Bluetooth Le Audio คืออะไร? เวลาแฝงต่ำพร้อมช่อง isochronous

BT 5.2 ตลาด Bluetooth LE AUDIO

ดังที่เราทุกคนรู้, ก่อน BT5.2, การส่งสัญญาณเสียงผ่าน Bluetooth ใช้โหมด Bluetooth A2DP แบบคลาสสิกสำหรับการส่งข้อมูลแบบจุดต่อจุด. ขณะนี้การเกิดขึ้นของระบบเสียงที่ใช้พลังงานต่ำ LE Audio ได้ทำลายการผูกขาดของ Bluetooth แบบคลาสสิกในตลาดเครื่องเสียง. ที่ 2020 ซีเอส, SIG ประกาศอย่างเป็นทางการว่ามาตรฐาน BT5.2 ใหม่รองรับแอปพลิเคชันสตรีมมิ่งเสียงแบบ multi-slave แบบหนึ่งหลักที่เชื่อมต่อ, เช่นหูฟัง TWS, การซิงโครไนซ์เสียงหลายห้อง, และการถ่ายทอดข้อมูลตามกระแสข้อมูล, ซึ่งสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องรอ , โรงยิม, ห้องประชุม, โรงภาพยนตร์และสถานที่อื่น ๆ ที่มีการรับเสียงหน้าจอสาธารณะ.

BT 5.2 หลักการส่งสัญญาณเสียง LE

คุณสมบัติ Bluetooth LE Isochronous Channels เป็นวิธีใหม่ในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ที่ใช้ Bluetooth LE, เรียกว่า LE Isochronous Channels. มันมีกลไกอัลกอริธึมเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์รับสัญญาณหลายตัวได้รับข้อมูลจากต้นแบบพร้อมกัน. โปรโตคอลกำหนดว่าแต่ละเฟรมของข้อมูลที่ส่งโดยเครื่องส่งสัญญาณบลูทูธจะมีช่วงเวลาหนึ่ง, และข้อมูลที่ได้รับจากเครื่องหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่งจะถูกละทิ้ง. ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์รับสัญญาณจะรับข้อมูลภายในกรอบเวลาที่ถูกต้องเท่านั้น, จึงรับประกันการซิงโครไนซ์ข้อมูลที่ได้รับจากอุปกรณ์ทาสหลายตัว.

เพื่อที่จะตระหนักถึงฟังก์ชั่นใหม่นี้, BT5.2 เพิ่มเลเยอร์การปรับการซิงโครไนซ์ ISOAL (เลเยอร์การปรับตัวแบบไอโซโครนัส) ระหว่างตัวควบคุมสแต็กโปรโตคอลและโฮสต์เพื่อให้บริการการแบ่งส่วนสตรีมข้อมูลและการจัดโครงสร้างใหม่.

การสตรีมข้อมูลแบบซิงโครนัส BT5.2 ตามการเชื่อมต่อ LE

ช่องสัญญาณไอโซโครนัสเชิงการเชื่อมต่อใช้ LE-CIS (LE เชื่อมต่อกระแส Isochronous) วิธีการส่งเพื่อรองรับการสื่อสารแบบสองทิศทาง. ในระบบเกียร์ LE-CIS, แพ็กเก็ตใด ๆ ที่ไม่ได้ส่งภายในกรอบเวลาที่กำหนดจะถูกละทิ้ง. การสตรีมข้อมูลช่องสัญญาณแบบไอโซโครนัสเชิงการเชื่อมต่อจัดให้มีการสื่อสารแบบซิงโครนัสแบบจุดต่อจุดระหว่างอุปกรณ์.

กลุ่ม Isochronous ที่เชื่อมต่อกัน (ซีไอจี) โหมดสามารถรองรับการสตรีมข้อมูลที่เชื่อมต่อหลายตัวด้วยหนึ่งตัวหลักและหลายตัว. แต่ละกลุ่มสามารถมีอินสแตนซ์ CIS ได้หลายรายการ. ภายในกลุ่ม, สำหรับแต่ละ CIS, มีกำหนดเวลาส่งและรับ, เรียกว่าเหตุการณ์และเหตุการณ์ย่อย.

ช่วงเวลาที่เกิดขึ้นของแต่ละเหตุการณ์, เรียกว่าช่วง ISO, ถูกระบุในช่วงเวลา 5ms ถึง 4s. แต่ละเหตุการณ์จะแบ่งออกเป็นหนึ่งเหตุการณ์หรือมากกว่านั้น. ในเหตุการณ์ย่อยตามโหมดการส่งกระแสข้อมูลแบบซิงโครนัส, โฮสต์ (ม) ส่งไปพร้อมกับทาสครั้งหนึ่ง(S) ตอบสนองตามที่แสดง.

BT5.2 อิงตามการส่งข้อมูลสตรีมข้อมูลออกอากาศแบบไม่มีการเชื่อมต่อแบบซิงโครนัส

การสื่อสารแบบซิงโครนัสไร้การเชื่อมต่อใช้การซิงโครไนซ์การออกอากาศ (BIS ออกอากาศสตรีมแบบ Isochronous) วิธีการส่งและรองรับเฉพาะการสื่อสารทางเดียวเท่านั้น. การซิงโครไนซ์ตัวรับจำเป็นต้องฟังข้อมูลการออกอากาศของโฮสต์ AUX_SYNC_IND ก่อน, การออกอากาศประกอบด้วยช่องที่เรียกว่า BIG Info, ข้อมูลที่อยู่ในฟิลด์นี้จะถูกนำมาใช้เพื่อซิงโครไนซ์กับ BIS ที่จำเป็น. ลิงก์ลอจิคัลควบคุมการออกอากาศ LEB-C ใหม่ใช้สำหรับการควบคุมลิงก์เลเยอร์ LL, เช่นการอัพเดตช่อง, และ LE-S (ลำธาร) หรือ LE-F (เฟรม) ลิงก์ลอจิคัลช่องทางการซิงโครไนซ์จะถูกใช้สำหรับการไหลของข้อมูลและข้อมูลผู้ใช้. ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของวิธี BIS คือข้อมูลสามารถส่งไปยังเครื่องรับหลายเครื่องพร้อมกันได้.

โหมดสตรีมแบบกระจายและแบบกลุ่มของ Broadcast รองรับการส่งข้อมูลแบบซิงโครนัสของตัวรับหลายตัวที่ไม่ได้เชื่อมต่อ. จะเห็นได้ว่าความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างมันกับโหมด CIG ก็คือโหมดนี้รองรับการสื่อสารทางเดียวเท่านั้น.

สรุปคุณสมบัติใหม่ของ BT5.2 LE AUDIO:

BT5.2 เลเยอร์การปรับการซิงโครไนซ์คอนโทรลเลอร์ ISOAL ที่เพิ่มเข้ามาใหม่เพื่อรองรับการส่งกระแสข้อมูล LE AUDIO.
BT5.2 รองรับสถาปัตยกรรมการขนส่งใหม่เพื่อรองรับการสื่อสารแบบซิงโครนัสที่เน้นการเชื่อมต่อและไร้การเชื่อมต่อ.
มีโหมดความปลอดภัย LE ใหม่ 3 ซึ่งใช้การออกอากาศและอนุญาตให้ใช้การเข้ารหัสข้อมูลในกลุ่มการซิงค์การออกอากาศ.
เลเยอร์ HCI เพิ่มคำสั่งและเหตุการณ์ใหม่จำนวนหนึ่งที่ช่วยให้สามารถซิงโครไนซ์การกำหนดค่าและการสื่อสารที่จำเป็นได้.
เลเยอร์ลิงก์เพิ่ม PDU ใหม่, รวมถึง PDU การซิงโครไนซ์ที่เชื่อมต่อและ PDU การซิงโครไนซ์การออกอากาศ. LL_CIS_REQ และ LL_CIS_RSP ใช้เพื่อสร้างการเชื่อมต่อและควบคุมโฟลว์การซิงโครไนซ์.
LE AUDIO รองรับ 1M, 2ม, เข้ารหัสอัตรา PHY หลายรายการ.