Die neueste Version der Bluetooth®-Technologie ist da – lassen Sie uns einen genaueren Blick auf Version 5.2 werfen.
Bluetooth® ist seit langem der Industriestandard für Audio-Streaming-Anwendungen und Audiogeräte. Auf der CES-Konferenz im Januar 2020 stellte Bluetooth die neueste Version der Bluetooth-Technologie vor – Version 5.2. Die Version 5.2 bietet neue Vorteile für die nächste Generation von drahtlosen Geräten und Audiotechnologien. Sie läutet auch die nächste Generation von Bluetooth-Audio ein – LE Audio.
Hier finden Sie alles, was Sie über die drei Schlüsselfunktionen von Bluetooth Version 5.2 wissen müssen und was sie für Gerätehersteller bedeuten.
Erweitertes Attributprotokoll (EATT)
Bluetooth Version 5.2 bietet eine verbesserte Version des ursprünglichen Attributprotokolls (ATT), das so genannte erweiterte Attributprotokoll (EATT). ATT arbeitet sequentiell, d.h. die Transaktionen werden einzeln durchgeführt, während EATT gleichzeitige oder parallele Transaktionen zwischen einem Bluetooth LE-Client und einem Server durchführen kann.
EATT ermöglicht es, L2CAP-Pakete von verschiedenen Anwendungen aufzuschlüsseln und in kleinere, besser handhabbare Pakete zu kombinieren. Auf diese Weise können Transaktionen von zwei oder mehr Anwendungen gleichzeitig abgeschlossen werden. Diese Funktion verbessert die Benutzererfahrung in Fällen, in denen mehrere Anwendungen auf demselben Bluetooth LE Stack laufen. Außerdem wird die Gesamtlatenzzeit verringert. EATT ist gemäß der Spezifikation optional und erfordert eine verschlüsselte Verbindung zwischen beiden Bluetooth LE-Geräten, wodurch es sicherer als ATT ist.
LE Power Control Feature (LEPC)
LE Power Control ermöglicht die Steuerung der Energieübertragung zwischen zwei verbundenen Geräten, die beide mit Bluetooth Version 5.2 arbeiten. Drahtlose Empfänger haben einen optimalen Empfangsstärkebereich, der die beste Signalqualität bietet. Ein Empfänger mit einer Signalstärke, die über oder unter diesem optimalen Bereich liegt, kann Probleme bei der Dekodierung von Signalen haben.
Mit LEPC kann ein empfangendes Gerät das RSSI-Signal (Received Signal Strength Indicator) seines Partnergeräts überwachen und eine Änderung des Sendeleistungspegels in beide Richtungen anfordern. Alternativ kann ein Sender die Sendeleistung freiwillig ändern und diese Information an den Empfänger weitergeben.
Damit wird sichergestellt, dass beide Geräte innerhalb ihrer optimalen Signalbereiche bleiben. Außerdem werden Fehler auf der Empfängerseite reduziert und der Gesamtstromverbrauch durch dynamisches Strommanagement gesenkt. Darüber hinaus verbessert das Energiemanagement mit LEPC auch die Koexistenz mit anderen Signalen im 2,4-GHz-Band, einschließlich WiFi- und Zigbee-Signalen.
Isochrone Kanäle (ISOC)
In einem wichtigen Upgrade von Bluetooth Classic und früheren Versionen von LE unterstützt Bluetooth Version 5.2 auch isochrone Kanäle. Isochrone Kanäle können auf allen Varianten der physikalischen Schicht von LE verwendet werden: 1M, 2M und LE Coded Konfigurationen S=2 und S=8, und sie unterstützen sowohl verbindungsorientierte als auch verbindungslose Kommunikation:
- Verbindungsorientierte Kommunikation: In diesem Modus wird jeder Datenstrom als „Connected Isochronous Stream“ (CIS) bezeichnet. Wenn CISs synchronisiert werden müssen, z. B. wenn linker und rechter Ohrhörer Audio wiedergeben, werden sie in einer Connected Isochronous Group (CIG) miteinander verbunden. CIS, die Teil derselben CIG sind, teilen sich Referenzdaten, so dass sie auf mehreren Empfängern synchron streamen können. Geräte mit Version 5.2 können auch mehrere CIGs erstellen. Außerdem ermöglichen CIGs eine bidirektionale Datenübertragung, so dass es für Geräte einfacher ist, Steuerdaten an das Quellgerät zu senden.
- Verbindungslose Kommunikation: In diesem Modus kann eine einzelne Quelle wie ein Smart-TV Daten an mehrere synchronisierte Streams senden. In diesem Fall wird jeder Stream als Broadcast Isochronous Stream (BIS) bezeichnet, und jede Gruppe von BIS wird als Broadcast Isochronous Group (BIG) bezeichnet. Genau wie bei CIGs können Geräte mit Bluetooth 5.2 mehrere BIGs erstellen.
Die neuen isochronen Kanäle von Bluetooth Version 5.2 unterstützen die erneute Datenübertragung für CIGs und BIGs, jedoch auf unterschiedliche Weise. Bei CIGs sendet der Master ein Paket an den Slave und der Slave antwortet mit einem Paket für jedes Unterereignis. Bei BIGs hingegen sendet nur der Master bei jedem Unterereignis ein Paket. Die ISO-Intervalle, d. h. die Abstände, in denen „Ereignisse“ auftreten, können zwischen 5 Millisekunden und 4 Sekunden liegen.
LE Audio
Mit ISOC können Gerätehersteller Produkte entwickeln, die Audio an mehrere Benutzer und sogar in mehreren Sprachen mit kristallklarem Klang übertragen. ISOC dient als Grundlage für LE Audio und den neuen Audiocodec LC3 (Low Complexity Communications Codec) von Bluetooth LE.
LE Audio ist eine deutliche Verbesserung gegenüber Bluetooth Classic und Bluetooth LE. Es verbraucht weniger Strom und weniger Bandbreite, um hochwertige Audioübertragungen zu ermöglichen. Dies verbessert die Klangqualität und verlängert die Akkulaufzeit von Mobiltelefonen – zwei wichtige Vorteile für Hersteller von Audiogeräten.
LC3 optimiert den bestehenden Codec von Bluetooth LE, indem er Audioübertragungen komprimiert und auf sehr niedrige Bitraten herunter skaliert, ohne die Audioqualität zu beeinträchtigen. Laut Bluetooth SIG klingt LC3 auch viel besser als SBC, der Standardcodec von Bluetooth Classic.
Bluetooth Version 5.2 und LC3 werden die Nutzung von Bluetooth-Audiozubehör revolutionieren. Da LC3 über Multistream-Fähigkeiten verfügt und standardmäßig mehrere synchrone Verbindungen unterstützt, können True-Wireless-Nutzer schnelleres Pairing und eine deutlich bessere Akkulaufzeit genießen.
Die Zukunft der Hörgerätetechnologie sieht dank LC3 und LE-Audio ebenfalls rosig aus. Auf der CES 2020 wurde ein kleiner LC3-betriebener Sound-Emitter vorgestellt, mit dem Hörgeräteträger ihre Geräte direkt an die Audioquelle anschließen können. Außerdem ist LC3 stromsparend und energieeffizient, so dass Hersteller kleinere, unauffälligere Hörgeräte bauen können, die länger mit einer einzigen Ladung auskommen.
Take Bluetooth® Version 5.2 to the Next Level
Die neuen Funktionen von Bluetooth Version 5.2 eröffnen den Herstellern von Audiogeräten viele neue Möglichkeiten, aber sie brauchen die richtige SoC-Lösung, um das Potenzial dieser Technologie auszuschöpfen. Die neue TLSR9-Chipserie von Telink unterstützt die neuesten Bluetooth-Standards – Version 5.2, EDR, BR und LE – und kann die Zukunft der Audiogeräte unterstützen. Diese Multiprotokoll-RISC-V-basierte Serie ist auf maximale Leistung ausgelegt und optimiert eine Vielzahl von Anwendungen, von Indoor-Positionierung und Bluetooth Mesh bis hin zu OpenThread. Darüber hinaus wird Telink eine Dual-Mode-Lösung vorstellen, die eine extrem niedrige Latenzzeit bietet und sowohl Bluetooth Classic-basierte TWS als auch Bluetooth LE-basierte TWS auf einem einzigen Chip unterstützt.
Kontaktieren Sie uns noch heute, um mehr zu erfahren.