Alles, was Sie über LE Audio wissen müssen

Was ist LE-Audio?

LE Audio ist ein neuer Audiotechnologiestandard, der 2020 von der Bluetooth Special Interest Group (SIG) eingeführt wurde. Er basiert auf Bluetooth Low Energy 5.2 und verwendet eine ISOC-Architektur (isochron). LE Audio stellt den innovativen LC3-Audio-Codec-Algorithmus vor, der eine geringere Latenz und eine höhere Übertragungsqualität bietet. Es unterstützt auch Funktionen wie die Konnektivität mit mehreren Geräten und Audio-Sharing und bietet Verbrauchern so ein erstklassiges Audioerlebnis.

Vorteile von LE Audio im Vergleich zu klassischem Bluetooth

LC3-Codec

LC3 als obligatorischer Codec, der von LE Audio unterstützt wird, entspricht SBC im klassischen Bluetooth-Audio. Es ist auf dem besten Weg, der Mainstream-Codec für zukünftiges Bluetooth-Audio zu werden. Im Vergleich zu SBC bietet LC3:

• Höheres Komprimierungsverhältnis (geringere Latenz): LC3 bietet im Vergleich zu SBC bei klassischem Bluetooth-Audio ein höheres Komprimierungsverhältnis, was zu einer geringeren Latenz führt. Für Stereodaten mit 48K/16bit erreicht LC3 ein High-Fidelity-Komprimierungsverhältnis von 8:1 (96kbps), während SBC für dieselben Daten typischerweise mit 328kbps arbeitet.
• Bessere Klangqualität: Bei gleicher Bitrate übertrifft LC3 SBC in der Audioqualität, insbesondere bei der Verarbeitung mittlerer bis niedriger Frequenzen.
• Unterstützung für verschiedene Audioformate: LC3 unterstützt Bildintervalle von 10 ms und 7.5 ms, 16-Bit-, 24-Bit- und 32-Bit-Audio-Sampling, eine unbegrenzte Anzahl von Audiokanälen und Sampling-Frequenzen von 8 kHz, 16 kHz, 24 kHz, 32 kHz, 44.1 kHz und 48 kHz.

Multi-Stream-Audio

• Unterstützung für mehrere unabhängige, synchronisierte Audiostreams: Multistream-Audio ermöglicht die Übertragung mehrerer unabhängiger, synchronisierter Audiostreams zwischen einem Audioquellgerät (z. B. Smartphone) und einem oder mehreren Audioempfangsgeräten. Der Continuous Isochronous Stream (CIS)-Modus stellt energiesparende Bluetooth-ACL-Verbindungen zwischen Geräten her und sorgt so für eine bessere True Wireless Stereo (TWS)-Synchronisierung und eine synchronisierte Multi-Stream-Audioübertragung mit geringer Latenz.

Broadcast-Audio-Funktion

• Übertragen von Audio auf unbegrenzt viele Geräte: Der Broadcast Isochronous Stream (BIS)-Modus in LE Audio ermöglicht es einem Audioquellgerät, einen oder mehrere Audiostreams an eine unbegrenzte Anzahl von Audioempfängergeräten zu übertragen. BIS ist für öffentliche Audioübertragungsszenarien konzipiert, beispielsweise für stilles Fernsehen in Restaurants oder öffentliche Ankündigungen auf Flughäfen. Es unterstützt die synchronisierte Audiowiedergabe auf jedem Empfangsgerät und ermöglicht die Auswahl bestimmter Streams, beispielsweise die Auswahl eines Sprachtitels in einer Kinoumgebung. BIS ist unidirektional, spart Datenaustausch, reduziert den Stromverbrauch und eröffnet neue Möglichkeiten, die mit klassischen Bluetooth-Implementierungen bisher nicht erreichbar waren.

Einschränkungen von LE Audio

LE Audio bietet Vorteile wie hohe Audioqualität, geringen Stromverbrauch, geringe Latenz, starke Interoperabilität und Unterstützung für Mehrfachverbindungen. Als neue Technologie hat sie jedoch auch ihre Grenzen:

• Probleme mit der Gerätekompatibilität: Aufgrund der Vielzahl an Unternehmen in der Branche stehen die Standardisierung und Einführung von LE Audio vor Herausforderungen, was zu Kompatibilitätsproblemen zwischen verschiedenen LE Audio-Produkten führt.
• Leistungsengpässe: Die hohe Komplexität der LC3- und LC3 plus-Codec-Algorithmen stellt bestimmte Anforderungen an die Chip-Rechenleistung. Einige Chips unterstützen möglicherweise das Protokoll, haben jedoch Schwierigkeiten, die Kodierungs- und Dekodierungsprozesse effizient durchzuführen.
• Begrenzt unterstützte Geräte: Derzeit gibt es relativ wenige Geräte, die LE Audio unterstützen. Obwohl Flaggschiffprodukte von Mobilgeräten und Kopfhörerherstellern mit der Einführung von LE Audio begonnen haben, wird ein vollständiger Austausch noch einige Zeit in Anspruch nehmen. Um dieses Problem anzugehen, hat Feasycom eine innovative Lösung eingeführt das weltweit erste Bluetooth-Modul, das sowohl LE Audio als auch Classic Audio gleichzeitig unterstütztDies ermöglicht eine innovative Entwicklung der LE-Audio-Funktionalität, ohne das Benutzererlebnis von Classic Audio zu beeinträchtigen.

Anwendungen von LE Audio

Basierend auf den verschiedenen Vorteilen von LE Audio, insbesondere Auracast (basierend auf dem BIS-Modus), kann es in mehreren Audioszenarien verwendet werden, um das Audioerlebnis der Benutzer zu verbessern:

• Persönliche Audiofreigabe: Der Broadcast Isochronous Stream (BIS) ermöglicht die gemeinsame Nutzung eines oder mehrerer Audiostreams mit einer unbegrenzten Anzahl von Geräten, sodass Benutzer ihre Audiodaten über ihre Smartphones oder Tablets mit den Kopfhörern der Benutzer in der Nähe teilen können.
• Verbessertes/unterstützendes Zuhören im öffentlichen Raum: Auracast trägt nicht nur dazu bei, hörgeschädigten Personen einen breiteren Einsatz zu ermöglichen und die Verfügbarkeit unterstützender Hördienste zu verbessern, sondern erweitert auch die Anwendbarkeit dieser Systeme für Verbraucher mit unterschiedlichem Hörgesundheitsgrad.
• Mehrsprachige Unterstützung: An Orten, an denen sich Menschen verschiedener Sprachen versammeln, beispielsweise in Konferenzzentren oder Kinos, kann Auracast eine Simultanübersetzung in die Muttersprache des Benutzers bereitstellen.
• Tourguide-Systeme: An Orten wie Museen, Sportstadien und Touristenattraktionen können Benutzer ihre Ohrhörer oder Kopfhörer verwenden, um Tour-Audiostreams anzuhören, was für ein noch intensiveres Erlebnis sorgt.
• Stille Fernsehbildschirme: Mit Auracast können Benutzer den Ton eines Fernsehers hören, wenn kein Ton zu hören ist oder die Lautstärke zu niedrig ist, um sie zu hören, und so das Erlebnis für Besucher an Orten wie Fitnessstudios und Sportbars verbessern.

Zukünftige Trends von LE Audio

Den Prognosen von ABI Research zufolge wird das jährliche Versandvolumen von LE Audio-unterstützten Geräten bis 2028 3 Millionen erreichen, und bis 2027 werden 90 % der jährlich ausgelieferten Smartphones LE Audio unterstützen. Zweifellos wird LE Audio einen Wandel im gesamten Bluetooth-Audiobereich vorantreiben, der über die herkömmliche Audioübertragung hinaus bis hin zu Anwendungen im Internet der Dinge (IoT), Smart Homes und anderen Bereichen reicht.

LE-Audioprodukte von Feasycom

Feasycom widmet sich der Forschung und Entwicklung von Bluetooth-Modulen, insbesondere im Bereich Bluetooth-Audio, und ist mit innovativen Hochleistungsmodulen und Empfängern führend in der Branche. Um mehr zu erfahren, besuchen Sie Die Bluetooth LE-Audiomodule von Feasycom. Sehen Sie hier unser LE Audio-Demonstration auf Youtube.