Bt 5.2 Bluetooth LE AUDIO-Markt

Wie wir alle wissen, vor BT5.2, Die Bluetooth-Audioübertragung nutzte den klassischen Bluetooth-A2DP-Modus für die Punkt-zu-Punkt-Datenübertragung. Jetzt hat das Aufkommen von Low-Power-Audio LE Audio das Monopol des klassischen Bluetooth auf dem Audiomarkt gebrochen. Am 2020 CES, SIG gab offiziell bekannt, dass der neue BT5.2-Standard verbindungsbasierte One-Master-Multi-Slave-Audio-Streaming-Anwendungen unterstützt, wie TWS-Kopfhörer, Audiosynchronisation für mehrere Räume, und Broadcast-Datenstrom-basierte Übertragung, die in Wartezimmern weit verbreitet sind , Turnhallen, Konferenzsäle, Kinos und andere Orte mit öffentlichem Audioempfang.

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Rundfunkbasiertes LE AUDIO
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Verbindungsbasiertes LE AUDIO

Bt 5.2 LE Audioübertragungsprinzip

Die Funktion „Bluetooth LE Isochronous Channels“ ist eine neue Methode zur Datenübertragung zwischen Geräten mithilfe von Bluetooth LE, namens LE Isochronous Channels. Es bietet einen algorithmischen Mechanismus, um sicherzustellen, dass mehrere Empfängergeräte synchron Daten vom Master empfangen. Sein Protokoll legt fest, dass jeder vom Bluetooth-Sender gesendete Datenrahmen einen bestimmten Zeitraum hat, und die nach diesem Zeitraum vom Gerät empfangenen Daten werden verworfen. Das bedeutet, dass das Empfängergerät nur innerhalb des gültigen Zeitfensters Daten empfängt, Dadurch wird die Synchronisierung der von mehreren Slave-Geräten empfangenen Daten gewährleistet.

Um diese neue Funktion zu realisieren, BT5.2 fügt die ISOAL-Synchronisationsanpassungsschicht hinzu (Die isochrone Anpassungsschicht) zwischen dem Protokollstapel-Controller und dem Host, um Datenstromsegmentierungs- und Reorganisationsdienste bereitzustellen.

BT5.2 synchrones Datenstreaming basierend auf LE-Verbindung

Der verbindungsorientierte isochrone Kanal nutzt das LE-CIS (LE-verbundener isochroner Stream) Übertragungsmethode zur Unterstützung der bidirektionalen Kommunikation. Bei LE-CIS-Übertragung, Alle Pakete, die nicht innerhalb des angegebenen Zeitfensters übertragen werden, werden verworfen. Verbindungsorientiertes isochrones Kanaldaten-Streaming sorgt für eine synchrone Punkt-zu-Punkt-Kommunikation zwischen Geräten.

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Die verbundenen isochronen Gruppen (CIG) Der Modus kann mehrfach verbundenes Datenstreaming mit einem Master und mehreren Slaves unterstützen. Jede Gruppe kann mehrere CIS-Instanzen enthalten. Innerhalb einer Gruppe, für jedes CIS, Es gibt einen Zeitplan für Sende- und Empfangszeitschlitze, sogenannte Ereignisse und Unterereignisse.

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Das Auftretensintervall jedes Ereignisses, wird als ISO-Intervall bezeichnet, wird im Zeitbereich von 5ms bis 4s angegeben. Jedes Ereignis ist in ein oder mehrere Unterereignisse unterteilt. In der Unterveranstaltung basiert der Übertragungsmodus auf dem synchronen Datenstrom, der Gastgeber (M) sendet einmalig mit dem Slave(S) reagiert wie gezeigt.

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BT5.2 basiert auf der synchronen Übertragung eines verbindungslosen Broadcast-Datenstroms

Die verbindungslose synchrone Kommunikation nutzt die Broadcast-Synchronisation (BIS sendet isochrone Streams) Übertragungsmethode und unterstützt nur Einwegkommunikation. Bei der Empfängersynchronisierung muss zunächst die Broadcast-Daten des Hosts AUX_SYNC_IND abgehört werden, Die Übertragung enthält ein Feld namens BIG Info, Die in diesem Feld enthaltenen Daten werden zur Synchronisierung mit dem erforderlichen BIS verwendet. Die neue logische LEB-C-Broadcast-Steuerungsverbindung wird für die LL-Layer-Verbindungssteuerung verwendet, wie z. B. Kanalaktualisierung, und die LE-S (STROM) oder LE-F (RAHMEN) Die logische Verbindung des Synchronisationskanals wird für den Benutzerdatenfluss und die Daten verwendet. Der größte Vorteil des BIS-Verfahrens besteht darin, dass Daten synchron an mehrere Empfänger übertragen werden können.

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Der isochrone Stream- und Gruppenmodus „Broadcast“ unterstützt die synchrone Übertragung nicht verbundener Multi-Receiver-Datenströme. Es ist ersichtlich, dass der größte Unterschied zum CIG-Modus darin besteht, dass dieser Modus nur unidirektionale Kommunikation unterstützt.

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Zusammenfassung der neuen Funktionen von BT5.2 LE AUDIO:

BT5.2 neu hinzugefügte Controller-ISOAL-Synchronisationsanpassungsschicht zur Unterstützung der LE AUDIO-Datenstromübertragung.
BT5.2 unterstützt eine neue Transportarchitektur zur Unterstützung verbindungsorientierter und verbindungsloser synchroner Kommunikation.
Es gibt einen neuen LE-Sicherheitsmodus 3 Dies ist Broadcast-basiert und ermöglicht die Verwendung der Datenverschlüsselung in Broadcast-Synchronisierungsgruppen.
Die HCI-Schicht fügt eine Reihe neuer Befehle und Ereignisse hinzu, die eine Synchronisierung der erforderlichen Konfiguration und Kommunikation ermöglichen.
Die Verbindungsschicht fügt neue PDUs hinzu, einschließlich angeschlossener Synchronisations-PDUs und Broadcast-Synchronisations-PDUs. LL_CIS_REQ und LL_CIS_RSP werden zum Erstellen von Verbindungen und zum Steuern des Synchronisierungsflusses verwendet.
LE AUDIO unterstützt 1M, 2M, CODIERTE mehrere PHY-Raten.