Bluetooth LE Audio คืออะไร เวลาแฝงต่ำพร้อมช่องสัญญาณ Isochronous

สารบัญ

BT 5.2 ตลาด Bluetooth LE AUDIO

อย่างที่เราทราบกันดีว่า ก่อน BT5.2 การส่งสัญญาณเสียงผ่าน Bluetooth ใช้โหมด Bluetooth A2DP แบบคลาสสิกสำหรับการส่งข้อมูลแบบจุดต่อจุด ขณะนี้การเกิดขึ้นของระบบเสียงที่ใช้พลังงานต่ำ LE Audio ได้ทำลายการผูกขาดของ Bluetooth แบบคลาสสิกในตลาดเครื่องเสียง ที่งาน CES 2020 ทาง SIG ได้ประกาศอย่างเป็นทางการว่ามาตรฐาน BT5.2 ใหม่ รองรับแอปพลิเคชันสตรีมมิ่งเสียงแบบ multi-slave แบบมาสเตอร์หนึ่งตัวที่ใช้การเชื่อมต่อ เช่น หูฟัง TWS การซิงโครไนซ์เสียงแบบหลายห้อง และการส่งข้อมูลแบบสตรีมข้อมูลออกอากาศ ซึ่งสามารถทำได้ ใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องรอ โรงยิม ห้องประชุม โรงภาพยนตร์และสถานที่อื่น ๆ ที่มีการรับเสียงหน้าจอสาธารณะ

LE AUDIO ตามการออกอากาศ

LE AUDIO ตามการเชื่อมต่อ

BT 5.2 LE หลักการส่งสัญญาณเสียง

คุณสมบัติ Bluetooth LE Isochronous Channels เป็นวิธีใหม่ในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ที่ใช้ Bluetooth LE เรียกว่า LE Isochronous Channels มันมีกลไกอัลกอริธึมเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์รับสัญญาณหลายตัวได้รับข้อมูลจากต้นแบบพร้อมกัน โปรโตคอลกำหนดว่าแต่ละเฟรมของข้อมูลที่ส่งโดยเครื่องส่งสัญญาณบลูทูธจะมีช่วงเวลาหนึ่ง และข้อมูลที่ได้รับจากอุปกรณ์หลังจากช่วงเวลาดังกล่าวจะถูกละทิ้ง ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์รับสัญญาณจะรับข้อมูลภายในกรอบเวลาที่ถูกต้องเท่านั้น จึงรับประกันการซิงโครไนซ์ข้อมูลที่ได้รับจากอุปกรณ์ทาสหลายตัว

เพื่อให้บรรลุถึงฟังก์ชันใหม่นี้ BT5.2 จึงเพิ่มเลเยอร์การปรับการซิงโครไนซ์ ISOAL (The Isochronous Adaptation Layer) ระหว่างตัวควบคุมสแต็กโปรโตคอลและโฮสต์เพื่อให้บริการการแบ่งส่วนสตรีมข้อมูลและบริการจัดระเบียบใหม่

การสตรีมข้อมูลแบบซิงโครนัส BT5.2 ตามการเชื่อมต่อ LE

ช่องสัญญาณไอโซโครนัสเชิงการเชื่อมต่อใช้วิธีการส่งสัญญาณ LE-CIS (LE Connected Isochronous Stream) เพื่อรองรับการสื่อสารแบบสองทิศทาง ในการส่งข้อมูล LE-CIS แพ็กเก็ตใดๆ ที่ไม่ได้ส่งภายในกรอบเวลาที่ระบุจะถูกละทิ้ง การสตรีมข้อมูลช่องสัญญาณแบบไอโซโครนัสเชิงการเชื่อมต่อจัดให้มีการสื่อสารแบบซิงโครนัสแบบจุดต่อจุดระหว่างอุปกรณ์

โหมด Connected Isochronous Groups (CIG) สามารถรองรับการสตรีมข้อมูลที่เชื่อมต่อหลายรายการด้วยหนึ่งหลักและหลายทาส แต่ละกลุ่มสามารถมีอินสแตนซ์ CIS ได้หลายรายการ ภายในกลุ่ม สำหรับแต่ละ CIS จะมีกำหนดเวลาการส่งและรับช่วงเวลา เรียกว่าเหตุการณ์และเหตุการณ์ย่อย

ช่วงเวลาการเกิดของแต่ละเหตุการณ์ เรียกว่าช่วง ISO จะถูกระบุในช่วงเวลา 5 มิลลิวินาทีถึง 4 วินาที แต่ละเหตุการณ์จะแบ่งออกเป็นหนึ่งเหตุการณ์หรือมากกว่านั้น ในเหตุการณ์ย่อยตามโหมดการส่งกระแสข้อมูลแบบซิงโครนัส โฮสต์ (M) จะส่งหนึ่งครั้งโดยมีทาสตอบสนองตามที่แสดง

BT5.2 อิงตามการส่งข้อมูลสตรีมข้อมูลออกอากาศแบบไม่มีการเชื่อมต่อแบบซิงโครนัส

การสื่อสารแบบซิงโครนัสแบบไร้การเชื่อมต่อใช้วิธีการส่งข้อมูลแบบ Broadcast Synchronization (BIS Broadcast Isochronous Streams) และรองรับเฉพาะการสื่อสารทางเดียวเท่านั้น การซิงโครไนซ์ตัวรับจำเป็นต้องฟังข้อมูลการออกอากาศของโฮสต์ AUX_SYNC_IND ก่อน การออกอากาศประกอบด้วยฟิลด์ที่เรียกว่า BIG Info ข้อมูลที่อยู่ในฟิลด์นี้จะถูกนำมาใช้เพื่อซิงโครไนซ์กับ BIS ที่จำเป็น ลิงก์ลอจิคัลควบคุมการออกอากาศ LEB-C ใหม่ใช้สำหรับการควบคุมลิงก์เลเยอร์ LL เช่นการอัปเดตการอัปเดตช่อง และลิงก์ลอจิคัลช่องสัญญาณการซิงโครไนซ์ LE-S (STREAM) หรือ LE-F (FRAME) จะถูกใช้สำหรับการไหลของข้อมูลผู้ใช้และ ข้อมูล. ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของวิธี BIS คือข้อมูลสามารถส่งไปยังเครื่องรับหลายเครื่องพร้อมกันได้

โหมดสตรีมแบบกระจายและแบบกลุ่มของ Broadcast รองรับการส่งข้อมูลแบบซิงโครนัสของสตรีมข้อมูลตัวรับสัญญาณหลายตัวที่ไม่ได้เชื่อมต่อ จะเห็นได้ว่าความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างมันกับโหมด CIG ก็คือโหมดนี้รองรับการสื่อสารทางเดียวเท่านั้น

สรุปคุณสมบัติใหม่ของ BT5.2 LE AUDIO:

BT5.2 เลเยอร์การปรับการซิงโครไนซ์คอนโทรลเลอร์ ISOAL ที่เพิ่มเข้ามาใหม่เพื่อรองรับการส่งสตรีมข้อมูล LE AUDIO
BT5.2 รองรับสถาปัตยกรรมการขนส่งใหม่เพื่อรองรับการสื่อสารแบบซิงโครนัสที่เน้นการเชื่อมต่อและไร้การเชื่อมต่อ
มี LE Security Mode 3 ใหม่ซึ่งใช้การออกอากาศและอนุญาตให้ใช้การเข้ารหัสข้อมูลในกลุ่มการซิงค์การออกอากาศ
เลเยอร์ HCI เพิ่มคำสั่งและเหตุการณ์ใหม่จำนวนหนึ่งที่ช่วยให้สามารถซิงโครไนซ์การกำหนดค่าและการสื่อสารที่จำเป็นได้
เลเยอร์ลิงก์เพิ่ม PDU ใหม่ รวมถึง PDU การซิงโครไนซ์ที่เชื่อมต่อและ PDU การซิงโครไนซ์การออกอากาศ LL_CIS_REQ และ LL_CIS_RSP ใช้เพื่อสร้างการเชื่อมต่อและควบคุมโฟลว์การซิงโครไนซ์
LE AUDIO รองรับอัตรา PHY หลายอัตรา 1M, 2M, CODED

เลื่อนไปที่ด้านบน