BT 5.2 Bluetooth LE AUDIO-Markt
Wie wir alle wissen, nutzte die Bluetooth-Audioübertragung vor BT5.2 den klassischen Bluetooth-A2DP-Modus für die Punkt-zu-Punkt-Datenübertragung. Jetzt hat das Aufkommen von Low-Power-Audio LE Audio das Monopol des klassischen Bluetooth auf dem Audiomarkt gebrochen. Auf der CES 2020 gab SIG offiziell bekannt, dass der neue BT5.2-Standard verbindungsbasierte One-Master-Multi-Slave-Audio-Streaming-Anwendungen wie TWS-Kopfhörer, Multiroom-Audiosynchronisation und Broadcast-Datenstrom-basierte Übertragung unterstützt weit verbreitet in Wartezimmern, Turnhallen, Konferenzsälen, Kinos und anderen Orten mit öffentlichem Audioempfang.
BT 5.2 LE Audioübertragungsprinzip
Die Bluetooth LE Isochronous Channels-Funktion ist eine neue Methode zur Datenübertragung zwischen Geräten mit Bluetooth LE, genannt LE Isochronous Channels. Es bietet einen algorithmischen Mechanismus, um sicherzustellen, dass mehrere Empfängergeräte synchron Daten vom Master empfangen. Sein Protokoll legt fest, dass jeder vom Bluetooth-Sender gesendete Datenrahmen einen bestimmten Zeitraum hat und die vom Gerät nach diesem Zeitraum empfangenen Daten verworfen werden. Dies bedeutet, dass das Empfängergerät nur innerhalb des gültigen Zeitfensters Daten empfängt und somit eine Synchronisierung der von mehreren Slave-Geräten empfangenen Daten gewährleistet ist.
Um diese neue Funktion zu realisieren, fügt BT5.2 die ISOAL-Synchronisationsanpassungsschicht (die isochrone Anpassungsschicht) zwischen dem Protokollstapel-Controller und dem Host hinzu, um Datenstromsegmentierungs- und Reorganisationsdienste bereitzustellen.
BT5.2 synchrones Datenstreaming basierend auf LE-Verbindung
Der verbindungsorientierte isochrone Kanal nutzt das Übertragungsverfahren LE-CIS (LE Connected Isochronous Stream) zur Unterstützung der bidirektionalen Kommunikation. Bei der LE-CIS-Übertragung werden alle Pakete, die nicht innerhalb des angegebenen Zeitfensters übertragen werden, verworfen. Verbindungsorientiertes isochrones Kanaldaten-Streaming sorgt für eine synchrone Punkt-zu-Punkt-Kommunikation zwischen Geräten.
Der Connected Isochronous Groups (CIG)-Modus kann mehrfach verbundenes Datenstreaming mit einem Master und mehreren Slaves unterstützen. Jede Gruppe kann mehrere CIS-Instanzen enthalten. Innerhalb einer Gruppe gibt es für jedes CIS einen Zeitplan mit Sende- und Empfangszeitschlitzen, die als Ereignisse und Unterereignisse bezeichnet werden.
Das Auftretensintervall jedes Ereignisses, ISO-Intervall genannt, wird im Zeitbereich von 5 ms bis 4 s angegeben. Jedes Ereignis ist in ein oder mehrere Unterereignisse unterteilt. Im Unterereignis, das auf dem synchronen Datenstrom-Übertragungsmodus basiert, sendet der Host (M) einmal, worauf der/die Slave(s) wie gezeigt antwortet.
BT5.2 basiert auf der synchronen Übertragung eines verbindungslosen Broadcast-Datenstroms
Die verbindungslose synchrone Kommunikation nutzt die Übertragungsmethode Broadcast-Synchronisation (BIS Broadcast Isochronous Streams) und unterstützt nur unidirektionale Kommunikation. Bei der Empfängersynchronisierung muss der Host zunächst die Broadcast-Daten AUX_SYNC_IND abhören. Die Broadcast-Daten enthalten ein Feld namens BIG Info. Die in diesem Feld enthaltenen Daten werden zur Synchronisierung mit dem erforderlichen BIS verwendet. Die neue logische LEB-C-Broadcast-Steuerungsverbindung wird für die LL-Layer-Verbindungssteuerung verwendet, z. B. die Kanalaktualisierungsaktualisierung, und die logische LE-S- (STREAM) oder LE-F- (FRAME) Synchronisationskanalverbindung wird für den Benutzerdatenfluss und verwendet Daten. Der größte Vorteil des BIS-Verfahrens besteht darin, dass Daten synchron an mehrere Empfänger übertragen werden können.
Der isochrone Stream- und Gruppenmodus „Broadcast“ unterstützt die synchrone Übertragung nicht verbundener Multi-Receiver-Datenströme. Es ist ersichtlich, dass der größte Unterschied zum CIG-Modus darin besteht, dass dieser Modus nur unidirektionale Kommunikation unterstützt.
Zusammenfassung der neuen Funktionen von BT5.2 LE AUDIO:
BT5.2 neu hinzugefügte Controller-ISOAL-Synchronisationsanpassungsschicht zur Unterstützung der LE AUDIO-Datenstromübertragung.
BT5.2 unterstützt eine neue Transportarchitektur zur Unterstützung verbindungsorientierter und verbindungsloser synchroner Kommunikation.
Es gibt einen neuen LE-Sicherheitsmodus 3, der Broadcast-basiert ist und die Verwendung der Datenverschlüsselung in Broadcast-Synchronisierungsgruppen ermöglicht.
Die HCI-Schicht fügt eine Reihe neuer Befehle und Ereignisse hinzu, die eine Synchronisierung der erforderlichen Konfiguration und Kommunikation ermöglichen.
Die Verbindungsschicht fügt neue PDUs hinzu, einschließlich verbundener Synchronisations-PDUs und Broadcast-Synchronisations-PDUs. LL_CIS_REQ und LL_CIS_RSP werden zum Erstellen von Verbindungen und zum Steuern des Synchronisierungsflusses verwendet.
LE AUDIO unterstützt 1M, 2M, CODED mehrere PHY-Raten.
