Najnowsza wersja technologii Bluetooth® już jest – przyjrzyjmy się bliżej wersji 5.2.
Bluetooth® od dawna jest standardem branżowym dla aplikacji do strumieniowego przesyłania dźwięku i urządzeń audio. Na konferencji CES w styczniu 2020 roku, Bluetooth przedstawił najnowszą wersję technologii Bluetooth – wersję 5.2. Wersja 5.2 oferuje nowe korzyści dla następnej generacji urządzeń bezprzewodowych i technologii audio. Wprowadza również następną generację dźwięku Bluetooth – LE Audio.
Oto wszystko, co musisz wiedzieć o trzech kluczowych funkcjach Bluetooth w wersji 5.2 i co one oznaczają dla producentów urządzeń.
Ulepszony protokół atrybutów (EATT)
Bluetooth w wersji 5.2 zawiera ulepszoną wersję oryginalnego protokołu atrybutów (ATT) o nazwie ulepszony protokół atrybutów (EATT). ATT działa w sposób sekwencyjny, co oznacza, że transakcje są wykonywane pojedynczo, ale EATT może wykonywać współbieżne lub równoległe transakcje pomiędzy klientem Bluetooth LE a serwerem.
EATT umożliwia rozbijanie pakietów L2CAP z różnych aplikacji i łączenie ich w mniejsze, bardziej zarządzalne kawałki. W ten sposób transakcje z dwóch lub więcej aplikacji mogą być wykonywane w tym samym czasie. Funkcja ta poprawia wrażenia użytkownika w przypadkach, gdy wiele aplikacji działa na tym samym stosie Bluetooth LE. Zmniejsza ona również ogólne opóźnienia. EATT jest opcjonalny zgodnie ze specyfikacją i wymaga szyfrowanego połączenia pomiędzy obydwoma urządzeniami Bluetooth LE – co czyni go bardziej bezpiecznym niż ATT.
LE Power Control Feature (LEPC)
LE Power Control umożliwia zarządzanie transmisją mocy pomiędzy dwoma połączonymi urządzeniami pracującymi w wersji Bluetooth 5.2. Odbiorniki bezprzewodowe mają optymalny zakres siły odbieranego sygnału, który zapewnia najlepszą jakość sygnału. Odbiornik o sile sygnału, która jest wyższa lub niższa niż ten optymalny zakres może mieć problemy z dekodowaniem sygnałów.
Z LEPC, urządzenie odbiorcze może monitorować wskaźnik siły odbieranego sygnału (RSSI) sygnału urządzenia partnerskiego i zażądać zmiany poziomu mocy nadawania w obu kierunkach. Alternatywnie, nadajnik może dobrowolnie zmienić moc nadawania i przekazać tę informację do odbiornika.
Zapewnia to, że oba urządzenia pozostają w swoich optymalnych zakresach sygnału. Zmniejsza to również błędy po stronie odbiornika i obniża ogólne zużycie energii dzięki dynamicznemu zarządzaniu mocą. Co więcej, zarządzanie mocą z LEPC poprawia również koegzystencję z innymi sygnałami w paśmie 2,4 GHz, w tym sygnałami z WiFi i Zigbee.
Kanały izochroniczne (ISOC)
W dużym uaktualnieniu od Bluetooth Classic i wcześniejszych wersji LE, Bluetooth w wersji 5.2 obsługuje również kanały izochroniczne. Kanały izochroniczne mogą być używane na każdym z wariantów warstwy fizycznej LE: 1M, 2M, oraz LE Coded w konfiguracjach S=2 i S=8, i obsługują zarówno komunikację zorientowaną na połączenie, jak i bezpołączeniową:
- Komunikacja zorientowana na połączenie: W tym trybie każdy strumień danych jest określany jako Connected Isochronous Stream (CIS). Jeśli CIS-y muszą być zsynchronizowane, na przykład podczas odtwarzania dźwięku z lewej i prawej słuchawki, są one łączone w Połączoną Grupę Izochroniczną (CIG). CIS-y, które są częścią tego samego CIG, współdzielą dane referencyjne, dzięki czemu mogą przesyłać strumień synchronicznie do wielu odbiorników. Urządzenia z wersją 5.2 mogą również tworzyć wiele CIG. Dodatkowo, CIG umożliwiają dwukierunkowy transfer danych, więc łatwiej jest urządzeniom wysyłać dane sterujące do urządzenia źródłowego.
- Komunikacja bezpołączeniowa: W tym trybie pojedyncze źródło, takie jak inteligentny telewizor, może przesyłać dane do wielu zsynchronizowanych strumieni. W tym przypadku każdy strumień nazywany jest Broadcast Isochronous Stream (BIS), a każda grupa BIS-ów nazywana jest Broadcast Isochronous Group (BIG). Podobnie jak w przypadku CIG, urządzenia z Bluetooth 5.2 mogą tworzyć wiele grup BIG.
Nowe kanały izochroniczne Bluetooth w wersji 5.2 obsługują retransmisję danych dla CIG i BIG, ale na różne sposoby. Dla CIGs, master wysyła pakiet do slave, a slave odpowiada pakietem dla każdego sub-zdarzenia. W przypadku BIGs, z drugiej strony, tylko master wysyła pakiet w każdym sub-zdarzeniu. Odstępy ISO, odstępy, w których „zdarzenia” występują, mogą wynosić od 5 milisekund do 4 sekund.
LE Audio
Z ISOC, producenci urządzeń mogą budować produkty, które strumieniują dźwięk do wielu użytkowników, a nawet w wielu językach, z krystalicznie czystym dźwiękiem. ISOC służy jako podstawa dla LE Audio i Bluetooth LE nowy kodek audio LC3 (Low Complexity Communications Codec).
LE Audio zauważalnie poprawia na Bluetooth Classic i Bluetooth LE. Wykorzystuje mniej mocy i mniejszą przepustowość, aby umożliwić transmisje audio o wysokiej jakości. To udoskonala jakość dźwięku i wydłuża żywotność baterii telefonu, dwie kluczowe korzyści dla producentów urządzeń audio.
LC3 optymalizuje istniejący kodek Bluetooth LE poprzez kompresję transmisji audio i skalowanie ich do bardzo niskich prędkości bitowych, a wszystko to bez uszczerbku dla jakości dźwięku. Według Bluetooth SIG, LC3 brzmi również znacznie lepiej niż SBC, standardowy kodek Bluetooth Classic.
Bluetooth w wersji 5.2 oraz LC3 zrewolucjonizują sposób, w jaki konsumenci korzystają z akcesoriów audio Bluetooth. Ponieważ LC3 ma możliwości wielostrumieniowe i domyślnie obsługuje wiele synchronicznych połączeń, użytkownicy True Wireless mogą cieszyć się szybszym parowaniem i znacznie lepszą żywotnością baterii.
Przyszłość technologii aparatów słuchowych również rysuje się w jasnych barwach dzięki LC3 i LE audio. Na targach CES 2020 prezenterzy zademonstrowali małe urządzenie emitujące dźwięk zasilane przez LC3, które pozwala użytkownikom aparatów słuchowych podłączyć swoje urządzenia bezpośrednio do źródła dźwięku. Ponadto LC3 charakteryzuje się niskim poborem mocy i energii, umożliwiając producentom konstruowanie mniejszych, bardziej dyskretnych aparatów słuchowych, które działają dłużej na jednym ładowaniu.
Take Bluetooth® Version 5.2 to the Next Level
Nowe funkcje Bluetooth w wersji 5.2 otwierają wiele nowych możliwości dla producentów urządzeń audio, ale będą oni potrzebowali odpowiedniego rozwiązania SoC, aby odblokować to, co ta technologia ma do zaoferowania. Nowa seria układów scalonych TLSR9 firmy Telink obsługuje najnowsze standardy Bluetooth – wersję 5.2, EDR, BR oraz LE – i może zasilić urządzenia audio przyszłości. Ta wieloprotokołowa seria oparta na RISC-V została zaprojektowana z myślą o maksymalnej wydajności i optymalizacji szerokiej gamy aplikacji, od pozycjonowania wewnątrz budynków i Bluetooth Mesh do OpenThread. Ponadto Telink zaprezentuje rozwiązanie dual-mode zapewniające ultra-niskie opóźnienia z obsługą TWS opartego na Bluetooth Classic i TWS opartego na Bluetooth LE na jednym układzie scalonym.
Skontaktuj się z nami już dziś, aby dowiedzieć się więcej.