A Bluetooth® technológia legújabb verziója megérkezett – nézzük meg közelebbről az 5.2-es verziót.
A Bluetooth® már régóta a streaming audioalkalmazások és audioeszközök ipari szabványa. A 2020. januári CES konferencián a Bluetooth bemutatta a Bluetooth technológia legújabb, 5.2-es verzióját. Az 5.2-es verzió új előnyöket kínál a vezeték nélküli eszközök és hangtechnológiák következő generációja számára. A Bluetooth audio következő generációját – a LE Audio-t – is bevezeti.
Itt van minden, amit tudni kell a Bluetooth 5.2-es verzió három legfontosabb funkciójáról, és arról, hogy mit jelentenek az eszközgyártók számára.
Enhanced Attribute Protocol (EATT)
A Bluetooth 5.2 verzió az eredeti Attribute Protocol (ATT) továbbfejlesztett változatát, az Enhanced Attribute Protocol-t (EATT) tartalmazza. Az ATT szekvenciális módon működik, ami azt jelenti, hogy a tranzakciókat egyenként hajtják végre, az EATT azonban képes egyidejű vagy párhuzamos tranzakciókat végrehajtani egy Bluetooth LE kliens és egy kiszolgáló között.
Az EATT lehetővé teszi a különböző alkalmazásokból származó L2CAP csomagok felbontását és kisebb, jobban kezelhető darabokba történő egyesítését. Így két vagy több alkalmazás tranzakciói egyszerre végezhetők el. Ez a funkció javítja a felhasználói élményt azokban az esetekben, amikor több alkalmazás fut ugyanazon a Bluetooth LE stack-en. Emellett csökkenti az általános késleltetést is. Az EATT a specifikáció szerint opcionális, és titkosított kapcsolatot igényel a két Bluetooth LE eszköz között – így biztonságosabb, mint az ATT.
LE Power Control Feature (LEPC)
LE Power Control lehetővé teszi az energiaátvitel kezelését két csatlakoztatott eszköz között, amelyek mindkettő Bluetooth 5.2 verziót futtat. A vezeték nélküli vevőkészülékek optimális vételi jelerősség-tartománya biztosítja a legjobb jelminőséget. Az ennél az optimális tartománynál nagyobb vagy kisebb jelerősségű vevőkészüléknek problémái lehetnek a jelek dekódolásával.
A LEPC segítségével a fogadó eszköz figyelemmel kísérheti a partnereszköz RSSI (received signal strength indicator) jelét, és kérheti az átviteli teljesítményszint módosítását bármelyik irányba. Alternatív megoldásként az adó önként megváltoztathatja az adóteljesítményt, és ezt az információt továbbíthatja a vevőnek.
Ez biztosítja, hogy mindkét eszköz az optimális jeltartományon belül maradjon. Emellett csökkenti a hibát a vételi oldalon, és a dinamikus teljesítménykezelés révén csökkenti a teljes energiafogyasztást. Ráadásul az LEPC-vel történő energiagazdálkodás javítja az együttélést a 2,4 GHz-es sávban található más jelekkel, beleértve a WiFi és a Zigbee jeleit is.
Isochronous Channels (ISOC)
A Bluetooth Classic és a korábbi LE verziókhoz képest jelentős fejlesztésként a Bluetooth 5.2 verziója támogatja az izokron csatornákat is. Az izokron csatornák a LE bármelyik fizikai rétegváltozatán használhatók: 1M, 2M és LE Coded S=2 és S=8 konfigurációkban, és mind a kapcsolatorientált, mind a kapcsolat nélküli kommunikációt támogatják:
- Kapcsolatorientált kommunikáció: Ebben az üzemmódban minden adatfolyamot összekapcsolt izokronos adatfolyamnak (CIS) neveznek. Ha a CIS-eket szinkronizálni kell, például amikor a bal és a jobb fülhallgató hangot játszik, akkor ezeket összekapcsolják egy Connected Isochronous Group (CIG) csoportban. Az ugyanahhoz a CIG-hez tartozó CIS-ek megosztják a referenciaadatokat, így több vevőkészüléken is szinkronban streamelhetnek. Az 5.2-es verziójú készülékek több CIG-t is létrehozhatnak. Ezenkívül a CIG-k lehetővé teszik a kétirányú adatátvitelt, így az eszközök könnyebben tudnak vezérlőadatokat küldeni a forráseszköznek.
- Kapcsolat nélküli kommunikáció: Ebben az üzemmódban egyetlen forrás, például egy okostévé, több szinkronizált adatfolyamra is képes adatokat továbbítani. Ebben az esetben minden egyes adatfolyamot Broadcast Isochronous Streamnek (BIS), a BIS-ek minden egyes csoportját pedig Broadcast Isochronous Groupnak (BIG) nevezzük. A CIG-ekhez hasonlóan a Bluetooth 5.2-vel rendelkező eszközök is létrehozhatnak több BIG-et.
A Bluetooth 5.2-es verziójának új izokron csatornái támogatják a CIG-ek és a BIG-ek adatátvitelét, de eltérő módon. A CIG-ek esetében a mester egy csomagot küld a slave-nek, és a slave minden egyes aleseményre egy csomaggal válaszol. A BIG-ek esetében viszont csak a mester küld egy csomagot minden aleseményben. Az ISO-intervallumok, vagyis az “események” bekövetkezésének időközei 5 milliszekundumtól 4 másodpercig terjedhetnek.
LE Audio
Az ISOC segítségével az eszközgyártók olyan termékeket készíthetnek, amelyek több felhasználó számára, akár több nyelven is, kristálytiszta hanggal közvetítenek hangot. Az ISOC az LE Audio és a Bluetooth LE új hangkódexének, az LC3-nak (Low Complexity Communications Codec) az alapjául szolgál.
Az LE Audio érezhetően javítja a Bluetooth Classic és a Bluetooth LE rendszereket. Kevesebb energiát és sávszélességet használ a kiváló minőségű hangátvitel lehetővé tétele érdekében. Ez javítja a hangminőséget és meghosszabbítja a mobiltelefonok akkumulátorának élettartamát, ami két kulcsfontosságú előny az audioeszközök gyártói számára.
Az LC3 optimalizálja a Bluetooth LE meglévő kodekjét azáltal, hogy tömöríti a hangátvitelt és nagyon alacsony bitsebességre méretezi azt, mindezt a hangminőség romlása nélkül. A Bluetooth SIG szerint az LC3 sokkal jobban szól, mint az SBC, a Bluetooth Classic szabványos kodekje.
A Bluetooth 5.2 verziója és az LC3 forradalmasítani fogja a fogyasztók Bluetooth audió kiegészítők használatát. Mivel az LC3 multi-stream képességekkel rendelkezik, és alapértelmezés szerint több szinkron kapcsolatot támogat, a True Wireless felhasználók gyorsabb párosítást és sokkal jobb akkumulátor-üzemidőt élvezhetnek.
A hallókészülék-technológia jövője is fényesnek tűnik az LC3-nak és a LE audio-nak köszönhetően. A CES 2020-on az előadók bemutattak egy kisméretű, LC3-mal működő hangkibocsátó eszközt, amely lehetővé teszi a hallókészülék-használók számára, hogy eszközeiket közvetlenül a hangforráshoz csatlakoztassák. Emellett az LC3 alacsony fogyasztású és energiatakarékos, így a gyártók kisebb, diszkrétebb hallókészülékeket készíthetnek, amelyek hosszabb ideig bírják egyetlen töltéssel.
Vigyük a Bluetooth® 5.2-es verzióját a következő szintre
A Bluetooth 5.2-es verzió új funkciói számos új lehetőséget nyitnak meg az audioeszközök gyártói előtt, de a megfelelő SoC-megoldásra van szükségük ahhoz, hogy kiaknázzák, amit ez a technológia nyújtani tud. A Telink új TLSR9 chipsorozata támogatja a legújabb Bluetooth-szabványokat – 5.2-es verzió, EDR, BR és LE -, és képes a jövő audioeszközeinek meghajtására. Ez a több protokollt tartalmazó RISC-V-alapú sorozatot maximális teljesítményre tervezték, és a beltéri helymeghatározástól a Bluetooth Mesh-en át az OpenThread-ig számos alkalmazás optimalizálására alkalmas. Ezenkívül a Telink egy olyan kettős üzemmódú megoldást mutat be, amely ultraalacsony késleltetési időt biztosít mind a Bluetooth Classic-alapú TWS, mind a Bluetooth LE-alapú TWS támogatással egyetlen chipen.
Lépjen kapcsolatba velünk még ma, ha többet szeretne megtudni.