6. Bluetooth

El objetivo principal inicialmente (y todavía lo es hoy) era lograr una transmisión que pudiera realizarse de la manera más austera posible, ya que el consumo de energía y la exigencia de procesamiento debían ser lo más bajos posible. En aquel momento se satisfacían las necesidades de las aplicaciones Bluetooth de entonces, porque la transmisión de música de alta calidad no era el principal objetivo de la tecnología de transmisión inalámbrica de la primera generación.

Y por eso leemos diferentes términos en relación con el Bluetooth en la información técnica que ofrecen los fabricantes, como “Bluetooth versión 5.0” o abreviaturas como “A2DP” y “aptX”. Esto muestra que Bluetooth no es un estándar rígido, sino que el Bluetooth Special Interest Group (SIG) lo desarrolla constantemente. La versión 5.1 de Bluetooth ya está hoy disponible y se ha ampliado para incluir nuevas funciones, por ejemplo, para la navegación, pero también las velocidades de transmisión y las distancias se están superando de una versión a otra.

Perfiles Bluetooth

Para la transmisión de audio, en un primer momento Bluetooth solo se utilizaba en combinación con auriculares. Los llamados "perfiles" regulan el Streaming de Audio, que tiene una respuesta de frecuencia muy limitada: "HSP" significa "Headset Profile" y se encarga de funciones básicas que son importantes para una comunicación fluida entre los auriculares y el dispositivo. El perfil “HFP” (por “Hands free Profile”) está ligeramente más abierto y define la colaboración fluida entre el teléfono móvil y un sistema manos libres instalado en el automóvil.
El perfil “A2DP” (“Advanced Audio Distribution Profile”) permite la transmisión de dos canales diferentes, es decir, estéreo, con una codificación bastante mejor que “HSP” y “HFP”. El “Audio/Video Remote Control Profile”, abreviado “AVRCP”, sólo es responsable del control: envía comandos como “reproducir”, “pausar” o “saltar título” desde los auriculares al Smartphone.

Es especialmente importante saber que los perfiles deben ser soportados por ambas partes, es decir, tanto por los auriculares (receptor) como también por el reproductor (Smartphone, mezclador, etc.). En pocas palabras, los perfiles reúnen todos los dispositivos técnicos involucrados en una mesa para que todos jueguen bajo las mismas reglas.

Clases de bluetooth

Aunque el alcance real que se puede lograr con las conexiones Bluetooth depende de muchos factores (diseño, entorno, etc.), en general este (alcance) se puede dividir en tres clases: La clase 1 transmite con un máximo de 100 milivatios y consigue un alcance de hasta 100 metros en exteriores. La clase 2 sólo funciona con 2,5 milivatios, su alcance es de hasta 50 metros en campo abierto en condiciones ideales, aunque 10 metros es mucho más realista. La clase 3 es la variante que ahorra más energía: aquí solo se necesita 1 milivatio, con ello simplemente es suficiente para unos pocos metros (hasta 10 metros con contacto visual). En general, menos es más deseable, ya que conserva las baterías del transmisor (si las hay) y las del receptor.

Códecs Bluetooth

Los códecs se encargan de la compresión las señales de audio. Las señales digitales son divididas en diferentes bandas de frecuencia y luego se codifican en función de sus niveles de señal. Esto recuerda a la codificación de MP3 y aquí también la codificación siempre causa pérdidas, a veces tanto que resulta audible. Aplicamos lo siguiente: ambos lados, emisor y receptor, deben soportar el códec.

SBC

SBC, también llamado “Low Complexity Subband Codec”, es parte del perfil de Bluetooth “A2DP” (ver arriba). Su compresión (con pérdidas) impone exigencias relativamente bajas al hardware y requiere por tanto poca potencia de proceso. El uso del código SBC no requiere licencia, por lo que se utiliza con bastante frecuencia y se suele recurre a él si el transmisor o el receptor no ofrecen códecs de mayor calidad. La calidad del sonido es buena cuando se manejan tasas de bits altas, pero pierde calidad rápidamente si el receptor es débil o hay obstáculos (por ejemplo, paredes, aire, distancia) entre el transmisor y el receptor. La frecuencia de muestreo máxima del códec SBC es de 48 kHz (aunque normalmente sólo se utilizan 44,1 kHz), con 16 bits y una velocidad de datos de máximo 345 kb/s.

aptX

Este códec no es gratuito. Si un fabricante quiere utilizarlo en sus dispositivos, debe pagar derechos de licencia al fabricante Qualcomm. La ventaja del códec es su velocidad de bits fija de 354 kbit/s, un mejor rendimiento de compresión (es decir, una tasa de compresión más baja) y la consiguiente mejor calidad de sonido. Sin embargo, esto requiere que todos los dispositivos involucrados sean compatibles con el estándar Bluetooth adicional EDR - "Enhanced Data Rate", que ofrece una velocidad de bits de hasta 2,1 Mbit/s. En realidad, todos los auriculares son compatibles con EDR, un vistazo a los datos técnicos o una consulta al fabricante debería dejarlo claro.
La calidad es mayor con el apéndice "HD". Con una frecuencia de muestreo de 48 kHz y una resolución de 24 bits, la calidad es teóricamente mejor que la del CD. Además, existe un menor riesgo de interrupciones. Pero los smartphones y auriculares con aptX HD son todavía bastante raros.

Qualcomm desarrolla constantemente sus códecs aptX y ahora existen algunas variantes adaptadas a determinadas áreas de aplicación. La versión de baja latencia (aptX LL) está destinada a garantizar una perfecta sincronización entre imagen y sonido en aplicaciones en las que el tiempo es crítico, como juegos o películas. “aptX Live” esta orientado principalmente a aplicaciones en vivo en el escenario que dependen de tiempos de latencia extremadamente bajos cuando se emplean micrófonos y auriculares inalámbricos en combinación.
Allá por el otoño de 2018 Qualcomm presentaba un nuevo códec, “aptX Adaptive”, que se caracteriza por su ajuste automático de las tasas de compresión cuando existen diferentes casos de uso. Dado que la transmisión de audio durante las llamadas telefónicas es menos crítica en tiempo que con el Gaming móvil o el Streaming de películas, el aptX Adaptive puede adoptar de forma independiente la codificación óptima.

AAC – Advanced Audio Coding

Este códec fue desarrollado por Motion Picture Experts Group (MPEG) y pretende ser el sucesor de alta calidad del MP3, ya que una corrección de errores más precisa y algoritmos de codificación más eficientes comprimen mejor el material de audio. Aquí también se deben pagar tasas de licencia, pero AAC admite incluso hasta 48 pistas, lo que lo hace utilizable para aplicaciones Surround. Apple, por ejemplo, confía en AAC para sus dispositivos móviles, mientras que sus ordenadores son compatibles con aptX.

LDAC

Con LDAC, Sony ha desarrollado una tecnología capaz de proporcionar contenido de audio de alta resolución con una velocidad de transferencia máxima de 990 kBit/s. Una profundidad de 24 bits y una frecuencia de muestreo de 96 kHz topan hay en día lo técnicamente posible. Desafortunadamente, este códec actualmente casi sólo se encuentra en los productos Sony.

Samsung UHQ-BT

Samsung también ofrece el códec UHQ-BT, un algoritmo que, al igual que el de Sony, admite hasta 24 bits y 96 kHz. Sin embargo, UHQ-BT no está muy extendido.