Hva er Bluetooth LE Audio? Lav latens med isokrone kanaler

Bt 5.2 Bluetooth LE AUDIO Market

Som vi alle vet, før BT5.2, Bluetooth-lydoverføring brukte den klassiske Bluetooth A2DP-modusen for punkt-til-punkt dataoverføring. Nå har fremveksten av laveffektslyd LE Audio brutt monopolet til klassisk Bluetooth på lydmarkedet. På 2020 CES, SIG kunngjorde offisielt at den nye BT5.2-standarden støtter tilkoblingsbaserte one-master multi-slave lydstrømmeapplikasjoner, som TWS-hodetelefoner, lydsynkronisering i flere rom, og kringkastingsdatastrømbasert overføring, som kan brukes mye i venterom , gymsaler, konferansesaler, kinoer og andre steder med offentlig lydmottak.

Bt 5.2 LE Audio overføringsprinsipp

Bluetooth LE Isochronous Channels-funksjonen er en ny metode for å overføre data mellom enheter ved hjelp av Bluetooth LE, kalt LE isokrone kanaler. Den gir en algoritmisk mekanisme for å sikre at flere mottakerenheter mottar data fra masteren synkront. Protokollen fastsetter at hver dataramme som sendes av Bluetooth-senderen vil ha en tidsperiode, og dataene mottatt fra enheten etter tidsperioden vil bli forkastet. Dette betyr at mottakerenheten kun mottar data innenfor det gyldige tidsvinduet, garanterer dermed synkronisering av data mottatt av flere slaveenheter.

For å realisere denne nye funksjonen, BT5.2 legger til ISOAL-synkroniseringstilpasningslaget (Det isokrone tilpasningslaget) mellom protokollstabelkontrolleren og verten for å tilby datastrømsegmenterings- og omorganiseringstjenester.

BT5.2 synkron datastrømming basert på LE-tilkobling

Den tilkoblingsorienterte isokrone kanalen bruker LE-CIS (LE Connected Isochronous Stream) overføringsmetode for å støtte toveis kommunikasjon. I LE-CIS girkasse, alle pakker som ikke er overført innen det angitte tidsvinduet, vil bli forkastet. Tilkoblingsorientert isokron kanaldatastrømming sørger for punkt-til-punkt synkron kommunikasjon mellom enheter.

De tilkoblede isokrone gruppene (CIG) modus kan støtte multi-tilkoblet datastrømming med én master og flere slaver. Hver gruppe kan inneholde flere CIS-forekomster. Innenfor en gruppe, for hvert CIS, det er en tidsplan for sending og mottak, kalt hendelser og underhendelser.

Forekomstintervallet for hver hendelse, kalt et ISO-intervall, er spesifisert i tidsrommet 5ms til 4s. Hvert arrangement er delt inn i en eller flere underhendelser. I underhendelsen basert på overføringsmodus for synkron datastrøm, verten (M) sender en gang med slaven(s) svarer som vist.

BT5.2 basert på synkron overføring av tilkoblingsløs kringkastingsdatastrøm

Tilkoblingsløs synkron kommunikasjon bruker kringkastingssynkronisering (BIS Broadcast isokrone strømmer) overføringsmetode og støtter kun enveiskommunikasjon. Mottakersynkronisering må først lytte til verts AUX_SYNC_IND kringkastingsdata, sendingen inneholder et felt som heter BIG Info, dataene i dette feltet vil bli brukt til å synkronisere med nødvendig BIS. Den nye LEB-C kringkastingskontrolllogiske lenken brukes for LL-lagslinkkontroll, for eksempel kanaloppdateringsoppdatering, og LE-S (STRØM) eller LE-F (RAMME) synkroniseringskanal logisk kobling vil bli brukt for brukerdataflyt og data. Den største fordelen med BIS-metoden er at data kan overføres til flere mottakere synkront.

Broadcast isochronous stream og gruppemodus støtter synkron overføring av ikke-tilkoblede multi-mottaker datastrømmer. Det kan sees at den største forskjellen mellom den og CIG-modusen er at denne modusen kun støtter enveiskommunikasjon.

Sammendrag av nye funksjoner i BT5.2 LE AUDIO:

BT5.2 nylig lagt til kontroller ISOAL synkronisering tilpasningslag for å støtte LE AUDIO datastrømoverføring.
BT5.2 støtter en ny transportarkitektur for å støtte tilkoblingsorientert og tilkoblingsløs synkron kommunikasjon.
Det er en ny LE-sikkerhetsmodus 3 som er kringkastingsbasert og lar datakryptering brukes i kringkastingssynkroniseringsgrupper.
HCI-laget legger til en rekke nye kommandoer og hendelser som tillater synkronisering av nødvendig konfigurasjon og kommunikasjon.
Linklaget legger til nye PDUer, inkludert tilkoblede synkroniserings-PDUer og kringkastingssynkroniserings-PDUer. LL_CIS_REQ og LL_CIS_RSP brukes til å opprette tilkoblinger og kontrollere synkroniseringsflyten.
LE AUDIO støtter 1M, 2M, KODET flere PHY-satser.