pref_cap.ch_mode = A2D_SBC_IE_CH_MD_JOINT; egyébként ha (src_cap.ch_mode & A2D_SBC_IE_CH_MD_STEREO) pref_cap.ch_mode = A2D_SBC_IE_CH_MD_STEREO; egyébként, ha (src_cap.ch_mode & A2D_SBC_IE_CH_MD_DUAL) pref_cap.ch_mode = A2D_SBC_IE_CH_MD_DUAL; egyébként, ha (src_cap.ch_mode & A2D_SBC_IE_CH_MD_MONO) pref_cap.ch_mode = A2D_SBC_IE_CH_MD_MONO; Ha az A2D_SBC_IE_CH_MD_DUAL gombbal mozog, tetejére.

A bitráta korlátozásának letiltása vagy növelése

Az Android bluetooth veremnek nemcsak a bitpool korlátozása, hanem a bitráta korlátozása is, 328 kbit / s. Ha a fejhallgató támogatja például az 53-as bitpoolot 48 kHz-en, az Android csökkenti a bitpoolot, hogy 328 kbit / s-os határértékre illeszkedjen. Ez akkor történik, ha a kódolási szakaszban a codec egyeztetés után nem veszik figyelembe a Bluetooth SetCapamissions csomag bitpool értékét.

android / platform / külső / bluetooth / bluedroid / btif / src / btif_media_task.c: 172

Kód:

 #define DEFAULT_SBC_BITRATE 328

Cserélje ki az 512-re.

(csak kísérletekhez) Kapcsolja ki az MTU-korlátot.

Erre ~ 580 kbit / s-nál nagyobb bitrátákra van szükség.

btif / src / btif_media_task.c: 174

Kód:

 / * 2DH5 hasznos terhelés mérete 679 bájt - (4 bájt L2CAP fejléc + 12 bájt AVDTP fejléc) * / #define MAX_2MBPS_AVDTP_MTU 663

Hogyan módosíthatjuk a Bluetooth-verem az Android 8 - 9 rendszeren

Ezeket a módosításokat még nem tesztelték, de működniük kell.

Adja hozzá a kétcsatornás támogatást az A2DP SBC Source-hoz

/platform/system/bt/stack/a2dp/a2dp_sbc.cc:55

Kód:

 / * SBC SRC codec képességek * / statikus const tA2DP_SBC_CIE a2dp_sbc_caps = A2DP_SBC_IE_SAMP_FREQ_44, / * samp_freq * / (A2DP_SBC_IE_CH_MD_MONO;

add A2DP_SBC_IE_CH_MD_DUAL a ch_mode-ban.

Cserélje le az Joint Stereo csatornát a Dual Channel alapértelmezett konfigurációjára

/platform/system/bt/stack/a2dp/a2dp_sbc.cc:82

Kód:

 / * Alapértelmezett SBC kodek konfiguráció * / const tA2DP_SBC_CIE a2dp_sbc_default_config = {A2DP_SBC_IE_SAMP_FREQ_44, / * samp_freq * / A2DP_SBC_IE_CH_MD_JOINT, / * ch_mode * / A2DP_SBC_IE_BLOCKS_16, / * block_len * / A2DP_SBC_IE_SUBBAND_8, / * num_subbands * / A2DP_SBC_IE_ALLOC_MD_L, / * alloc_method * / A2DP_SBC_IE_MIN_BITPOOL, / * min_bitpool * / A2DP_SBC_MAX_BITPOOL, / * max_bitpool * / BTAV_A2DP_CODEC_BITS_PER_SAMPLE_16 / * bits_per_sample * /};

Cserélje ki az A2DP_SBC_IE_CH_MD_JOINT-t az A2DP_SBC_IE_CH_MD_DUAL-ra.

Növelje a kétcsatornás prioritást

/platform/system/bt/stack/a2dp/a2dp_sbc.cc:1155

Kód:

 statikus bool select_best_channel_mode (uint8_t ch_mode, tA2DP_SBC_CIE * p_result, btav_a2dp_codec_config_t * p_codec_config) {if (ch_mode & A2DP_SBC_IE_CH_M_B_D_B_B_D_B_B_D_B_D_B_D_J_INT = CH_M_B_DD_JOINT) p_codec_config-> channel_mode = BTAV_A2DP_CODEC_CHANNEL_MODE_STEREO; visszatér igaz; } if (ch_mode & A2DP_SBC_IE_CH_MD_STEREO) {p_result-> ch_mode = A2DP_SBC_IE_CH_MD_STEREO; p_codec_config-> channel_mode = BTAV_A2DP_CODEC_CHANNEL_MODE_STEREO; visszatér igaz; } if (ch_mode & A2DP_SBC_IE_CH_MD_DUAL) {p_result-> ch_mode = A2DP_SBC_IE_CH_MD_DUAL; p_codec_config-> channel_mode = BTAV_A2DP_CODEC_CHANNEL_MODE_STEREO; visszatér igaz; } if (ch_mode & A2DP_SBC_IE_CH_MD_MONO) {p_result-> ch_mode = A2DP_SBC_IE_CH_MD_MONO; p_codec_config-> channel_mode = BTAV_A2DP_CODEC_CHANNEL_MODE_MONO; visszatér igaz; } hamis visszatérés; }

Ha az A2DP_SBC_IE_CH_MD_DUAL gombbal mozog, tetejére.

Növelje a bitráta korlátját

/platform/system/bt/stack/a2dp/a2dp_sbc_encoder.cc:42

Kód:

 #define A2DP_SBC_DEFAULT_BITRATE 328

Cserélje ki az 512-re.

(csak kísérletekhez) Kapcsolja ki az MTU-korlátot

Erre ~ 580 kbit / s-nál nagyobb bitrátákra van szükség.

/platform/system/bt/stack/a2dp/a2dp_sbc_encoder.cc:47

Kód:

 #define MAX_2MBPS_AVDTP_MTU 663

Patched Bluetooth stacks (villogó)

Le Max 2 Oreo Patched.zip
LeEco Cool Changer S1 EUI_5.8.19S.zip
Leeco LE2 (EUI 5.9.26s, Android 6) .zip
Xiaomi Mi Note (Miui 9 Miui.su usnkreal v8.4.12, Android 6.0.1) .zip
A Xiaomi mi 3. megjegyzés (MIUI 9, Android 7) .zip
Xiaomi Mi4c (Android 7.0 NRD90M, MIUI-9.5 9.5.1.0 (NXKCNFA)). Zip
Xiaomi MI5s (MIUI Global 9.6.1.0, Android 7) .zip
Xiaomi Redmi 3s (android 6.01, mmb29m, miui global 9.6.1.0) .zip
Xiaomi Redmi 4 (MiuiPro 10 8.8.2, Android 6.0.1, MMB29M) .zip
Xiaomi Redmi 4 Prime.zip
Xiaomi Redmi 4 pro (MIUI 9, miuipro 8.4.26) .zip
Xiaomi Redmi Note 3 (Resurrection Remix Android 7.1.2_r36) .zip
Redmi Note 4x (Masik Premium, android 7.0) .zip
Asus Zoom (Android 5, 2.26.40.108_20160520) .zip
Le Max 2 Oreo Patched.zip
Huawei P9 (Android 7) .zip
Samsung Galaxy S4 LTE GT-I9505 (Android 7.1.2; LineageOS 14.1-20180615-NIGHTLY-jfltexx) .zip
postai irányítószám
Le Max 2 Oreo Patched.zip