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1. 개요
통합 음성 및 오디오 코덱(Unified Speech and Audio Coding, MPEG-D Part.3)MPEG에서 만든 오디오 코덱으로, 2012년 표준화되었다.
2. 목적
음악용 코덱인 HE-AAC v2[1]와 음성용 코덱인 AMR-WB+[2]를 대체하여 음성/음악 모두 괜찮은 음질을 내려고 만든 것이다.참고 글
3. 특징
디지털 라디오(DRM) 등에 주로 쓰인다. 지연 시간(latency)이 길기 때문에 음성/영상통화에서는 사용되기 어렵다.보통 USAC와 xHE-AAC를 동일하게 취급하는데, 엄밀히는 USAC는 xHE-AAC 프로파일 # 중 하나이다. (xHE-AAC = AAC LC + SBR + PS + USAC) 비트레이트가 높으면 PS, SBR을 사용하지 않는다. xHE-AAC 프로파일에 AAC가 포함된 것은 디코더가 하위호환을 지원해서 기존 AAC 포맷들을 재생할 수 있어야 한다는 것이지 USAC 자체는 MP3 → AAC처럼 기존 AAC와는 다른 코덱이다.
라이선스 문제가 너무 복잡하고 네트워크 속도와 저장 용량의 증가로 효율이 좋은 64kbps 미만[3]의 극저 비트레이트를 사용할 필요가 거의 없어졌기 때문에 2010년대 중반까지는 일반인이 접할 기회가 사실상 없었지만, 2010년대 후반부터 모바일 기기에서, 2020년대 초반부터는 PC에서 디코딩을 지원하고 오픈 소스 무료 인코더도 만들어지는 등 지원 범위가 넓어지고 있다. 2021년 1월부터는 넷플릭스에서도 사용하고 있다. #
참고로 이 녀석에다 최신 기술을 더 끼얹어서 3D 오디오 규격(USAC-3D)으로 만든 게 바로 한국 지상파 UHD 방송의 음성부 코덱인 MPEG-H 3D Audio(또는 MPEG-H Part.3)다. # 참고 링크 1, 2.
4. 호환성
- 윈도우는 Windows 11부터 #, 안드로이드는 9 파이부터, iOS는 iOS 13부터 지원하고 있다.
- foobar2000에서도 플러그인을 설치하면 재생을 지원한다.
5. 인코더
- 프라운호퍼 인코더: 유료 인코더로, 수십~수백만 원을 지불하고 디지털 라디오(DRM) 송출 장비를 구입해야만 사용할 수 있었지만, 2021년 4월부터는 EZ CD Audio Converter에서도 지원한다.
- Exhale: 무료 인코더로, 초기에는 스테레오 기준 64~192kbps만 지원했으나 몇 차례 업데이트 이후로 36kbps까지 지원한다.
6. 음질
8~32kbps 정도의 극저 비트레이트에 최적화되었기 때문에 고 비트레이트로 갈수록 효율이 급감한다. 스테레오 음악 기준으로 48kbps 이하에서나 HE-AAC와 Opus보다 효율이 높으며 64~96kbps부터는 Opus와, 128kbps부터는 AAC와 음질 차이가 거의 없어진다.6.1. 관련 자료
- 프라운호퍼 인코더
- 2011년 MPEG의 음질 비교 결과
- 2013년 NPR Labs의 음질 비교 결과
- 2017년 xHE-AAC vs Opus - 원본 및 xHE-AAC 샘플은 #에서 가져왔으며 Opus 인코더는 libopus 1.2이다.
- 2018년 프라운호퍼의 xHE-AAC 문서
- 2018년 SteramS 40kbps xHE-AAC 녹음 파일
- 2021년 프라운호퍼의 xHE-AAC vs HE-AAC 비교 글
- 2021년 hydrogenaudio의 한 유저의 음질 비교 결과: 12, 24, 32kbps, 96kbps
- Exhale 인코더
- hydrogenaudio의 몇몇 유저의 음질 비교 결과
- 2020년: 48kbps, 64kbps, 96, 128kbps, 192kbps
- 2021년: 40kbps, 48, 64kbps, 64, 80kbps, 96kbps
- 기타 인코더
- 허위·과장 광고
7. 사양
7.1. 프라운호퍼 인코더
- 샘플링 레이트: 32, 38.4, 44.1, 48 kHz
- 32 kHz
- 모노: VBR 0(~24 kbps), CBR 6, 16~20 kbps
- 스테레오: CBR 14~22 kbps
- 38.4 kHz
- 모노: VBR 1(~36 kbps), CBR 8~10 kbps
- 스테레오: VBR 0(~24 kbps), CBR 24~32 kbps
- 44.1, 48 kHz: 전 비트레이트
- 채널: 1(모노), 2(스테레오)
-
비트 레이트(CBR): 6~320 kbps
<colbgcolor=#00a495> 모드 SBR[4] O O X
PS[5] O X X
모노 - 6~56 64~128
스테레오 12~32 40~64 72~320 -
목표 비트 레이트(VBR)
<colbgcolor=#00a495> 모드 0 1 2 3 4 5 6
모노 24[SBR] 36[SBR] - 48 64 96 128
스테레오 24[SBR+PS] 40[SBR+PS] 64[SBR] 96 128 192 256
7.2. Exhale 인코더
- 샘플링 레이트: 8, 11.025, 12, 16, 22.05, 24, 32, 44.1, 48 kHz
- 채널: 1(모노), 2(스테레오)
-
비트 레이트(CVBR[11]): 18~192 kbps
<colbgcolor=#00a495> 모드 모노 스테레오 <colbgcolor=#00a495> 모드[SBR] 모노 스테레오
0 24±5 48±10 a 18±4 36±7
1 32±6 64±13 b 24±5 48±10
2 40±8 80±16 c 30±6 60±12
3 48±10 96±19 d 36±7 72±14
4 56±11 112±22 e 42±8 84±17
5 64±13 128±26 f 48±10 96±19
6 72±14 144±29 g 54±11 108±22
7 80±16 160±32
8 88±18 176±35
9 96±19 192±38
[1]
AAC LC + SBR + PS, 일반적으로 32kbps 이하에서 사용
[2]
2000년대 중반,
AMR-WB를 대체하기 위해 만들어짐
[3]
2010년대 이후로 스테레오 음악 기준 별로 신경쓰지 않고 있다.
[4]
스펙트럼 대역 복제, Spectral Band Replication
[5]
파라메트릭 스테레오, Parametric Stereo
[SBR]
SBR O, PS X
[SBR]
[SBR+PS]
[SBR+PS]
[SBR]
[11]
Constained VBR. 가변 비트레이트(VBR)와 비슷하지만 비트레이트 변화가 제한적이다.
[SBR]