Τι είναι το Bluetooth LE Audio; Χαμηλή καθυστέρηση με ισόχρονα κανάλια

Πίνακας περιεχομένων

Αγορά BT 5.2 Bluetooth LE AUDIO

Όπως όλοι γνωρίζουμε, πριν από το BT5.2, η μετάδοση ήχου Bluetooth χρησιμοποιούσε την κλασική λειτουργία Bluetooth A2DP για μετάδοση δεδομένων από σημείο σε σημείο. Τώρα η εμφάνιση του ήχου χαμηλής κατανάλωσης LE Audio έχει σπάσει το μονοπώλιο του κλασικού Bluetooth στην αγορά ήχου. Στην CES του 2020, η SIG ανακοίνωσε επίσημα ότι το νέο πρότυπο BT5.2 υποστηρίζει εφαρμογές ροής ήχου πολλαπλών εξαρτημάτων βασισμένες σε σύνδεση, όπως ακουστικά TWS, συγχρονισμός ήχου σε πολλούς χώρους και μετάδοση βάσει ροής δεδομένων, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιείται ευρέως σε αίθουσες αναμονής, γυμναστήρια, αίθουσες συνεδριάσεων, κινηματογράφους και άλλους χώρους με λήψη ήχου δημόσιας οθόνης.

LE AUDIO που βασίζεται σε εκπομπή

LE AUDIO που βασίζεται σε σύνδεση

BT 5.2 LE Αρχή μετάδοσης ήχου

Η δυνατότητα Bluetooth LE Isochronous Channels είναι μια νέα μέθοδος μεταφοράς δεδομένων μεταξύ συσκευών με χρήση Bluetooth LE, που ονομάζεται LE Isochronous Channels. Παρέχει έναν αλγοριθμικό μηχανισμό για να διασφαλίσει ότι πολλαπλές συσκευές δέκτη λαμβάνουν δεδομένα από το master συγχρονισμένα. Το πρωτόκολλό του ορίζει ότι κάθε πλαίσιο δεδομένων που αποστέλλεται από τον πομπό Bluetooth θα έχει μια χρονική περίοδο και τα δεδομένα που λαμβάνονται από τη συσκευή μετά τη χρονική περίοδο θα απορρίπτονται. Αυτό σημαίνει ότι η συσκευή δέκτη λαμβάνει δεδομένα μόνο εντός του έγκυρου χρονικού παραθύρου, διασφαλίζοντας έτσι τον συγχρονισμό των δεδομένων που λαμβάνονται από πολλαπλές υποτελείς συσκευές.

Για να πραγματοποιήσει αυτή τη νέα λειτουργία, το BT5.2 προσθέτει το επίπεδο προσαρμογής συγχρονισμού ISOAL (The Isochronous Adaptation Layer) μεταξύ του ελεγκτή στοίβας πρωτοκόλλου και του κεντρικού υπολογιστή για να παρέχει υπηρεσίες τμηματοποίησης και αναδιοργάνωσης ροής δεδομένων.

BT5.2 σύγχρονη ροή δεδομένων βάσει σύνδεσης LE

Το ισόχρονο κανάλι προσανατολισμένο στη σύνδεση χρησιμοποιεί τη μέθοδο μετάδοσης LE-CIS (LE Connected Isochronous Stream) για την υποστήριξη αμφίδρομης επικοινωνίας. Στη μετάδοση LE-CIS, τυχόν πακέτα που δεν μεταδόθηκαν εντός του καθορισμένου χρονικού παραθύρου θα απορριφθούν. Η ροή δεδομένων ισόχρονων καναλιών προσανατολισμένη στη σύνδεση παρέχει σύγχρονη επικοινωνία από σημείο σε σημείο μεταξύ συσκευών.

Η λειτουργία Συνδεδεμένων Ισόχρονων Ομάδων (CIG) μπορεί να υποστηρίξει ροή δεδομένων πολλαπλών συνδεδεμένων με έναν κύριο και πολλαπλούς υποτελείς. Κάθε ομάδα μπορεί να περιέχει πολλές περιπτώσεις CIS. Μέσα σε μια ομάδα, για κάθε CIS, υπάρχει ένα πρόγραμμα χρονοθυρίδων μετάδοσης και λήψης, που ονομάζονται συμβάντα και δευτερεύοντα συμβάντα.

Το διάστημα εμφάνισης κάθε συμβάντος, που ονομάζεται διάστημα ISO, καθορίζεται στο χρονικό εύρος από 5 ms έως 4 δευτερόλεπτα. Κάθε συμβάν χωρίζεται σε ένα ή περισσότερα επιμέρους συμβάντα. Στο δευτερεύον συμβάν που βασίζεται στη λειτουργία μετάδοσης σύγχρονης ροής δεδομένων, ο κεντρικός υπολογιστής (M) αποστέλλει μία φορά με την υποτελή(ες) να ανταποκρίνονται όπως φαίνεται.

BT5.2 που βασίζεται στη σύγχρονη μετάδοση ροής δεδομένων εκπομπής χωρίς σύνδεση

Η σύγχρονη επικοινωνία χωρίς σύνδεση χρησιμοποιεί τη μέθοδο μετάδοσης συγχρονισμού εκπομπής (BIS Broadcast Isochronous Streams) και υποστηρίζει μόνο μονόδρομη επικοινωνία. Ο συγχρονισμός του δέκτη πρέπει πρώτα να ακούσει τα δεδομένα εκπομπής του κεντρικού υπολογιστή AUX_SYNC_IND, η εκπομπή περιέχει ένα πεδίο που ονομάζεται BIG Info, τα δεδομένα που περιέχονται σε αυτό το πεδίο θα χρησιμοποιηθούν για συγχρονισμό με το απαιτούμενο BIS. Ο νέος λογικός σύνδεσμος ελέγχου εκπομπής LEB-C χρησιμοποιείται για τον έλεγχο συνδέσμων επιπέδου LL, όπως ενημέρωση ενημέρωσης καναλιού, και ο λογικός σύνδεσμος καναλιού συγχρονισμού LE-S (STREAM) ή LE-F (FRAME) για τη ροή δεδομένων χρήστη και δεδομένα. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της μεθόδου BIS είναι ότι τα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν σε πολλούς δέκτες συγχρονισμένα.

Η λειτουργία Ισόχρονης ροής και ομαδικής εκπομπής υποστηρίζει τη σύγχρονη μετάδοση μη συνδεδεμένων ροών δεδομένων πολλαπλών δεκτών. Μπορεί να φανεί ότι η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ αυτής και της λειτουργίας CIG είναι ότι αυτή η λειτουργία υποστηρίζει μόνο μονόδρομη επικοινωνία.

Σύνοψη των νέων χαρακτηριστικών του BT5.2 LE AUDIO:

Ελεγκτής BT5.2 που προστέθηκε πρόσφατα Επίπεδο προσαρμογής συγχρονισμού ISOAL για υποστήριξη μετάδοσης ροής δεδομένων LE AUDIO.
Το BT5.2 υποστηρίζει μια νέα αρχιτεκτονική μεταφοράς για την υποστήριξη σύγχρονης επικοινωνίας προσανατολισμένη στη σύνδεση και χωρίς σύνδεση.
Υπάρχει μια νέα LE Security Mode 3 η οποία βασίζεται στη μετάδοση και επιτρέπει τη χρήση κρυπτογράφησης δεδομένων σε ομάδες συγχρονισμού εκπομπής.
Το επίπεδο HCI προσθέτει έναν αριθμό νέων εντολών και συμβάντων που επιτρέπουν το συγχρονισμό της απαιτούμενης διαμόρφωσης και επικοινωνίας.
Το επίπεδο σύνδεσης προσθέτει νέα PDU, συμπεριλαμβανομένων συνδεδεμένων PDU συγχρονισμού και PDU συγχρονισμού εκπομπής. Τα LL_CIS_REQ και LL_CIS_RSP χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία συνδέσεων και τον έλεγχο της ροής συγχρονισμού.
Το LE AUDIO υποστηρίζει πολλαπλούς ρυθμούς PHY 1M, 2M, CODED.

Μεταβείτε στην κορυφή