Что такое Bluetooth LE Audio? Низкая задержка с изохронными каналами

Содержание

Рынок BT 5.2 Bluetooth LE AUDIO

Как мы все знаем, до появления BT5.2 при передаче звука по Bluetooth использовался классический режим Bluetooth A2DP для передачи данных «точка-точка». Теперь появление маломощного аудио LE Audio нарушило монополию классического Bluetooth на аудиорынке. На выставке CES 2020 компания SIG официально объявила, что новый стандарт BT5.2 поддерживает приложения потоковой передачи звука с одним главным и несколькими подчиненными на основе соединения, такие как наушники TWS, синхронизацию звука в нескольких комнатах и ​​передачу на основе потоков широковещательных данных, которые могут широко использоваться в залах ожидания, спортивных залах, конференц-залах, кинотеатрах и других местах с приемом звука на общественных экранах.

LE AUDIO на базе вещания

LE AUDIO на основе подключения

BT 5.2 LE Принцип передачи звука

Функция изохронных каналов Bluetooth LE — это новый метод передачи данных между устройствами, использующими Bluetooth LE, который называется изохронными каналами LE. Он обеспечивает алгоритмический механизм, гарантирующий синхронное получение данных от ведущего устройства несколькими приемными устройствами. Его протокол предусматривает, что каждый кадр данных, отправленный передатчиком Bluetooth, будет иметь период времени, а данные, полученные от устройства по истечении этого периода времени, будут отброшены. Это означает, что устройство-получатель получает данные только в течение допустимого временного окна, что гарантирует синхронизацию данных, полученных несколькими подчиненными устройствами.

Чтобы реализовать эту новую функцию, BT5.2 добавляет уровень адаптации синхронизации ISOAL (уровень изохронной адаптации) между контроллером стека протоколов и хостом для предоставления услуг сегментации и реорганизации потока данных.

Синхронная потоковая передача данных BT5.2 на основе соединения LE

Изохронный канал с установлением соединения использует метод передачи LE-CIS (LE Connected Isochronous Stream) для поддержки двунаправленной связи. При передаче LE-CIS любые пакеты, не переданные в течение указанного временного окна, будут отброшены. Потоковая передача данных изохронного канала с установлением соединения обеспечивает двухточечную синхронную связь между устройствами.

Режим подключенных изохронных групп (CIG) может поддерживать многосвязную потоковую передачу данных с одним ведущим и несколькими подчиненными устройствами. Каждая группа может содержать несколько экземпляров CIS. Внутри группы для каждого CIS существует расписание временных интервалов передачи и приема, называемое событиями и подсобытиями.

Интервал возникновения каждого события, называемый интервалом ISO, указывается в диапазоне от 5 мс до 4 с. Каждое событие делится на одно или несколько подсобытий. В подсобытии, основанном на режиме синхронной передачи потока данных, хост (M) отправляет один раз, а подчиненное устройство(а) отвечает, как показано.

BT5.2 на основе синхронной передачи потока широковещательных данных без установления соединения.

Синхронная связь без установления соединения использует метод широковещательной синхронизации (BIS Broadcast Isochronous Streams) и поддерживает только одностороннюю связь. При синхронизации приемника необходимо сначала прослушать широковещательные данные AUX_SYNC_IND хоста, широковещательная передача содержит поле BIG Info, данные, содержащиеся в этом поле, будут использоваться для синхронизации с требуемым BIS. Новый логический канал управления широковещательной передачей LEB-C используется для управления каналом уровня LL, например, обновления обновления канала, а логический канал канала синхронизации LE-S (STREAM) или LE-F (FRAME) будет использоваться для потока пользовательских данных и данные. Самым большим преимуществом метода BIS является то, что данные могут передаваться нескольким получателям синхронно.

Изохронный поток широковещательной передачи и групповой режим поддерживают синхронную передачу несвязанных потоков данных с несколькими приемниками. Видно, что самая большая разница между ним и режимом CIG заключается в том, что этот режим поддерживает только одностороннюю связь.

Краткое описание новых функций BT5.2 LE AUDIO:

В BT5.2 недавно добавлен уровень адаптации синхронизации ISOAL контроллера для поддержки передачи потока данных LE AUDIO.
BT5.2 поддерживает новую транспортную архитектуру для поддержки синхронной связи с установлением соединения и без установления соединения.
Появился новый режим безопасности LE 3, который основан на широковещательной передаче и позволяет использовать шифрование данных в группах синхронизации широковещательной передачи.
Уровень HCI добавляет ряд новых команд и событий, которые позволяют синхронизировать необходимую конфигурацию и связь.
Канальный уровень добавляет новые PDU, включая подключенные PDU синхронизации и PDU широковещательной синхронизации. LL_CIS_REQ и LL_CIS_RSP используются для создания соединений и управления потоком синхронизации.
LE AUDIO поддерживает несколько скоростей PHY 1M, 2M, CODED.

Наверх