Co to jest dźwięk Bluetooth LE? Niskie opóźnienia z kanałami izochronicznymi

Spis treści

Rynek BT ​​5.2 Bluetooth LE AUDIO

Jak wszyscy wiemy, przed BT5.2 transmisja audio Bluetooth wykorzystywała klasyczny tryb Bluetooth A2DP do transmisji danych punkt-punkt. Teraz pojawienie się audio o małej mocy LE Audio przełamało monopol klasycznego Bluetooth na rynku audio. Na targach CES 2020 firma SIG oficjalnie ogłosiła, że ​​nowy standard BT5.2 obsługuje oparte na połączeniach aplikacje do strumieniowego przesyłania dźwięku z jednym modułem głównym i wieloma urządzeniami podrzędnymi, takie jak słuchawki TWS, synchronizacja dźwięku w wielu pomieszczeniach i transmisja oparta na strumieniu danych rozgłoszeniowych, co może być szeroko stosowane w poczekalniach, salach gimnastycznych, salach konferencyjnych, kinach i innych miejscach z odbiorem dźwięku na ekranie publicznym.

LE AUDIO oparte na transmisji

Oparte na połączeniu LE AUDIO

BT 5.2 LE Zasada transmisji dźwięku

Funkcja Bluetooth LE Isochronous Channels to nowa metoda przesyłania danych pomiędzy urządzeniami korzystającymi z Bluetooth LE, zwana LE Isochronous Channels. Zapewnia mechanizm algorytmiczny zapewniający synchroniczne odbieranie danych od urządzenia głównego przez wiele urządzeń odbiorczych. Jego protokół przewiduje, że każda ramka danych wysyłana przez nadajnik Bluetooth będzie miała określony okres czasu, a dane odebrane z urządzenia po upływie tego czasu zostaną odrzucone. Oznacza to, że urządzenie odbiorcze odbiera dane tylko w obowiązującym oknie czasowym, gwarantując w ten sposób synchronizację danych odbieranych przez wiele urządzeń podrzędnych.

Aby zrealizować tę nową funkcję, BT5.2 dodaje warstwę adaptacyjną synchronizacji ISOAL (warstwa adaptacji izochronicznej) pomiędzy kontrolerem stosu protokołów a hostem, aby zapewnić usługi segmentacji i reorganizacji strumienia danych.

Synchroniczne przesyłanie danych BT5.2 w oparciu o połączenie LE

Zorientowany połączeniowo kanał izochroniczny wykorzystuje metodę transmisji LE-CIS (LE Connected Isochronous Stream) do obsługi komunikacji dwukierunkowej. W transmisji LE-CIS wszystkie pakiety, które nie zostaną przesłane w określonym oknie czasowym, zostaną odrzucone. Zorientowane na połączenie, izochroniczne przesyłanie danych w kanale zapewnia synchroniczną komunikację punkt-punkt pomiędzy urządzeniami.

Tryb połączonych grup izochronicznych (CIG) może obsługiwać wielopołączone przesyłanie strumieniowe danych z jednym urządzeniem głównym i wieloma urządzeniami podrzędnymi. Każda grupa może zawierać wiele instancji CIS. W ramach grupy dla każdego CIS istnieje harmonogram przedziałów czasowych nadawania i odbioru, zwanych zdarzeniami i zdarzeniami podrzędnymi.

Interwał wystąpienia każdego zdarzenia, zwany interwałem ISO, jest określony w przedziale czasowym od 5 ms do 4 s. Każde wydarzenie jest podzielone na jedno lub więcej podzdarzeń. W zdarzeniu podrzędnym opartym na trybie synchronicznej transmisji strumienia danych, host (M) wysyła raz, a urządzenia podrzędne odpowiadają, jak pokazano.

BT5.2 oparty na synchronicznej transmisji bezpołączeniowego strumienia danych rozgłoszeniowych

Bezpołączeniowa komunikacja synchroniczna wykorzystuje metodę transmisji synchronizacji rozgłoszeniowej (BIS Broadcast Isochronous Streams) i obsługuje tylko komunikację jednokierunkową. Synchronizacja odbiornika wymaga najpierw odsłuchania danych transmisji AUX_SYNC_IND hosta, transmisja zawiera pole o nazwie BIG Info, dane zawarte w tym polu zostaną wykorzystane do synchronizacji z wymaganym BIS. Nowe łącze logiczne kontroli transmisji LEB-C jest wykorzystywane do sterowania łączami warstwy LL, np. aktualizacji kanałów, a łącze logiczne kanału synchronizacji LE-S (STREAM) lub LE-F (FRAME) będzie wykorzystywane do przepływu danych użytkownika i dane. Największą zaletą metody BIS jest możliwość jednoczesnego przesyłania danych do wielu odbiorników.

Tryb strumienia izochronicznego i grupowego rozgłaszania obsługuje synchroniczną transmisję niepołączonych strumieni danych z wielu odbiorników. Można zauważyć, że największą różnicą między nim a trybem CIG jest to, że tryb ten obsługuje tylko komunikację jednokierunkową.

Podsumowanie nowych funkcji BT5.2 LE AUDIO:

Nowo dodana warstwa adaptacyjna synchronizacji ISOAL kontrolera BT5.2 do obsługi transmisji strumienia danych LE AUDIO.
BT5.2 obsługuje nową architekturę transportową, aby wspierać połączeniową i bezpołączeniową komunikację synchroniczną.
Dostępny jest nowy tryb bezpieczeństwa LE 3, który opiera się na transmisji i umożliwia szyfrowanie danych w grupach synchronizacji transmisji.
Warstwa HCI dodaje szereg nowych poleceń i zdarzeń, które umożliwiają synchronizację wymaganej konfiguracji i komunikacji.
Warstwa łącza dodaje nowe jednostki PDU, w tym połączone jednostki PDU synchronizacji i jednostki PDU synchronizacji rozgłoszeniowej. LL_CIS_REQ i LL_CIS_RSP służą do tworzenia połączeń i kontrolowania przebiegu synchronizacji.
LE AUDIO obsługuje 1M, 2M, KODOWANE wiele szybkości PHY.

Przewiń do góry