如何实现120ms超低延时 ？细数OPPO Enco Free真无线耳机黑科技
本帖最后由 liaozihanlzh 于 2020-1-3 17:56 编辑我在上一篇文章中，着重介绍了OPPO Enco Free这款真无线耳机为提升音质，单元采用的一些独特技术，例如双磁路设计、FPC力臂等……以及简单的听感评测。音质相对于耳机而言固然重要，是影响一款耳机评价的决定因素，但蓝牙耳机的断连和延迟问题，则更能比音质影响消费者心情。
咱们先从蓝牙耳机的延迟说起。
OPPO Enco Free这款真无线耳机一大亮点，就是具备超低延迟特性——仅为120ms，也是目前延迟最低是真无线蓝牙耳机之一。我查了查目前主流真无线耳机，基本都在180ms~220ms左右，虽只差几十毫秒，但确实可以通过一些比较考验音画同步的应用感觉出区别，例如《和平精英》这种快节奏的射击游戏。
声音延迟到底是个啥？很多朋友在接触真无线耳机前，也接触过无线耳机，但为什么「延迟」这个词汇直到最近真无线耳机的蓬勃发展才被频繁提起？按理说无线耳机出现这么多年，延迟早应该被关注了啊？我觉得有两点因素，其一是手机的3.5mm耳机孔消失，大家只能转到无线耳机；其二是，随着目前音质技术的提升，无线耳机已经参与到更深入的互动中，比如激活智能语音助手、玩游戏时进行语音沟通等场景，因此这时候，大家对「延迟」这个词就颇为敏感。
那究竟什么是「延迟」？这里为大家简单讲讲。理论上，大多数人对低于100ms的延迟是感觉不出来的，而200-300ms延迟算是一个正常范围，不过玩游戏就不行了，会明显感觉出音画不同步。
蓝牙在传输信号过程中，会经历压缩打包、无线传输、拆开解压、数模转换等一系列环节。这时候虽有延迟，但可以忽略不计。
而问题就出现在编解码过程中，即各种「蓝牙音频编码协议」对声音数据进行压缩处理时。消耗时间最多，所以会造成延迟。
OPPO Enco Free真无线耳机实现120ms低延迟深度解析
OPPO Enco Free并没有采用目前主流的高通芯片，而是采用了恒玄科技最新的BES2300ZP这块目前最新的顶级蓝牙芯片，在性能方面已经做得相当出色了，比如采用了先进的28nm HKMG CMOS工艺，实现了业界领先的低功耗水平，音乐模式下的功耗小于5mA。单芯片集成了Cortex -M4F CPU等等，另外频率达到400MHz，性能还是很可以的。
但这颗芯片是否支持双路传输？从目前已有的解决方案来看，高通的QCC虽然支持TWS+，但是对发端也就是手机端的性能要求比较高——仅支持855及以上机型，对大众消费者而言，兼容性等并不好。
为了从根源上解决延迟问题，OPPO Enco Free其实是通过手机+耳机共同实现的（OPPO Enco Free真无线耳机搭配OPPO系手机可以获得更好体验）。
其通过系统、定制化的蓝牙编解码加上蓝牙双传技术实现低延迟。从APP到手机发射端，对系统底层进行声音传输处理，到声音编解码器时，打造了一套自己的定制化蓝牙编解码技术，之后再通过低功耗双传，解决延迟问题。
如果芯片端无法提供双传支持，那就单独开发一套。OPPO目前还在走专利，我在这里简单说下框架：在手机传输部分，OPPO打造了一种新的定制化的编码，手机端则会根据当前应用场景，告知耳机端，这时后者就会动态调节编码方式和缓存，通过定制化编码的技术，可以去优化70毫秒以上的效果。当然这项协议固然是好，但是需要APP端进行深度优化，但像OPPO这样有千万级别的体量，相信会很快解决适配问题。
OPPO采用的双耳同传原理也很有意思，OPPO声学产品经理张弛表示「只发一路的双声道立体声信号，两个耳机都从这个信号中获取自己的单一声道的信号，这样对智能手机兼容性门槛很低，让OPPO Enco Free真无线耳机的双耳同传可以兼容几乎所有智能手机，而且在蓝牙列表中只显示一个耳机设备」。
还有一创新点，相比友商更为「大胆激进」：即左右耳纠错技术，这可以大幅度提升声音的稳定性。
就这样，OPPO Enco Free通过从耳机芯片到底层优化的一系列组合方案，再到定制化的编码制定，最终实现了120ms超低延迟。
AI降噪通话 「黑科技」加持说实话，我对目前市面上的真无线耳机通话质量并不满意，主要有几点，首先无法根据环境音进行智能判断，降噪后声音依旧忽大忽小，其次是有部分真无线底噪明显，通话降噪效果甚微。
OPPO真无线耳机在耳机外部拥有两个麦克风，组成麦克风阵列，形成波束实现降噪。
光有麦克风其实并不能完全达到理想效果，这时就需要AI大数据来辅助进行降噪处理，其通过对各种各样的噪声分析建模、进行大数据的分析之后，建立起这些噪声的功率图和特征库，之后波束成形麦克风把人声和噪声一起采集进来之后，通过对比，把噪声识别出来并且消除掉。
OPPO Enco Free告诉大家，什么是「为智能手机而生」OPPO Enco Free在发布之初，其slogan就已经定义了这款耳机的「使命」：为智能手机而生。
一开始还不能理解，一款耳机究竟能够和手机有多大联系。深入研究后才发现，想要实现低延迟，手机发端和耳机收端的编解码密不可分。
能够自主开发出双传系统，足以说明其在技术上先发制人的优势，市面上有成熟的双传方案，但对手机要求过高，而OPPO这套解决方案则可以兼容大部分主流手机。
OPPO手机事业部副总裁也在12月26日的发布会上提到，未来OPPO将会拿出500亿元用于研发，如果拿出5%用于音频声音技术的开发，都是一个天文数。在采访中，我也问到OPPO后续的音频产品规划，他们表示在2020年，TWS仍然是重点。
降噪是未来发展趋势，那OPPO能否在2020年为我们带来更加有意思的音频产品？让我们拭目以待吧。
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