TWS耳机，人们司空见惯，但是在11月23日，在中央音乐学院歌剧音乐厅的媒体和嘉宾们对TWS耳机有了全新的认识。

在这一天，中央音乐学院室内乐乐团为参加华为音频创新技术媒体沟通会的嘉宾和媒体们演绎了六首经典名曲，会后，大家通过华为FreeBuds Pro 3耳机再次试听刚刚音乐会演奏的《冬》第一乐章，直接进行现场PK。第一次，大家从无线耳机中听到了和音乐会如出一辙的震撼“原生听感”！

真正的无损音质奇迹般地在无线耳机上实现了，TWS耳机，成了一个移动的交响音乐厅。那么问题来了：这样的难度有多大？华为FreeBuds Pro 3背后的突破有多么重大？

压在TWS耳机无损音质上的“三座大山”

我们经常能听到“无损音乐”，有人甚至付费购买专门的会员，但实际上绝大多数人用TWS无线耳机却听不到真正的无损音乐！

这是因为音频资源方即使提供了无损音乐，距离你能无损地听到，中间隔着起码“三座大山”。我们在TWS耳机上听一段音频，看似简单，实际上背后有着漫长的旅程：手机编码、音频信号传输、耳机解码、声学单元播放……每一个步骤如果出了问题，都不能实现无损音质。就像华为终端BG音频与智能配件产品线总裁刘东方所说，一个好的耳机在还原音质上应该是全链路的，而不仅仅是某一个环节，每个环节都做好才能实现全链路的无损。

第一座大山，是在音频传输过程中的低带宽。如果我们把传输通道比喻为道路，将音频比喻为汽车上的货物，就能更形象地理解传输的重要性。传输带宽低，意味着单位时间内运输的货物（音频数据）少，自然就不能完整保留音乐细节，无损音质也就不能保证。目前业界广泛使用蓝牙作为传输技术，带宽只有2Mbps，这就相当于要运输的货物很多，但道路只有2车道，货物自然只能瘦身传输。

为了应对蓝牙带宽有限的问题，各家蓝牙耳机想尽办法在编码方式上做文章，目的是尽可能地减少损失，保留原声细节。如果继续用货物来比喻，编码就像是在上道路运输前先用特殊的方式把货物压缩封装，解码就是在运输到目的地后再解压缩释放出来。编解码的单位用码率来衡量，码率越高，意味着每秒能装卸的货物（音频数据）越多。苹果的TWS耳机采用AAC的编解码协议，平均码率只能达到256kbps，目前业界先进的LDAC协议，最高码率也只能达到990kbps，而要想实现CD级的无损音频需要达到多少的码率呢？至少需要1.4Mbps。看来差距很大，难度很高。码率低，是TWS耳机实现无损音质的第二座大山。

业界想尽办法提升码率，但很尴尬地又会遇到另一个大山：高码率必然会伴随强干扰。同样根子在蓝牙上，蓝牙工作的2.4Ghz频段非常拥挤：Wi-Fi路由器、Zigbee传感器甚至微波炉等很多电器都在这个频段上工作，彼此影响。如何能实现高码率的同时降低干扰，成了困扰业界的一大难题。

这三座大山，每一座都难以逾越，虽然有不少厂商前仆后继，但依然不乐观。以编解码协议为例，从2001年的HSBHFP的64kbps码率，到2004年SBC的192-345kbps，再到AAC的8-320kbps，高通在2007年推出的aptX编解码器实现576kbps的码率，以及索尼在2015年提出的LDAC技术实现最高990kbps，最新的LC3+编码最多能实现1.2Mbps，历经二十多年虽然取得了很大进步，但距离1.4Mbps的无损要求还有距离。

毫不夸张的说，要想实现TWS耳机的无损音质，就要翻过这三座大山，要在全链路上都能实现音质的还原。这样的难度不亚于“在刀尖上跳舞”。

刀尖上的舞者，翻越三座大山

这时候再来看华为FreeBuds Pro 3耳机，就知道其重大意义，因为其偏偏要在“刀尖上跳舞”，翻越全部大山。

华为用自己的私有协议方案，对蓝牙进行改造，实现了双通道同步传输，大幅提升了音频传输带宽。搭载麒麟A2芯片的华为FreeBuds Pro 3耳机，与华为Mate60系列手机之间的蓝牙传输最大物理速率能达到8Mbps，比Airpods系列2Mbps的带宽整整提升了4倍！这是一种质的突破，相当于是将苹果的2车道拓宽到了8车道，从而翻越了第一座传输的大山。

面对众多厂商都无法解决的无损音质编解码问题，华为同样不信邪，埋头苦干三年，自己搞出了一个L2HC技术，而且不断将码率提升，在华为FreeBuds Pro 3耳机上，L2HC技术进化到了3.0，通过高效bit分配编码技术和自适应融合切换层技术，码率最高达1920kbps！这是一个史无前例的突破，远超业界水平。在这个技术的支撑下，华为FreeBuds Pro 3的音频最高传输速率提升到了惊人的1.5Mbps，超过了CD级音乐无损传输所需要的1.4Mbps，编解码的大山也被成功翻越。

前两座大山很难，但在笔者看来，翻越第三座大山的难度更高，因为传输码率的提升伴随音频信号抗干扰能力显著下降是类似行业公理那样的存在，华为能挑战吗？答案是：能挑战！华为将手机与基站无线通信中解决类似问题的Polar码技术移植到了耳机和手机的短距通信上，解决了这个问题。

说起这个Polar码技术，可是大名鼎鼎，他由土耳其的Erdal Arikan教授在2008年提出，华为是Polar码的最大推动者和应用者，推动其纳入了3GPP标准，华为还在其5G芯片中实现了Polar码的硬件加速器，大幅提升了编解码的性能和效率。Polar码的原理是利用信道极化现象，将多个相同的信道组合起来，经过多次变换后，会形成一些极好的信道和一些极差的信道，然后，将信息位分配给极好的信道，而将冗余位分配给极差的信道，从而实现高效编码。打个比方，就像是高速路上的车变多了开始堵车，但是车可以随时变道，从而保持畅通。这个技术逼近了信道容量的极限，即香农极限，也是星闪标准的核心技术。华为正是用这个技术，将耳机与手机之间的抗干扰能力提升了近2倍，一座看似不可能翻越的大山也被逾越。

这还不算结束，华为还在FreeBus Pro 3耳机上搭载了业界领先的超感知原声双单元，精准还原无损音质；而且，还通过三重听感实时优化算法，让每个用户都享受到不打折扣的CD级无损音质。

真正的无损音质的无线耳机，就是这样炼成的，中间的艰辛可想而知。

后记：向下扎到根，向上捅破天

在调研中，笔者深有感触：没想到无线耳机实现无损音质有如此大的困难，没想到小小的耳机中藏着如此多、如此大的技术突破。

华为捅破了TWS耳机无损音质的“天”，真正实现了超CD级的无损音质，也让业界所谓的无损音质的无线耳机相形见绌。究其原因，这背后，是因为华为在技术上向下扎到根。正如刘东方所说，一个好的耳机应该是声音的桥梁，它要有硬核科技，要满足人文追求的需求。

一方面，是扎根的广度。如上所述，无线耳机实现无损音质，绝没有那么简单，而是全链路音频技术的突破，从编解码到传输，再到抗干扰能力，每一个链条都很难，都看似不可能。对于华为来说，不仅需要解决全链路的难题，而且还要将每一个环节串联为一套完整的系统，并保证系统的稳定性和可靠性，才能形成闭环，实现无损音质。

另一方面，是扎根的深度。无线耳机实现无损音质的路上，业界众多厂商前仆后继，足以证明中间的难度，攻坚克难要的是根技术的底层突破。在这方面，华为形成了以芯片、传输、声学、算法为基础的四大自研技术底座，敢于啃最硬的骨头，敢于不走寻常路，闯出属于自己的路，终于翻越了三座大山。

这一切都与华为的冷板凳精神密不可分，据刘东方透露，早在2008年，华为就开始向音频技术的城墙口冲锋。而且，十几年来，华为在全球7所音频研发中心集合了超千人的音频研发团队，持续向这个城墙口冲锋。据了解，仅在TWS耳机领域，华为就获得了110项外观方面的专利、401项发明专利、38项实用新型专利。因此，技术突破的精彩背后，实际上是“板凳坐到十年冷”的艰辛，就像华为内部的那句名言：“没有伤痕累累，哪来皮糙肉厚，英雄自古多磨难。”