最近のiPhoneとAirPodsのほぼすべてがBluetooth 5.0に対応していることにお気づきかもしれません（初代AirPodsはBluetooth 4.2に対応していました）。そのため、オーディオストリームは最新の高度なBluetooth接続で送信されていると推測されるかもしれません。しかし、そうではありません！
スペックシートにBluetooth 5.0と記載されているほぼすべてのヘッドフォン（およびスマートフォン、タブレット、ラップトップ）では、これは全く当てはまりません。ほぼすべてのワイヤレスオーディオで使用されているBluetoothオーディオのコア規格は、「Bluetooth Classic」と呼ばれる規格に基づいており、その基盤はBluetooth 2.1 + EDRです。この規格は約15年前に制定され、Bluetoothテクノロジーはそれ以来多くの変更と改良が行われてきましたが、それらの改良のほとんどは、音楽や通話に使用される標準的なオーディオ伝送以外の機能を強化するためのものでした。
2年以上前、Bluetooth SIG（Special Interest Group）は新しいBluetooth 5.2規格を承認し、同時に新しいオーディオ仕様「LE Audio」（LEはLow Energyの略）を導入しました。LE Audio仕様には、新しいオーディオ圧縮コーデック「LC3」が含まれています。これら2つの技術を組み合わせることで、ワイヤレスイヤホンとヘッドホンの性能と機能が大幅に向上すると期待されています。そこで、知っておくべきことをご紹介します。
Bluetooth 4.0の大きなイノベーションは、「Bluetooth Low Energy」と呼ばれる全く新しいプロトコルで、非常に少ない電力で低レイテンシー、高帯域幅の接続を実現するものでした。その後数回のリリースを経て大きく進化し、Bluetooth 5.0ではついに今日のIoTデバイスに必要なすべての機能を搭載しました。例えば、AirTagsを実現したのはBluetooth LEです。
ハイエンドのAirPods Maxでさえ、Bluetooth 5を最大限に活用していません。
しかし、音楽のストリーミングや通話に使われる主要なオーディオスタックは、依然として古く、低速で、消費電力が大きいBluetooth 2.1 + EDR仕様に基づいています。これらのオーディオ仕様は「Bluetooth Classic」と呼ばれています。LE Audioは、Bluetooth LEを基盤とした新しい次世代オーディオスタックです。LE Audioのサポートには、Bluetooth 5.2で導入された新しいBluetooth Core仕様が必要ですが、すべてのBluetooth 5.2デバイスがLE Audioをサポートする必要はありません。
多くの「Bluetooth 5」イヤホンやヘッドセットはBluetooth 5に対応しているかもしれませんが、実際にはほとんど活用されていません。せいぜい、デバイスの検出やペアリング、バッテリー残量の報告といったデータ通信にBluetooth LE接続を使用する程度です。オーディオデータの転送には、従来のBluetooth Classicフレームワークが使用されています。AppleはAirPodsの具体的な動作を公表していませんが、AirPodsも同様の仕組みになっていると考えられます。
LE Audioでは、すべてのオーディオストリームをBluetooth LE経由で転送できます。これはバッテリー寿命に大きな影響を与える可能性があり、対応デバイスでは最大50%以上もバッテリー寿命を延ばすことができます。しかし、LE Audioには、ワイヤレスオーディオのあり方を大きく変える可能性のある、さらに3つの重要な機能が組み込まれています。
マルチストリームオーディオ： Bluetooth Classicは、ソースとシンク（ソースとはiPhoneやノートパソコンなど、シンクとはヘッドフォンやスピーカーなどのデバイス）ごとに単一のオーディオストリームをサポートします。つまり、完全ワイヤレスイヤホンでステレオ再生を実現するには、iPhoneから片方のイヤホンに単一のストリームを送信し、そのイヤホンがもう片方のイヤホンとのセカンダリリンクを確立してストリームを転送します。そして、それぞれのイヤホンが左右のチャンネルをフィルタリングし、正しいチャンネルを再生します。これは15年前の規格の制限を回避するための巧妙なハックですが、もっと良い方法が切実に求められています。
LEオーディオでは、ソースデバイスからシンクデバイスへ複数の独立したストリームを送信し、それらを非常に高い精度（数十マイクロ秒以内）で同期させることができます。つまり、左のイヤホンをスマートフォンに接続して左チャンネルのオーディオストリームを受信すると、右のイヤホンをスマートフォンに接続して右チャンネルのオーディオストリームを受信するという、同期された状態になります。
Bluetooth SIG
ブロードキャストとマルチポイントオーディオ： Bluetooth Classicは、単一のソースデバイス（スマートフォンまたはラップトップ）と単一のシンクデバイス（ヘッドフォンまたはスピーカー）をサポートします。賢明な開発者たちは、この問題を回避するいくつかの方法を見つけてきましたが、それは常に一種のハックでした。
LE Audioは、メッシュネットワーク、1対多、多対1接続など、より多くの接続構成をサポートしています。そのため、1台のデバイスから複数のヘッドホンに同時にオーディオを送信できます。あるいは、イヤホンをスマートフォンとラップトップの両方に同時に接続することも可能です。シームレスな切り替えではありませんが、真のマルチソースオーディオを実現します。
さらに、この仕様には、Bluetooth SIGがAuracastと名付けた技術が組み込まれています。これは、ソースデバイスが信号をブロードキャストし、多数のユーザーが同時に「参加」できるようにする方法です。ストリームに関する必要な情報はBluetoothソースデバイス（スマートフォンやノートパソコンなど）に送信され、そこからペアリングされたシンクデバイス（イヤホンやヘッドホン）に適切なオーディオストリームの受信方法が伝えられます。
映画館を想像してみてください。席に座り、スマートフォンを取り出すと、近くで視聴可能な複数の放送局が表示されます。これから観る映画の音声トラックが複数言語で放送されているのです。希望の言語を選択すると、ペアリングされたイヤホンが自動的に適切な音声放送ストリームを受信し始めます。この機能は、映画館の全員が同時に利用できるようにすることも可能です。同じコンセプトが、セミナーなどの大規模なプレゼンテーションにも革命をもたらす可能性があります。
あるいは、ジムを例に考えてみましょう。ジムでは、ウェイトトレーニングマシンの音やエリプティカルマシンの騒音にかき消されることなく、スピーカーから大音量で音楽を流す代わりに、複数の音楽「ステーション」をBluetoothヘッドホンで提供し、顧客が聴けるようにするのです。また、設置されたテレビの音声をBluetoothチャンネルで放送することも可能です。スマートフォンを取り出し、聴きたい音楽やテレビの音声を選ぶだけで、スマートフォンがイヤホンにジムの放送システムへの接続方法を指示し、イヤホンはソースから直接独立したストリームを受信できるようになります。
携帯電話やノートパソコンのメニューから参加できるほか、QR コードをスキャンしたり、NFC タグをタップしたりして放送に参加することもできます。
Bluetooth SIG
LC3コーデック： Bluetooth Classicは、SBCコーデック（低複雑度サブバンドコーデックの略）という単一のオーディオ圧縮形式のみをサポートします。他のコーデックもサポートされる場合があります（AppleはAAC、その他多くの企業はQualcommのAptXまたはSonyのLDACを使用）。ただし、これらは完全にオプションです。LE Audioには、より高性能な新しい低複雑度コーデックであるLC3が必要です。
LC3コーデック
LC3（Low-Complexity Communications Codecの略）は、少し説明が必要なほど重要なコーデックです。技術的には、SBC、AAC、AptX、MP3、LDACなどと同様に、音声を圧縮する別の方法にすぎません。一部の人が主張するように、「ロスレス」なオーディオコーデックではありません。しかし、LC3のサポートはLE Audio仕様の必須事項であり、従来の必須コーデックであるSBCと比べて大幅に改善されています。
他の非可逆オーディオ圧縮と同様に、ビットレートを高くすると音質が向上します。SBCよりもはるかに高度な技術でありながら、デコード処理の複雑さを非常にシンプルに抑えているため、バッテリー寿命も向上します。また、レイテンシも大幅に低減されています。実際の数値はまだ把握していませんが、SBCやAACなどのコーデックはレイテンシが合計で200ミリ秒を超えることがよくあります。一方、LC3のデフォルトのフレームタイムはわずか10ミリ秒です。そのため、エンコードとデコードのパイプラインを完全に実行した場合でも、レイテンシは100ミリ秒を大きく下回ると考えられます。
Bluetooth SIG
Bluetooth SIGは、LC3と旧規格のSBCのみを比較し、ビットレートが半分以下であればLC3の方が音質が優れていると結論付けています。以下の比較サンプルを聴くことができます。Bluetoothヘッドホンではなく、有線ヘッドホンのご使用をお勧めします。
その後、オーディオ愛好家の間で行われた実験により、LC3 は同じビットレートで非常に優れた AAC エンコーダの品質に完全には匹敵しないものの、レイテンシと複雑さを大幅に低減しながら、かなり近い品質を実現していることが分かりました。
もちろん、Bluetooth Classicと同様に、デバイスメーカーは常にLC3圧縮を使用する必要はありません。LE Audio認定デバイスとなるには、製品がLC3をサポートしている必要がありますが、AACやAptXなどの他のオプションコーデックも引き続き使用できます。
つまり、Apple は LE Audio をサポートする将来の製品では AAC 圧縮を採用する可能性がありますが、LC3 の品質が十分に近い場合は、バッテリー寿命と遅延を改善するために、AirPods との通信にそれを使用することを選択する可能性があります。
少なくとも、LE Audio対応製品を購入すれば、LC3も使えるようになります。例えば、将来のiPhoneを将来のカーオーディオシステムに接続すれば、現在搭載されているデフォルトのSBCコーデックよりもはるかに良い音質が得られるかもしれません。特に非常に低いビットレートでは、最低公約数が大幅に向上しており、これは誰にとっても喜ばしいことです。
LE Audio は iPhone や AirPods にも搭載されますか?
もちろん、最大の疑問は、AppleがいつLE Audioの波に乗るのかということです。現在、Android 13ではBluetooth 5.2仕様とLE Audioがサポートされていますが、私が見つけたヘッドホンはどれもサポートされていません。Bluetooth 5.2対応を謳うものもありますが、これはLE Audioに必要な基盤であり、実際にサポートを保証するものではありません。Qualcommは今年になってようやく、LE Audio対応デバイス向けの接続チップとイヤホン用プラットフォーム（QCC5171とQCC307x）の出荷を開始したばかりです。
つまり、それはもうすぐ登場するが、それが Apple 製品にいつ登場するかは誰にも分からない。
今後発売される第 2 世代 AirPods Pro は Bluetooth LE オーディオを使用できますか?
確かに、iPhone、iPad、Macなどのソースデバイスには新しいハードウェアが必要になります。Bluetooth 5.2のサポートとLE Audioがファームウェアアップデートで追加される可能性は低いでしょう。第3世代AirPods、AirPods Pro、AirPods Maxに搭載されている現在のH1プロセッサが、この仕様に対応できるようにアップグレードできるかどうかは不明ですが、おそらく不可能でしょう。
しかし、iOS 16の開発者向けベータ版と同時にリリースされたAirPods Maxのベータ版ファームウェアアップデートにより、LC3コーデックのサポートが有効になったと主張する人もいます。これは必ずしもLE AudioがAirPods Maxに搭載されることを意味するわけではありません。AppleがSBCコーデックではなくAACコーデックを選択しているのと同様に、Bluetooth ClassicでもLC3コーデックを使用することは可能です。LE Audioの他のすべてのメリットを享受できるわけではありませんが、複雑さとレイテンシが低いコーデックへの切り替えにより、バッテリー寿命の改善など、様々なメリットが期待できます。
Apple製品がLE Audioをサポートするかどうかという問題は、むしろいつサポートされるかという問題に近いように思えます。これはBluetoothオーディオ規格の約20年ぶりの大幅な見直しであり、すべての人にとって大きなメリットをもたらします。LE AudioとLC3は、A2DP（Advanced Audio Distribution Profile、現在のBluetoothオーディオストリーミング技術）とHFP（Hands-Free Profile、車内などでハンズフリー通話を行うための現在のBluetooth技術）が実現できることすべてを実現し、さらに優れた機能と、さらに多くの機能を備えています。
LE Audioは、1～2年のうちに、ほぼすべての一般的なワイヤレスチップセットとそのソフトウェアスタックに組み込まれ、少なくともプレミアムAndroidデバイスと多くの新型車では当たり前のものとなるでしょう。LE Audioがなければ、Appleは取り残されるリスクがあります。将来のAirPodsに同様の機能を独自に組み込む方法を見つける可能性はありますが、iPhoneがApple以外のデバイスに接続する際にBluetooth Classicしか使えないというのは、とんでもないことです。
