Co je Bluetooth LE Audio? Nízká latence s izochronními kanály

Obsah

BT 5.2 Bluetooth LE AUDIO Market

Jak všichni víme, před BT5.2 využíval přenos zvuku Bluetooth klasický režim Bluetooth A2DP pro přenos dat z bodu do bodu. Nyní nástup nízkovýkonového audia LE Audio zlomil monopol klasického Bluetooth na audio trhu. Na veletrhu CES 2020 společnost SIG oficiálně oznámila, že nový standard BT5.2 podporuje aplikace pro streamování zvuku typu one-master a multi-slave založené na připojení, jako jsou sluchátka TWS, synchronizace zvuku ve více místnostech a přenos založený na vysílaných datových tocích, které mohou být široce používán v čekárnách, tělocvičnách, konferenčních sálech, kinech a dalších místech s veřejným příjmem zvuku.

LE AUDIO založené na vysílání

LE AUDIO založené na připojení

BT 5.2 LE Princip přenosu zvuku

Funkce Bluetooth LE Isochronous Channels je novou metodou přenosu dat mezi zařízeními pomocí Bluetooth LE, nazývanou LE Isochronous Channels. Poskytuje algoritmický mechanismus, který zajišťuje, aby více přijímacích zařízení přijímalo data z hlavního zařízení synchronně. Jeho protokol stanoví, že každý rámec dat odeslaný vysílačem Bluetooth bude mít časové období a data přijatá ze zařízení po tomto časovém období budou vyřazena. To znamená, že přijímací zařízení přijímá data pouze v rámci platného časového okna, čímž je zaručena synchronizace dat přijatých více podřízenými zařízeními.

Aby bylo možné tuto novou funkci realizovat, přidává BT5.2 mezi řadič zásobníku protokolů a hostitele synchronizační adaptační vrstvu ISOAL (The Isochronous Adaptation Layer), která poskytuje služby segmentace a reorganizace datového toku.

BT5.2 synchronní streamování dat na základě připojení LE

Izochronní kanál orientovaný na spojení využívá metodu přenosu LE-CIS (LE Connected Isochronous Stream) pro podporu obousměrné komunikace. Při přenosu LE-CIS budou všechny pakety, které nebyly přeneseny v určeném časovém okně, zahozeny. Izochronní streamování dat kanálu orientované na připojení zajišťuje synchronní komunikaci mezi zařízeními.

Režim Connected Isochronous Groups (CIG) může podporovat streamování vícenásobně připojených dat s jedním hlavním a více podřízenými. Každá skupina může obsahovat více instancí CIS. V rámci skupiny existuje pro každý CIS plán vysílacích a přijímacích časových úseků, nazývaných události a dílčí události.

Interval výskytu každé události, nazývaný interval ISO, je specifikován v časovém rozsahu 5 ms až 4 s. Každá událost je rozdělena do jedné nebo více dílčích událostí. V dílčí události založené na režimu přenosu synchronního datového toku hostitel (M) odešle jednou s podřízeným zařízením (podřízenými zařízeními) odpoví, jak je znázorněno.

BT5.2 založené na synchronním přenosu vysílaného datového toku bez připojení

Synchronní komunikace bez připojení používá přenosovou metodu synchronizace vysílání (BIS Broadcast Isochronous Streams) a podporuje pouze jednosměrnou komunikaci. Synchronizace přijímače potřebuje nejprve naslouchat datům vysílání AUX_SYNC_IND hostitele, vysílání obsahuje pole nazvané BIG Info, data obsažená v tomto poli budou použita k synchronizaci s požadovaným BIS. Nová logická linka řízení vysílání LEB-C se používá pro řízení linky LL vrstvy, jako je aktualizace aktualizace kanálu, a logická linka synchronizačního kanálu LE-S (STREAM) nebo LE-F (FRAME) bude použita pro tok uživatelských dat a data. Největší výhodou metody BIS je, že data mohou být přenášena do více přijímačů synchronně.

Režim isochronního toku vysílání a skupiny podporuje synchronní přenos nepropojených datových toků s více přijímači. Je vidět, že největší rozdíl mezi ním a režimem CIG je v tom, že tento režim podporuje pouze jednosměrnou komunikaci.

Shrnutí nových funkcí BT5.2 LE AUDIO:

BT5.2 nově přidaná adaptační vrstva synchronizace řadiče ISOAL pro podporu přenosu datového toku LE AUDIO.
BT5.2 podporuje novou transportní architekturu pro podporu spojově orientované a nespojované synchronní komunikace.
K dispozici je nový LE Security Mode 3, který je založen na vysílání a umožňuje použití šifrování dat ve skupinách synchronizace vysílání.
Vrstva HCI přidává řadu nových příkazů a událostí, které umožňují synchronizaci požadované konfigurace a komunikace.
Linková vrstva přidává nové PDU, včetně připojených synchronizačních PDU a vysílacích synchronizačních PDU. LL_CIS_REQ a LL_CIS_RSP se používají k vytváření připojení a řízení toku synchronizace.
LE AUDIO podporuje 1M, 2M, CODED vícenásobné PHY rychlosti.

Přejděte na začátek