Por que os fones de ouvido Bluetooth ainda sofrem com latência no som?

Os fones de ouvido Bluetooth enfrentam problemas de sincronização entre áudio e vídeo em dispositivos, seja para vídeos ou jogos, devido à latência, o atraso entre a ação e a reprodução do som. Embora assistir vídeos no YouTube ou filmes em serviços de streaming não seja prejudicado, esse atraso pode impactar negativamente os jogadores em jogos competitivos, especialmente em jogos de tiro (FPS).

Bluetooth: Uma barreira a ser transpassada pelos headsets sem fio em jogos

Infelizmente, mesmo utilizando padrões recentes do Bluetooth como, por exemplo, o Bluetooth 5.2 ou até mesmo o Bluetooth 5.3, ainda existe uma certa demora entre o som gerado pela ação no jogo e a reprodução do áudio no headset, seja ele um headphone over-ear (circunaural) ou um TWS (True Wireless Stereo) [1]. Isso está relacionado ao volume de processamento de dados do chipset do celular ou notebook, pois a execução dos jogos já sobrecarrega o processador. Há uma "luta" para que os arquivos de áudio a serem processados sejam inseridos na fila de execução de tarefas da CPU. O desempenho na execução destas tarefas pode variar de acordo com o hardware utilizado no smartphone e com a forma como o Android é implementado por cada fabricante em seus celulares, como mostramos em nosso artigo.

É importante lembrar que somado à questão de processamento dos dados de áudio, ainda há o processo de envio e recebimento de informações sem fio via Bluetooth. Para que isso ocorra, é necessário que se utilize os codecs de áudio Bluetooth [2]. Eles funcionam através da compressão e descompressão do arquivo de áudio, onde a compressão é utilizada para diminuir o tamanho dos pacotes de dados e melhorar a latência, como você pode ver na imagem abaixo.

[1] Artigo sobre os tipos de fones de ouvido.

[2] Artigo sobre os codecs de fones de ouvido.

Solução: Uso híbrido de tecnologias de transmissão de áudio nos headsets sem fio

Para obter uma latência baixa ao utilizar headsets sem fio, é necessário utilizar alguma tecnologia em conjunto com o Bluetooth. Atualmente, as fabricantes de headphones wireless com microfone utilizam duas soluções:

• Transmissão via dongle USB com transmissor de sinal sem fio (wireless) de 2,4 GHz
• Cabo USB-C

Embora a segunda opção (cabo USB-C) limite a liberdade de movimento do usuário, somente ela irá zerar a latência e transmitirá o áudio dos jogos sem atraso algum. Entretanto, a utilização do dongle USB para transmitir via sinal de rádio em 2,4 GHz entrega um desempenho consideravelmente superior ao Bluetooth em termos de atraso na transmissão do som. Estas duas alternativas são utilizadas atualmente em headsets como, por exemplo, o Audeze Maxwell e o Beyerdynamic MMX 200.

Sobre o uso híbrido, quer dizer que tanto o Bluetooth quanto as formas de transmissão citadas acima são utilizados simultaneamente pelo headset. Isso quer dizer que o usuário poderá conectar em diferentes dispositivos ao mesmo tempo (exemplo: celular e console ou PC e smartphone). Desta forma a banda ocupada para a transmissão do áudio do microfone não será a mesma para a transmissão do áudio do jogo, fazendo com que a qualidade de som geral melhore.