요즘은 고음질 음원이 대세, 코드리스 이어폰에서도 재생 가능할까?

블루투스의 발전

블루투스는 2.4GHz 무선 대역폭을 사용하는 근거리 무선통신 기술이다. 블루투스는 1.0 버전을 시작으로 현재 5.2 버전까지 출시됐다. 새 버전이 나올 때마다 전력 효율이 개선되거나 새로운 기능이 추가되는 등 지속적으로 발전하고 있다.

 

기기 간 통신과 데이터 전송부터 비콘, 위치 서비스 등 다양한 분야에 사용되는데, 요즘 우리에게 가장 익숙한 것은 아무래도 오디오 분야에서의 블루투스가 아닐까 싶다. 블루투스로 오디오를 전송하고 재생하기 위해서는 오디오 압축 기술이 쓰인다. 블루투스 전송 속도로는 감당이 되지 않기 때문에 대역폭을 절약하기 위해서다.  

블루투스 오디오 코덱 종류 / 특징

SBC(Sub-Band Codec)는 가장 기본적인 표준 압축 코덱이다. 연산이 간단해 압축률이 낮다. 데이터 전송 속도(비트레이트)는 최대 328Kbps로, 일반적인 MP3 파일을 전달하기 적합한 수준이다.

AAC(Advanced Audio Coding)는 애플 기기에 주로 사용됐으나, 안드로이드에도 기본 코덱으로 합류하면서 SBC와 비슷한 수준으로 대중화된 코덱이다. 간혹 AAC를 '애플 오디오 코덱'으로 아는 경우가 있는데 이는 잘못된 정보다.

aptX는 흔히 퀄컴에서 만들었다고 알려져 있지만, 영국의 오디오 프로세싱 테크놀로지(APT) 사에서 처음 개발한 코덱이다. APT가 캠브릿지 실리콘 라디오(CSR)에 인수되고, 2013년에 이 코덱과 관련된 사업부가 삼성전자에 인수된 적이 있다. 하지만, 삼성은 2014년에 지분을 매각했고, CSR이 현재 퀄컴에 인수된 상태라 '퀄컴 aptX'가 되었다. 

SBC나 AAC 만큼은 아니지만 aptX도 꽤 대중적인 코덱이다. 연산량이 적어 전력 효율이 좋다. 파생 코덱인 aptX LL(Low Latency)는 이름 그대로 전송 지연 시간(딜레이)을 매우 짧게 만든 코덱으로, SBC(250ms), aptX(170ms)보다 빠른 40ms의 지연 시간을 보인다. 또 다른 파생 코덱인 aptX HD는 24bit 48kHz 고음질 음원을 전송할 수 있다.

 

최근에는 aptX HD와 LL의 특징을 모두 담은 aptX 어댑티브(Adaptive)라는 통합 코덱도 개발됐는데, 신호를 보내는 쪽과 받는 쪽 모두 aptX Adaptive 라이센싱을 받아야 하기 때문에 비용 문제로 대중화되지 않았다. 

블루투스는 2.4GHz 무선 대역을 사용하는데, 비슷한 대역폭을 사용하는 와이파이 같은 무선 신호에 간섭을 많이 받는다. 그래서 연결 안정성을 지속적으로 파악해 데이터 전송 속도를 조절하는 코덱이 개발됐다. 대표적으로 삼성의 SSC(Samsung Scalable Codec)를 예로 들 수 있는데, 연결 상태에 따라 비트레이트가96~512Kbps까지 폭넓게 조절돼 간섭이 심한 장소에서 소리가 끊기는 것을 방지한다.

 

블루투스 오디오가 대중화되면서, 무선의 편의성과 함께 유선에서 느꼈던 고음질까지 원하는 소비자가 많아졌다. 지금까지 이에 대응하는 고음질 코덱이 몇 가지 개발됐는데, 블루투스 5.2 버전에 추가된 LC3, 삼성에서 개발한 UHQ, 소니의 LDAC 코덱을 예로 들 수 있다. (이중 UHQ 코덱은 안드로이드 파이 버전부터 삭제되고 SSC로 대체됐다)

 

LC3는 블루투스 5.2 버전에 새로 추가된 코덱이다. 블루투스 클래식 오디오를 기반으로 하는 SBC나 aptX 같은 코덱과 달리, LC3는 블루투스 저전력(LE) 오디오를 기반으로 개발돼 전력 소모량이 적다. 비트레이트는 160~345Kbps로, 수치는 낮지만 압축률이 SBC 코덱보다 50%가량 좋기 때문에 실제 품질은 월등히 좋다. 

 

단, LC3 코덱을 사용하려면 데이터를 보내는 쪽과 받는 쪽 모두 블루투스 5.2 버전을 지원해야 한다. 아직 블루투스 5.2가 탑재된 기기가 많지 않아, LC3 코덱이 대중화되려면 많은 시간이 소요될 것으로 보인다. 

소니가 개발한 LDAC는 최대 24bit 96kHz 음원을 전송할 수 있는 코덱이다. 최대 비트레이트가 990Kbps에 달하는데, 이는 SBC(328Kbps)의 3배 수준이다. 그만큼 고음질 음원의 손실을 최소화하고 전송하는 게 가능하다. 기존 고음질 코덱 aptX HD는 24bit 48kHz 음원을 쓸 수 있다.

 

 

대신, 전송하는 데이터가 많아 간섭받기도 쉽다. 약간이라도 혼잡한 장소를 지나가면 소리가 툭툭 끊긴다. 그래서 LDAC 코덱은 연결 안정성에 따라 비트레이트를 330/660/990Kbps까지 3단계로 조절하는 기능을 내장했다.

LDAC 코덱은 안드로이드 '오레오' 버전부터 기본 코덱으로 합류했다. 최근에는 소니뿐만 아니라 앤커·에이수스·아스텔앤컨·피오·하이비·파나소닉 등 많은 브랜드에서 LDAC 코덱과 호환되는 오디오 장치를 출시하고 있다.

LDAC가 코드리스 이어폰에 들어간다

LDAC 코덱은 데이터 전송량이 많다는 특성상 코드리스 이어폰에는 사용되지 않았다. 양쪽 유닛에 고용량 데이터를 전송하면서 싱크를 맞춰야 하는데, 그만큼 간섭받을 여지도 크기 때문이다.

 

LDAC 코덱을 사용하면 보다 좋은 음질로 음악을 감상할 수 있지만, 대체로 코드리스 이어폰은 실내보다 야외에서 더 많이 쓰이기 때문에 음질 차이를 체감하기 어렵다. 그렇다 보니 굳이 지연 시간이나 연결 안정성이 저하될 리스크를 감수할 필요가 없었다.

 

그래도 고음질 코드리스 이어폰에 대한 수요가 꾸준했는지, LDAC 코덱을 지원하는 코드리스 이어폰이 등장하기 시작했다.

하이비(HIBY)는 최근 LDAC 코덱을 지원하는 코드리스 이어폰 'WH2'의 개발을 발표했다. 싱글 다이나믹 드라이버 버전과 듀얼 BA 드라이버 버전으로 나누어 출시할 예정이며, BA 버전은 드라이버마다 담당하는 음역대 '크로스오버'를 조절할 수 있어 취향에 맞는 사운드 세팅이 가능하다는 게 특징이다. 

LDAC 코덱을 개발한 소니에서도 새 소식이 들려왔다. WF-1000XM4는 소니 코드리스 이어폰 최초로 LDAC 코덱을 지원하며, 새로운 V1 프로세서가 탑재돼 더 나은 액티브 노이즈캔슬링 성능을 느낄 수 있다고 한다.

 

두 제품이 LDAC 코덱의 끊김 현상과 지연 시간을 어떻게 극복했을지는 아직 밝혀지지 않았다. 몇몇 가능성을 추측해 볼 수는 있다.

먼저, 두 제품이 LDAC 코덱을 지원하지만 비트레이트에 제한을 뒀을 것이라는 가정이다. 최고 음질인 990Kbps 옵션을 비활성화하고, 연결 안정성을 높이기 위해 330/660Kbps 옵션만 개방했을 수 있다는 것. 실제로 Hiby WH2와 소니 WF-1000XM4에 대해 공개된 정보 중 비트레이트에 대해 공식적으로 명시된 내용은 아직까지 발견되지 않았다.

 

단, 두 제품 모두 하이레졸루션 인증을 받았다. 하이레졸루션 인증은 최소 24bit 96kHz 재생이 가능해야 받을 수 있기 때문에 최고 음질에 제약을 두진 않았다고 볼 수 있다.  

연결 안정성과 지연 시간을 감수하고서 990Kbps 옵션을 지원할 가능성도 있다. 하이레졸루션 인증을 받기 위해 990Kbps 옵션을 지원하지만, 실사용 목적으로는 330/660Kbps 옵션을 사용해야 끊김 없이 들을 수 있을 것이라는 이야기다. 이 경우 자칫 소비자를 기만했다는 논란을 불러일으킬 수 있다. 

가장 일리 있는 방법은 낮은 비트레이트로 전송한 뒤 이어폰에서 업스케일링하는 것이다. 연결 안정성을 확보하고 지연 시간을 줄이기 위해 CD 급 음질로 전송하고, 이어폰에 내장된 칩셋에서 24bit 96kHz 고음질 음원으로 복구하는 방식이다.

 

 

실제로 소니는 손실된 음질을 복구하는 'DSEE EXTREME' 기술을 보유하고 있다. 이를 통해 16bit MP3 및 CD 급 음원을 24~32bit 고음질 음원처럼 업스케일링할 수 있다. DSEE EXTREME은 소니 노이즈캔슬링 헤드폰 WH-1000XM4에도 적용됐다.

연결 안정성과 지연 시간 외에, LDAC 코덱은 다른 코덱보다 배터리 소모량이 많다는 단점도 있다. WH-1000XM4의 경우 SBC·AAC 코덱은 최대 38시간, LDAC 코덱은 최대 30시간 재생 가능하다. 대용량 배터리를 탑재하기 어려운 코드리스 이어폰은 특히 전력 효율이 중요하기 때문에 LDAC의 배터리 소모량도 무시할 수 없는 과제다.

 

알려지기로 WF-1000XM4는 최대 12시간 사용할 수 있다. (Hiby WH2의 재생 시간은 공개되지 않았다) 이 기준이 최대 효율(SBC·AAC 코덱, ANC OFF)에서 측정된 것이라면, LDAC 코덱을 사용할 경우 배터리 지속 시간은 노이즈캔슬링 활성화 여부에 따라 대략 8~10시간 정도 될 것으로 보인다.

 

자세한 사항은 제품이 정식으로 공개된 뒤 확인할 수 있다. Hiby WH2와 WF-1000XM4는 모두 6월 중 공개 예정이다.

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