Low Complexity Communication Codec (LC3 / LC3plus)

新たなLC3 / LC3plus オーディオ・コーデックは、Bluetooth、デジタルコードレス電話規格 (DECT)などの現代のワイヤレス通信プラットフォームで生じる極めて本質的な弱点を解決するために開発されました。コーデックのオペレーションモードは最適な音声伝送用に中ビットレートからハイレゾリューション音楽ストリーミングサービス用に高ビットレートまでの範囲にわたります。同時にコーデックは、低遅延、低計算複雑性、低メモリーフットプリントで機能します。

 

課題

VoLTEサービス用に設計された3GPP Enhanced Voice Services (EVS) オーディオ・コーデックを導入したことで、携帯電話に超広帯域(SWB)の音質がもたらされ、ユーザーはまるで話し相手と同室にいるように感じます。とはいえ、これまで携帯電話ユーザーがDECT電話やワイヤレス・ヘッドセットユーザーに電話を掛ける場合、この高音質を届けることができませんでした。

音声面では、最近発表したハイレゾ音楽ストリーミングサービスが透明な音質でまったく新しいリスニング体験を提供しています。ところが、これまでのところ、例えばワイヤレス・ヘッドフォンやスピーカーへのワイヤレスリンクを介したこの高音質の伝送に関するオープン規格は存在していませんでした。

こうしたサービスと他のワイヤレス通信プラットフォーム、アクセサリを接続する上で、計算複雑性、遅延、メモリーの要求量について様々な必要条件を考慮しなければならないことが課題でした。結果として、低複雑性コミュニケーションコーデックLC3およびLC3plusのスーパーセットをフラウンホーファーIISはEricsson社と共同で開発し、Bluetooth、VoIP、DECTなどのプラットフォームで超広帯域の電話を受けることができるほか、ワイヤレス・ヘッドセットやスピーカーに高品質のオーディオ・ストリーミングを提供することができます。

 

当社のソリューション

LC3およびLC3plusは、高音質を通信エコシステム全体に拡げるものです。コーデックの複雑性は、Bluetooth、DECT、VoIP端末装置などのワイヤレス通信プラットフォームの必要条件を満たしています。LC3およびLC3plusは、過去実績のあるコーデックに比べ所定のビットレートをおよそ50%削減することで、バッテリー寿命を延ばし、小型化された製品の開発を可能にする、低エネルギーのサービスを促進しています。柔軟なコーデック設計のおかげで、アプリケーションは、音声サービスに限らず、高品質の音楽ストリーミングにも広げることが可能です。

LC3plusは、ワイヤレスのアクセサリにもハイレゾ音楽ストリーミングサービスの音質を提供する標準化されたソリューションであり、所有権と販売業者独自の技術に依存しにくくなっています。

 

LC3

LC3では、VoLTEの電話サービスで、Bluetoothのヘッドセットを介してでも、EVS通話品質の実現が可能になります。それに加え、ワイヤレス・アクセサリで次の段階の音楽ストリーミング体験を実現します。LC3は、現在SIG Bluetoothで標準化されており、来るべきBluetooth Low Energyの仕様にも当てはまる規定のコーデックです。並行して、過去に実績のあるハンズフリープロファイル(HFP)への機能搭載も開始されています。

 

LC3plus

LC3のスーパーセットであるLC3plusは、高い通話品質と高音質を筆頭に、LC3のすべての機能で構成されています。さらに、LC3plusは、伝送のロバスト性、超低遅延のユースケース、ハイレゾ音声伝送を実現する機能を実装しています。ロバスト性を向上させるため、LC3plusには、超高性能のパケット損失保管処理(PLC)アルゴリズムに加え、チャネルコーディングや冗長性フレームモードなどの前方誤り訂正方式が含まれます。さらにコーデックは、いくつもの低遅延モード、2.5msパケットサイズで5msまで下げて機能することができます。またLC3plusには、測定可能な音質を(チャネルごとに最大500 kbit/sの)知覚透明性を超えて向上させる、専用のハイレゾ音声モードなどもあります。

LC3plusは、地上通信線用のEVSに匹敵し、VoIPユースケース用に超広帯域の品質を提供しながら、広帯域の場合と同じチャネル数を維持しています。冗長性フレームモードにより、混雑したVoIPチャネル上でLC3plusのペイロードデータが伝送できるため、こうした諸条件下でも、安定した通話が可能となります。

LC3plusは、ETSI(欧州電気通信標準化機構)によってTS 103 634として標準化され、2019年のDECT規格に採用されたため、DECTに超広帯域の通話や音質をもたらしています。広帯域については、前述の規格と比べて容量が2倍に増えています。ロバスト性の観点では、DECTチャネル特性用に特別設計された、LC3plusのチャネルコーディングは、ひどくひずんだDECTチャネル上でのLC3plusのペイロードデータの伝送を認めており、たとえハンドセットが基地局から遠く離れている場合でも、中断されることなく通話できます。

LC3plus専用のハイレゾ音声モードは、24 bitで96 kHzの音声データの高品質な伝送リンクを提供します。これにより、ヘッドセットやラウドスピーカーなどのハイレゾ・ワイヤレス・アクセサリに透明性の高いオーディオ・ストリーミングを提供する理想的なコーデックを実現できます。LC3plusは、ハイレゾ・ワイヤレス・ヘッドセットとゲーム用高品質ヘッドセットを対象とした唯一のオープン規格のオーディオ・コーデックです。

 

提供状況

 

LC3

LC3のアルゴリズムに関する詳細説明は、近くSIG Bluetoothから提供予定です。Bluetooth用LC3ソフトウェアはフラウンホーファーを通じて提供されます。

 

LC3plus

LC3plusのソフトウェアはETSIから提供されます。

LC3plusのアルゴリズムに関する詳細説明は、こちらから入手いただけます。

ソフトウェアライセンス、特許ライセンスにご関心がございましたら、以下のフォームにご記入ください。

 

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