L’ultima versione della tecnologia Bluetooth® è arrivata – diamo uno sguardo più da vicino alla versione 5.2.
Bluetooth® è stato a lungo lo standard industriale per lo streaming di applicazioni e dispositivi audio. Alla conferenza CES di gennaio 2020, Bluetooth ha introdotto l’ultima versione della tecnologia Bluetooth – la versione 5.2. La versione 5.2 offre nuovi vantaggi per la prossima generazione di dispositivi wireless e tecnologie audio. Introduce anche la prossima generazione di audio Bluetooth – LE Audio.
Ecco tutto quello che c’è da sapere sulle tre caratteristiche chiave di Bluetooth versione 5.2 e cosa significano per i produttori di dispositivi.
Enhanced Attribute Protocol (EATT)
Bluetooth versione 5.2 presenta una versione aggiornata dell’originale Attribute Protocol (ATT) chiamata Enhanced Attribute Protocol (EATT). ATT funziona in modo sequenziale, il che significa che le transazioni vengono eseguite una alla volta, ma EATT può eseguire transazioni concorrenti o parallele tra un client Bluetooth LE e un server.
EATT rende possibile la scomposizione dei pacchetti L2CAP da diverse applicazioni e la loro combinazione in pezzi più piccoli e gestibili. In questo modo, le transazioni da due o più applicazioni possono essere completate allo stesso tempo. Questa caratteristica migliora l’esperienza dell’utente nei casi in cui più applicazioni sono in esecuzione sullo stesso stack Bluetooth LE. Riduce anche la latenza complessiva. EATT è opzionale secondo le specifiche, e richiede una connessione criptata tra entrambi i dispositivi Bluetooth LE – rendendola più sicura di ATT.
LE Power Control Feature (LEPC)
LE Power control permette di gestire la trasmissione di potenza tra due dispositivi connessi che eseguono entrambi la versione 5.2 di Bluetooth. I ricevitori wireless hanno una gamma ottimale di potenza del segnale ricevuto che fornisce la migliore qualità del segnale. Un ricevitore con un’intensità di segnale superiore o inferiore a questo intervallo ottimale può avere problemi di decodifica dei segnali.
Con LEPC, un dispositivo ricevente può monitorare il segnale RSSI (received signal strength indicator) del suo dispositivo partner e richiedere una modifica del livello di potenza di trasmissione in entrambe le direzioni. In alternativa, un trasmettitore può cambiare la potenza di trasmissione volontariamente e trasmettere questa informazione al ricevitore.
Questo assicura che entrambi i dispositivi rimangano all’interno delle loro gamme di segnale ottimali. Riduce anche l’errore all’estremità ricevente e abbassa il consumo complessivo di energia attraverso la gestione dinamica dell’energia. Inoltre, la gestione della potenza con LEPC migliora anche la coesistenza con altri segnali nella banda a 2,4 GHz, compresi i segnali da WiFi e Zigbee.
Canali isocroni (ISOC)
In un importante aggiornamento da Bluetooth Classic e dalle versioni precedenti di LE, la versione 5.2 di Bluetooth supporta anche i canali isocroni. I canali isocroni possono essere utilizzati su qualsiasi variante del livello fisico di LE: 1M, 2M, e LE Coded configurazioni S=2 e S=8, e supportano sia la comunicazione orientata alla connessione che quella senza connessione:
- Comunicazione orientata alla connessione: In questa modalità, ogni flusso di dati è indicato come un Connected Isochronous Stream (CIS). Quando i CIS devono essere sincronizzati, per esempio quando gli auricolari destro e sinistro suonano l’audio, sono collegati insieme in un Connected Isochronous Group (CIG). I CIS che fanno parte dello stesso CIG condividono i dati di riferimento in modo da poter trasmettere in modo sincrono su più ricevitori. I dispositivi con la versione 5.2 possono anche creare più CIG. Inoltre, i CIG permettono il trasferimento bidirezionale dei dati in modo che sia più facile per i dispositivi inviare dati di controllo al dispositivo sorgente.
- Comunicazione senza connessione: In questa modalità, una singola fonte come una smart TV può trasmettere dati a più flussi sincronizzati. In questo caso, ogni flusso è chiamato Broadcast Isochronous Stream (BIS), e ogni gruppo di BIS è chiamato Broadcast Isochronous Group (BIG). Proprio come con i CIG, i dispositivi con Bluetooth 5.2 possono creare più BIG.
I nuovi canali isocroni della versione 5.2 di Bluetooth supportano la ritrasmissione dei dati per CIG e BIG, ma in modi diversi. Per i CIG, il master invia un pacchetto allo slave e lo slave risponde con un pacchetto per ogni sottoevento. Con i BIG, invece, solo il master invia un pacchetto per ogni sottoevento. Gli intervalli ISO, gli intervalli in cui si verificano gli “eventi”, possono variare da 5 millisecondi a 4 secondi.
LE Audio
Con ISOC, i produttori di dispositivi possono costruire prodotti che trasmettono audio a più utenti, e anche in più lingue, con un suono cristallino. ISOC serve come base per LE Audio e il nuovo codec audio LC3 (Low Complexity Communications Codec) di Bluetooth LE.
LE Audio migliora notevolmente rispetto a Bluetooth Classic e Bluetooth LE. Utilizza meno energia e meno larghezza di banda per consentire trasmissioni audio di alta qualità. Questo migliora la qualità del suono e prolunga la durata della batteria del portatile, due vantaggi chiave per i produttori di dispositivi audio.
LC3 ottimizza il codec esistente di Bluetooth LE comprimendo le trasmissioni audio e scalandole a bit-rate molto bassi, il tutto senza compromettere la qualità audio. Secondo Bluetooth SIG, LC3 suona anche molto meglio di SBC, il codec standard di Bluetooth Classic.
Bluetooth versione 5.2 e LC3 rivoluzioneranno il modo in cui i consumatori usano gli accessori audio Bluetooth. Poiché LC3 ha capacità multi-stream e supporta più connessioni sincrone per impostazione predefinita, gli utenti True Wireless possono godere di un accoppiamento più veloce e di una durata della batteria molto migliore.
Il futuro della tecnologia degli apparecchi acustici sembra anche luminoso grazie a LC3 e all’audio LE. Al CES 2020, i presentatori hanno dimostrato un piccolo dispositivo emettitore di suoni alimentato da LC3 che permette agli utenti di apparecchi acustici di collegare i loro dispositivi direttamente alla sorgente audio. Inoltre, LC3 è a bassa potenza ed efficiente dal punto di vista energetico, consentendo ai produttori di costruire apparecchi acustici più piccoli e discreti che durano più a lungo con una singola carica.
Take Bluetooth® Version 5.2 to the Next Level
Le nuove funzionalità di Bluetooth versione 5.2 aprono molte nuove opportunità per i produttori di dispositivi audio, ma avranno bisogno della giusta soluzione SoC per sbloccare ciò che questa tecnologia ha da offrire. La nuova serie di chip TLSR9 di Telink supporta gli ultimi standard Bluetooth – versione 5.2, EDR, BR e LE – e può alimentare il futuro dei dispositivi audio. Questa serie multiprotocollo basata su RISC-V è progettata per le massime prestazioni e ottimizza un’ampia varietà di applicazioni, dal posizionamento interno e Bluetooth Mesh a OpenThread. Inoltre, Telink presenterà una soluzione dual-mode che offre una latenza ultra-bassa con supporto TWS basato su Bluetooth Classic e Bluetooth LE su un singolo chip.
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