[闲聊] 无线耳机:蓝牙 VS 自定义(2.4G/5.8G)

楼主: djboy (雞尾酒)   2022-11-30 11:56:14
最近因为电竞与直播的兴起,加上蓝牙耳机渐趋成熟,所以开始出现一些
采用“自定义无线通讯接口”的设备,有时业界会称其为‘Proprietary
standard/interface’。网络上泛称“2.4G 或 5.8G”其实是非常不精准的
用法,所以下文我还是“自定义”来代称。
免责条款:以下涉及太多专业,所以若是有任何错误,请业界先进见谅,
并告知应修正之处,感谢!(EX:我对最近无线频谱在5Ghz那边的清理状况,
像是5180~5330部份的欧洲/日本,就不确定维基中文/英文版是那个比较对;
理论上是英文啦)
(1) 为什么需要WIFI(802.11)与蓝牙?
无线通讯在上述标准成立前,都是用“自定义”来使用,缺点就是只能
自己和自己联。简单来说,你无法像现在买一个蓝牙耳机,就可以用在所
有支援蓝牙耳机的手机。 为了把饼拱大,WIFI(802.11)与蓝牙就开始定义
无线领域的沟通语言,就像要沟通就需要找一个共通语言来讲话,然后
这2种语言就成为现今无线通讯的共主,其他像是zigbee,wimax就死在沙滩上。
但是,“自定义”其实一直都存在着,最有名的就是罗技的无线键盘
鼠标的unify系列,这个在消费者之间一直有黑科技三个字的赞誉。
(1-1) 自定义 VS 蓝牙 的优缺点
为了拥有相容性,所以蓝牙或是WIFI,都有很多前言后语与各种设定资料
要沟通。就好像2个在写信时,规定一开始一定要来个“xxx先生/小姐,一
定要顶格写,而且一定要写全名”,这样子双方才看的懂。同时,有许多传
输项目也是必需要遵守的,像是传输资料的速度、跳频方式等等。因为没有
办法客制化,加上有很多包衭,所以都会降底整个蓝牙传输速度。
自定义的优点就是自定义,就像2个很有默契的人在沟通一样,不用像写EMAIL
一开始要来个 DEAR SIR 这种八股开头,直接讲结果就好了,解析资料的速度自
然就快。缺点当然就是双方只听的懂自己的语言,毫无相容性。加上无线传输协
议可以自定订,所以可以针对特殊环境(ex:电竞/家中)来调一个特别的传输
方式。
这也是蓝牙传输速度输给自定义的主要原因。
(2) 为什么都是2.4G?
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_WLAN_channels
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%97%A0%E7%BA%BF%E5%
B1%80%E5%9F%9F%E7%BD%91%E4%BF%A1%E9%81%93%E5%88%97%E8%A1%A8
看看上表就知道, 2.4Ghz 的频率,是全世界各国都开放公用的,其他
频率都或多或少有国家不允许使用。 这个代价就是造成 2.4Ghz 有太多
的设备都使用,包括微波炉。所以干扰非常非常非常的严重,这也是理论
上与实务上无线传输速度的差异。
看着英文表上在5.180G ~ 5.332G被清出来,希望未来有所改善。
至于为何网络上常称 5.8G,我还没有研究,请高手帮忙补充。
PS:1Ghz以下也有类似国别的问题,太细节就不写了。
(2-1)厂商作法
有许多蓝牙芯片公司开始做自定义,其实就是拿着原本给蓝牙
传输用的2.4GHz的底层(PHY)来使用。只是把原本复杂的蓝牙的沟通协议
换成简单的自己定义版本,还可以再调整传输方式的而己。
当然,也有原本就在做自定义协议的公司。不过这些公司在面对蓝牙芯片
厂的大举入侵后,最近情况比较惨。
(3) 传输速度
以下数值仅包括无线传输从传输到解码完成送给后端系统的时间。
实际上,后端系统收到资料后,还需要几十ms来处理资料,那就和
无线传输无关了。
在直播上,要让口型与声音”完全”对上,传输时间仅能10ms,顶多15ms。
甲、 有线:1-2 ms
乙、 自定义
i. 完美情况:10ms
ii.实际情况:1x~20ms
丙、 蓝牙
i. 完美情况:20~30ms
ii.实际情况:30ms (电竞产品)
iii. 5年前大约是70~100ms,前二年的IC可以号称到40ms。
(4) 天下没有白吃的午餐
有人自定义号称可以做到10ms以下,蓝牙也有做到20ms。这种产品速度,
通常是指在完美情况下才可能发生,或是牺牷各种通讯稳定性(资料回传确认、
封包碰撞等等);即使上述那种电竞等级的速度,也是有所牺牷,只是各家
trade-off的方式不同。
实际情况下,无线网络,尤其是2.4Ghz,是脏的不得了,所以很多事情就
别要求太多了。
(5) 结论: 无线有限,有线无限
若有资料错误,请各位高手见谅,并不吝指教!
作者: wind183 (旋风michael)   2022-11-30 12:16:00
懒人包:目前要低延迟质又要音质请爱用有线???
作者: kujkoch (空区)   2022-11-30 13:02:00
作者: gameguy (gameguy号:)   2022-11-30 16:55:00
不走回头路,GG
作者: markf01m   2022-11-30 22:43:00
很有趣
作者: wuwaiter (挂~~有事打我手机)   2022-12-01 09:22:00
知识文给推一个…但有关ZIGBEE的部份,我是没印象有蓝芽耳机用ZIGBEE的,主要是频宽不够用来当耳机 主要是用在智慧家电
作者: freeunixer (御剑客)   2022-12-01 17:35:00
是 SBC

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