T/CAIACN 008-2022 高清无线音频 技术与设备规范及测试方法
T/CAIACN 008-2022 High-definition wireless audio technology, equipment specifications, and testing methods
基本信息
发布历史
-
2022年07月
研制信息
- 起草单位:
- 中国电子音响行业协会、中国电子技术标准化研究院、恒玄科技(上海)股份有限公司、华为终端有限公司、国光电器股份有限公司、深圳市漫步者科技股份有限公司、歌尔股份有限公司、北京小米移动软件有限公司、头领科技(昆山)有限公司、OPPO广东移动通信有限公司、深圳东原电子有限公司、瀛通通讯股份有限公司、深圳市云动创想科技有限公司、维沃移动通信有限公司、腾讯音乐娱乐科技(深圳)有限公司、立讯电子科技(昆山)有限公司、江西联创宏声电子股份有限公司、荣耀终端有限公司、北京声智科技有限公司、深圳市冠旭电子股份有限公司、珠海市杰理科技股份有限公司、杭州兆华电子股份有限公司、上海海思技术有限公司、广州飞达音响有限公司、广州由我科技股份有限公司、深圳市爱普泰科电子有限公司、北京瑞森新谱科技股份有限公司、广东微电新能源有限公司、看见网络科技(上海)有限公司、北京太合音乐文化发展有限公司、深圳爱乐数字营销有限公司、上海市浦东新区先进音视频技术协会
- 起草人:
- 董桂官、提纯利、龚建、谢守华、温煜、曾德钧、赵燕鹏、张海宏、王宾、邢潇天、来航曼、刘斌、涂长青、杨平安、李茹、许国军、王俊伴、吴术霞、陈孝良、彭久高、桑耀、李超、罗庆慧、何伟峰、赖少兵、廖文生、刘宇杰、徐江涛、邹小曼、李欣桐、李静雅、蔡千寻、姚赟、范泛、冯斌、朱梦尧、王良、涂建平、王婉青、马韬、向攀、王卓、郭琴、孙坤茂、姚竞、杨俊杰、卢华庭、陈洲旋
- 出版信息:
- 页数:33页 | 字数:- | 开本: -
内容描述
ICS33.160.30
CCSM72
团体标准
T/CAIACN008—2022
高清无线音频
技术与设备规范及测试方法
High-ResolutionWirelessAudio;
TechnicalRequirements,TerminalSpecificationandTest
Methods
2022–07–13发布2022–09–13实施
发布
T/CAIACN008—2022
目次
前言.....................................................................III
1范围......................................................................1
2规范性引用文件............................................................1
3术语和定义................................................................2
4缩略语....................................................................4
5高清无线音频技术要求......................................................4
5.1总体技术要求..........................................................4
5.2音频编解码器技术要求..................................................6
5.3无线传输要求..........................................................8
5.4延时性能要求..........................................................9
5.5抗干扰性能要求.......................................................10
5.6主动降噪要求.........................................................11
5.7透传要求.............................................................12
5.8续航要求.............................................................12
6高清无线音频检测方法.....................................................12
6.1测试条件.............................................................12
6.2Codec性能测试.......................................................13
6.3高清音频无线传输性能测试.............................................13
6.4时延性能测试方法.....................................................15
6.5抗干扰性能测试.......................................................16
6.6主动降噪性能测试.....................................................17
6.7降噪对音质影响性能测试...............................................18
6.8透传性能测试.........................................................18
6.9续航性能测试.........................................................19
6.10主观听音测试........................................................19
6.11电声性能测试........................................................19
附录A(规范性)客观差异等级(ODG)........................................20
附录B(规范性)短距无线传输空口损耗参考模型...............................21
B.1链路预算.............................................................21
B.2路径损耗.............................................................21
B.3弗里斯传输方程.......................................................21
B.4地面反射模型.........................................................22
附录C(资料性)无线音频系统音视频延时优化参考实现........................23
C.1范围.................................................................23
C.2缩略语...............................................................23
C.3技术原理.............................................................23
C.4音视频低延时参考实现.................................................23
附录D(资料性)真实场景电磁干扰特性描述...................................26
D.1描述方法.............................................................26
D.2描述举例.............................................................26
I
T/CAIACN008—2022
附录E(规范性)降噪、透传指标定义及计算方法..............................27
E.1最大降噪深度.........................................................27
E.2降噪频宽.............................................................27
E.3主动降噪平均深度.....................................................27
E.4左右耳降噪一致性.....................................................27
E.5透传频宽.............................................................27
E.6左右耳透传一致带宽...................................................28
参考文献....................................................................29
II
T/CAIACN008—2022
前言
本文件按照GB/T1.1-2020给出的规则起草。
中国电子音响行业协会(ChinaAudioIndustryAssociation,简称CAIA)自1983年
成立以来就以“服务企业,献策政府”为宗旨。是我国最早成立的跨地区、跨部门、跨系统,
具有社团法人资格的全国性社会团体(国家一级行业协会)。
组织开展电子音响领域国际、国内标准化活动,制定中国电子音响行业协会团体标准(以
下简称:中音协团标),满足行业需要,推动行业标准化工作,是中国电子音响行业协会的
重要工作。协会的所有会员,均有权利提出制、修订中音协团标的建议并参与有关工作。
中音协团标按《中国电子音响行业协会团体标准建设管理办法》进行制定和管理。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
在本文件实施过程中,如发现需要修改或补充之处,请将意见和有关资料报送中国电子
音响行业协会,以便修订时参考。
本文件由中国电子音响行业协会、中国电子技术标准化研究院、华为终端有限公司提出。
本文件由中国电子音响行业协会归口。
本文件起草单位:中国电子音响行业协会、中国电子技术标准化研究院、恒玄科技(上
海)股份有限公司、华为终端有限公司、国光电器股份有限公司、深圳市漫步者科技股份有
限公司、歌尔股份有限公司、北京小米移动软件有限公司、头领科技(昆山)有限公司、OPPO
广东移动通信有限公司、深圳东原电子有限公司、瀛通通讯股份有限公司、深圳市云动创想
科技有限公司、维沃移动通信有限公司、腾讯音乐娱乐科技(深圳)有限公司、立讯电子科
技(昆山)有限公司、江西联创宏声电子股份有限公司、荣耀终端有限公司、北京声智科技
有限公司、深圳市冠旭电子股份有限公司、珠海市杰理科技股份有限公司、杭州兆华电子股
份有限公司、上海海思技术有限公司、广州飞达音响有限公司、广州由我科技股份有限公司、
深圳市爱普泰科电子有限公司、北京瑞森新谱科技股份有限公司、广东微电新能源有限公司、
看见网络科技(上海)有限公司、北京太合音乐文化发展有限公司、深圳爱乐数字营销有限
公司、上海市浦东新区先进音视频技术协会。
本文件主要起草人:董桂官、提纯利、龚建、谢守华、温煜、曾德钧、赵燕鹏、张海宏、
王宾、邢潇天、来航曼、刘斌、涂长青、杨平安、李茹、许国军、王俊伴、吴术霞、陈孝良、
彭久高、桑耀、李超、罗庆慧、何伟峰、赖少兵、廖文生、刘宇杰、徐江涛、邹小曼、李欣
桐、李静雅、蔡千寻、姚赟、范泛、冯斌、朱梦尧、王良、涂建平、王婉青、马韬、向攀、
王卓、郭琴、孙坤茂、姚竞、杨俊杰、卢华庭、陈洲旋。
本文件为首次制定。
III
T/CAIACN008—2022
高清无线音频技术与设备规范及测试方法
1范围
本文件规定了高清无线音频技术与设备的技术要求和测量方法,本文件主要从高清无线
音频编解码、无线传输、抗干扰能力、场景适配、降噪、续航等维度规范高清无线音频技术
与设备。本文件规定的测试场景主要包括:通过无线音频设备播放音乐声音、视频声音、游
戏声音。
本文件适用于通过无线通信技术连接、可支持高清无线音频播放的源(SRC)端和宿
(SNK)端产品,其中SRC端可包括移动智能终端、平板计算机、个人计算机、无线音乐
播放器、智能电视、智能手表、游戏主机等具备音源解码和无线音频传输能力的产品,SNK
端可包括无线耳机、无线音响、无线音频功放等具备无线音频接收和播放能力的产品。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适
用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T9002-2017音频、视频和视听设备及系统词汇
GB9254-2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法(CISPR22:2006,IDT)
GB/T12060.1-2017声系统设备第1部分:概述
GB/T12060.5-2011声系统设备第5部分:扬声器主要性能测试方法
GB/T12060.7-2013声系统设备第7部分:头戴耳机和耳机测试方法(IEC60268-
7:2010,MOD)
GB/T12060.13-2013声系统设备第13部分:扬声器听音试验
GB/T14471-2013头戴耳机通用规范
GB/T25498.5-2017电声学人头模拟器和耳模拟器第5部分:测量助听器和以插入方
式与人耳耦合的耳机用2cm3声耦合器
SJ/T11157.2-2015电视广播接收机测量方法第2部分:音频通道的电性能和声性能
测量方法
SJ/T11343-2015数字电视液晶显示器通用规范
SJ/T11540-2015有源扬声器通用规范
YD/T4007-2022无线短距通信车载空口技术要求和测试方法
T/CA109-2020蓝牙耳机技术要求
T/CAIACN003-2020蓝牙耳机测量方法
IEEE802.11ax-2021.IEEEStandardforInformationTechnology--Telecommunicationsand
Information ExchangebetweenSystemsLocalandMetropolitanAreaNetworks--Specific
RequirementsPart11:WirelessLANMediumAccessControl(MAC)andPhysicalLayer(PHY)
SpecificationsAmendment1:EnhancementsforHigh-EfficiencyWLAN(IEEE信息技术标准—
系统局域网和城域网间电信和信息交换规范第11部分:无线局域网(WirelessLAN)介质
访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范修订1:高效WLAN增强)
1
T/CAIACN008—2022
IEEE802.15.4a-2007.IEEEStandardforInformationtechnology--Localandmetropolitan
areanetworks--Specificrequirements--Part15.4:WirelessMediumAccessControl(MAC)and
PhysicalLayer(PHY)SpecificationsforLow-RateWirelessPersonalAreaNetworks(WPANs)
Amendment1:AddAlternatePHYs(IEEE信息技术标准—局域网和城域网技术要求第15.4
部分:低速无线个域网(WPANs)的无线介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范:
修订1:添加备用PHYs)
IEEE802.15.4z-2020.IEEEStandardforLow-RateWirelessNetworks--Amendment1:
EnhancedUltraWideband(UWB)PhysicalLayers(PHYs)andAssociatedRangingTechniques
(IEEE低速无线网络标准—修订1:增强型超宽带(UWB)物理层(PHY)和相关测距技
术)
ITUBS.1387-1.(PEAQ)Methodforobjectivemeasurementsofperceivedaudioquality(感
知音频质量的客观测量方法)
ETSITS103224V1.5.1(2020-03).SpeechandmultimediaTransmissionQuality(STQ);A
soundfieldreproductionmethodforterminaltestingincludingabackgroundnoisedatabase(语音
和多媒体传输质量(STQ)—包括背景噪声数据库的终端测试用声场再现方法)
EN50332-2-2013.Soundsystemequipment:Headphonesandearphonesassociatedwith
personalmusicplayers-Maximumsoundpressurelevelmeasurementmethodology-Part2(声系
统设备:个人音乐播放器及相关耳机和耳塞—最大声压级测量方法第2部分)
IEC60318-7:2022.Electroacoustics-Simulatorsofhumanheadandear-Part7:Headand
torsosimulatorforthemeasurementofsoundsourcesclosetotheear(电声学—人头和耳朵模拟
器第7部分:用于测量靠近耳部声源的头和躯干模拟器)
IEC/IEEE62209-1528:2020Measurementprocedurefortheassessmentofspecificabsorption
rateofhumanexposuretoradiofrequencyfieldsfromhand-heldandbody-wornwireless
communicationdevices-Humanmodels,instrumentationandprocedures(Frequencyrangeof4
MHzto10GHz)(评估人体暴露于来自手持和身体穿戴无线通信设备的射频场比吸收率测量
程序—人体模型、仪器和程序(频率范围为4MHz至10GHz))
3术语和定义
GB/T9002-2017、GB/T12060.7-2013、GB/T12060.13-2013、T/CA109-2020、T/CAIACN
003-2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
数字音频裸流rawdigitalaudio
由模拟音频信号经过采样、量化、编码得到的未经压缩的数字音频数据,如PCM、Wave等。
3.2
高清音频编解码器High-Resolutionaudiocodec
可支持采样率/位深为96kHz/24bit及以上的高清数字音频编解码的编解码器,如L2HC、
LC3plus、LDAC、LHDC、aptX-Adaptive等。
3.3
2
T/CAIACN008—2022
基础音频编解码器basicaudiocodec
仅支持采样率/位深为48kHz/24bit、48kHz/16bit、44.1kHz/16bit或以下的数字音频编
解码的编解码器,如LC3、AAC-LC、SBC等。
3.4
窄带短距无线传输技术narrowbandshort-rangewirelesstransmissiontechnology
信号所占据的频带宽度≤5MHz的短距无线传输技术,如蓝牙、星闪低功耗版本等。
3.5
宽带短距无线传输技术broadbandshort-rangewirelesstransmissiontechnology
信号所占据的频带宽度>5MHz的短距无线传输技术,如Wi-Fi(IEEE802.11ax-2021)、
超宽带(UWB,IEEE802.15.4a,IEEE802.15.4z)、星闪基础版本(SparkLinkBasic,YD/T
4007-2022)等。
3.6
音质优先模式soundqualityprioritymode
无线音频系统使用窄带短距无线传输技术进行音频传输时,可适度牺牲传输延迟、连接
稳定等性能、默认使用高清音频编解码器以优先保障音频的质量。
制造商可以在游戏等低延迟需求场景、强干扰环境下自适应切换编码器以保障用户体验,
但同时应能在切换回音乐播放场景、干扰降低等条件下自适应切换回默认的高清音频编解码
器。
制造商可以自行定义该模式的具体名词,如音质优先、高清模式、音乐模式等。
3.7
客观差异等级objectivedifferencegrade(ODG)
客观差异等级(ODG)是一种具有可重复性、高效的,旨在用客观的指标反应人主观对
于音质的评价方法;ODG标准基于:ITUBS.1387-1.(PEAQ);ODG有效分数范围在:0到-4分
(当ODG≥0时说明被测音频信号与参考音频信号间的差异主观不可察觉)。
注:ODG具体介绍见附录A。
3.8
丢包packetloss
无线系统传输数据时,有一个或多个数据包(Packet)丢失,未能通过无线连接传输到
指定目的地。
3.9
(声)透传hearthrough
本文件中“(声)透传”主要指耳机类终端将外部环境的目标声音信息传输到人耳,使
用户可以在佩戴终端设备的情况下可以听到外部人声、环境声等有用信息。
3.10
3
T/CAIACN008—2022
卡顿stuck
卡顿是实时音频传输过程中,因网络条件、设备性能受限等原因,引起可被用户感知的
音频播放断续、不流畅、甚至定格等现象
3.11
pop音pop-noise
pop音是音频系统中,因编解码器(codec)启停/切换、电容快速充电、电声器件直流
电平跳变等因素导致、或其他瞬态变化所产生的可被用户感知的爆破噪声。
4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
SRC:音频信号源端(AudioSignalSource)
SNK:音频信号宿端(AudioSignalSink)
HWA:高清无线音频(Hi-resolutionWirelessAudio)
Tx:无线信号发射机(Transmitter)
Rx:无线信号接收机(Receiver)
ODG:客观差异等级(ObjectiveDifferenceGrade)
A2DP:高级媒体音频分发协议(AdvancedAudioDistributionProfile)
THD+N:总谐波失真加噪声(TotalHarmonicDistortion+Noise)
DAC:数字模拟转换(DigitaltoAnalogConversion)
AMP:放大器(Amplifier)
Codec:编解码器(Coder-Decoder)
PCM:脉冲编码调制(Pulse-codeModulation)
MTU:最大传输单元(MaximumTransmissionUnit)
FFT:快速傅里叶变换(FastFourierTransform)
5高清无线音频技术要求
5.1总体技术要求
5.1.1高清无线音频系统播放流程
高清无线音频系统由SRC端和SNK端构成,两者可通过窄带短距无线传输技术和宽带短距
无线传输技术两种模式连接。
通过窄带无线连接时,系统的总体工作流程如图1a所示。SRC端对来自网络或本地文件
的音频码流进行音源解码得到数字音频裸流,混音器对SRC端各数字音频裸流信号进行混音
渲染,无线音频编码单元对混音后的信号进行无线音频编码,通过无线传输系统将编码后信
号传输到SNK端;SNK端对接收到的信号进行无线音频解码获得裸流数字音频信号,将该数字
音频信号进行数模转换和放大后,通过发声单元进 行播放。
通过宽带无线连接时,系统的总体工作流程如图1b所示。SRC端对来自网络或本地文件
的音频码流进行音源解码得到数字音频裸流,混音器对SRC端各数字音频裸流信号进行混音
渲染,SRC可通过无线音频编码单元对混音后的信号进行无线音频编码,通过无线传输系统
4
T/CAIACN008—2022
将编码后信号或数字音频裸流传输到SNK端;SNK端可对接收到的信号进行无线音频解码得到
或直接接收数字音频裸流,将该数字音频裸流信号进行数模转换和放大后,通过发声单元进
行播放。
图1a高清无线音频系统音频播放流程图(窄带)
图1b高清无线音频系统音频播放流程图(宽带)
无线音频传输技术和无线音频Codec技术是高清无线音频体验的基础,是本文件关注的
核心部分。此外,由于耳罩式SNK端的降噪能力对于日常环境下高清音频的用户体验有直接
影响,SNK端的续航能力直接影响高清无线音频的可用性,也是本文件的关注范围。
5.1.2SRC端设备基本技术要求
移动智能终端、平板计算机、个人计算机、智能电视、车载智能终端、音视频功
放、VR/AR、游戏主机等高算力SRC端设备(内存宜≥512MB)应符合表1。
表1高算力SRC端设备基本技术要求
序号项目
定制服务
推荐标准
- GB/T 16178-2011 场(厂)内机动车辆安全检验技术要求 2011-11-21
- GB/T 150.2-2011 压力容器 第2部分:材料 2011-11-21
- GB/T 150.3-2011 压力容器 第3部分:设计 2011-11-21
- GB/T 150.4-2011 压力容器 第4部分:制造、检验和验收 2011-11-21
- GB/T 11164-2011 真空镀膜设备通用技术条件 2011-11-21
- GB/T 150.1-2011 压力容器 第1部分:通用要求 2011-11-21
- GB/T 18300-2011 自动控制钠离子交换器技术条件 2011-11-21
- GB 8821-2011 食品安全国家标准 食品添加剂 β-胡萝卜素 2011-11-21
- GB 19295-2011 食品安全国家标准 速冻面米制品 2011-11-21
- GB 9684-2011 食品安全国家标准 不锈钢制品 2011-11-21