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

Bt 5.2 Rynek 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 2020 Ces, 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, które mogą mieć szerokie zastosowanie w poczekalniach , gimnazja, sale konferencyjne, kina i inne miejsca z odbiorem dźwięku na ekranie publicznym.

Bt 5.2 LE Zasada transmisji dźwięku

Funkcja kanałów izochronicznych Bluetooth LE to nowa metoda przesyłania danych pomiędzy urządzeniami wykorzystującymi technologię Bluetooth LE, zwane kanałami izochronicznymi LE. Zapewnia mechanizm algorytmiczny zapewniający synchroniczne odbieranie danych od urządzenia głównego przez wiele urządzeń odbiorczych. Jego protokół stanowi, że każda ramka danych wysyłana przez nadajnik Bluetooth będzie miała określony czas, a dane otrzymane z urządzenia po upływie określonego 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 adaptacji synchronizacji ISOAL (Izochroniczna warstwa adaptacyjna) pomiędzy kontrolerem stosu protokołów a hostem w celu świadczenia usług segmentacji i reorganizacji strumienia danych.

Synchroniczne przesyłanie danych BT5.2 w oparciu o połączenie LE

Zorientowany połączeniowo kanał izochroniczny wykorzystuje LE-CIS (LE Połączony strumień izochroniczny) metoda transmisji obsługująca komunikację dwukierunkową. W transmisji LE-CIS, wszelkie 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.

Połączone grupy izochroniczne (CYG) Tryb może obsługiwać wielopołączone przesyłanie strumieniowe danych z jednym urządzeniem głównym i wieloma urządzeniami podrzędnymi. Każda grupa może zawierać wiele instancji CIS. W grupie, dla każdego WNP, istnieje harmonogram przedziałów czasowych nadawania i odbioru, zwane zdarzeniami i zdarzeniami podrzędnymi.

Częstotliwość występowania każdego zdarzenia, zwany interwałem ISO, jest określony w zakresie czasu od 5 ms do 4 s. Każde wydarzenie jest podzielone na jedno lub więcej podzdarzeń. W podzdarzeniu opartym na trybie synchronicznej transmisji strumienia danych, gospodarz (M) wysyła raz z niewolnikiem(S) odpowiadając, jak pokazano.

BT5.2 oparty na synchronicznej transmisji bezpołączeniowego strumienia danych rozgłoszeniowych

Bezpołączeniowa komunikacja synchroniczna wykorzystuje synchronizację rozgłoszeniową (BIS Transmisja strumieni izochronicznych) metodę transmisji i obsługuje tylko komunikację jednokierunkową. Synchronizacja odbiornika wymaga najpierw odsłuchania danych rozgłoszeniowych AUX_SYNC_IND hosta, transmisja zawiera pole o nazwie BIG Info, dane zawarte w tym polu posłużą do synchronizacji z wymaganym BIS. Nowe łącze logiczne sterowania rozgłoszeniem LEB-C jest wykorzystywane do sterowania łączem warstwy LL, takie jak aktualizacja aktualizacji kanału, i LE-S (STRUMIEŃ) lub LE-F (RAMA) Łącze logiczne kanału synchronizacji będzie wykorzystywane do przepływu danych użytkownika. Największą zaletą metody BIS jest możliwość jednoczesnego przesyłania danych do wielu odbiorników.

Tryb strumienia izochronicznego rozgłaszania i tryb grupowy 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, łącznie z podłączonymi jednostkami PDU synchronizacji i jednostkami PDU synchronizacji rozgłoszeniowej. LL_CIS_REQ i LL_CIS_RSP służą do tworzenia połączeń i kontrolowania przepływu synchronizacji.
LE AUDIO obsługuje 1M, 2M, KODOWANE wiele stawek PHY.