技術用語解説 Vol.2「Bluetooth LE Audio」

Technische Begriffe Vol.2 "Bluetooth Le Audio"

Führt technische Begriffe im Zusammenhang mit Sound- und Audio -Technologie, wesentliche Physik in der Klang- und Audioforschung und -entwicklung, Begriffen in Mathematik und Begriffen in Bezug auf Technologie ein, die als Trend der Ton- und Audio -Technologie Aufmerksamkeit erregen.

Bluetooth Le Audio / LC3
"Bluetooth Le Audio" ist ein neuer Standard, der den herkömmlichen Bluetooth Audio Standard (Classic Audio) neu definiert, der seit langem verwendet wird. Dieser Standard wurde von einer Standardisierungsorganisation namens Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG) formuliert, einer Standardisierungsorganisation, die lizenzierende Technologien und Marken überwacht.
Dieses Mal werden wir Bluetooth Le Audio vorstellen, den neuesten Bluetooth -Audio -Standard und "LC3", das als Standard -Audio -Codec übernommen wurde. Wenn Sie den Inhalt des Audio -Standards auf der Grundlage des Übergangs der Bluetooth -Audio -Standardformulierung und des Hintergrunds verstehen, können Sie Ihre Gedanken darüber vertiefen, wie Audio -Verbrauchergeräte in Zukunft verändert werden.

1. Der Hintergrund der bisherigen Änderungen und die Standardformulierung
Wir glauben, dass es sehr wichtig ist, zu wissen, was die formulierten Standards, sein Zweck und sein Hintergrund sind, da die zukünftigen Möglichkeiten der Audio -Verbrauchergeräte gesehen werden können. Um den Hintergrund zu kennen, ist es notwendig, die bisherigen Änderungen zu verstehen.



Seit seiner Ankündigung im Jahr 1998 haben sich die Bluetooth -Audio -Standards erheblich entwickelt, wie die Verbesserung der Datenkommunikationsgeschwindigkeit und des geringen Stromverbrauchs. Jetzt ist Bluetooth alltäglich mit drahtlosen Kopfhörern und drahtlosen Ohrhörern. Es gab jedoch verschiedene Änderungen an der aktuellen Situation. Dahinter befindet sich die Änderung von Mobiltelefon -Geschäftstools zu den Verbraucherbedürfnissen, innovative Entwicklung von Mobiltelefonen zu Smartphones und Innovationen von der Download -Regeneration in der Musikindustrie bis zum Musikstreaming.

Seit 2014 hat das Erscheinungsbild von komplett drahtlosen Ohrhörern zur Entwicklung von Bluetooth IC sowie zur digitalen Audiobehandlungstechnologie wie MEMS MICRO HON, kleiner Wandler, aktiver Rauschunterdrückung und echokardianischen Zellen geführt. Bluetooth Sig, eine standardisierte Organisation des Bluetooth -Standards, untersucht die Entwicklung des Standards in Betracht, was in den nächsten 20 Jahren erwartet wird. Die Basis ist tatsächlich eine Frage, dass Hörgeräte seit Jahren gelöst werden. Zum Beispiel geringer Stromverbrauch, Konversationsinspektion, Geräuschreduzierung, geringe Verzögerung, höhere Klangqualität, stabile Verbindung usw. Es wird erwartet, dass die technische Entwicklung weiter über die Entwicklung von einem vollständigen drahtlosen Kopfhörer zu einem hyalrebligen Gerät überschreitet. Bluetooth LE Audio wurde standardisiert, um diese langfristigen Entwicklungen zu fördern.

2. Eigenschaften
Bluetooth LE Audio verfügt über zwei Funktionen: "Low Delay" und "High -Quality Codec" und zwei Dienste: "Multi -Stream" und "Sendung". Diese vier Funktionen sind kompatibel, wenn Sie an Hörgeräte denken. Jetzt werde ich jedes Merkmal erklären.


・ Niedrige Verzögerung
Der Schlüssel, der eine geringe Verzögerung erreichen kann, ist die neue Übertragungsmethode, die als "Le Isochron -Kanäle" bezeichnet wird. Details werden später beschrieben, aber nach dieser Methode können Sie immer eine bestimmte Datenmenge kontinuierlich senden, indem Sie die erforderlichen Daten für reale Zeit senden. Da es in einem bestimmten Zyklus kontinuierlich übertragen werden kann, ist es möglich, die Datenübertragung zwischen Smartphones und Audiogeräten zu synchronisieren. Wenn der Datenübertragungszyklus kurz eingestellt ist, ist es möglich, eine geringere Verzögerung als der herkömmliche klassische Audio zu erreichen. Es ist jedoch notwendig, aufmerksam zu sein, sich nicht nur auf die Verzögerung zu konzentrieren, sondern sie unter Berücksichtigung der Klangqualität und der Robustheit der Verbindung festzulegen. Es ist auch erforderlich zu berücksichtigen, dass die Verkürzung des Datenübertragungszyklus zwischen Smartphones und Audiogeräten die Verarbeitungsbelastung des Prozessors erhöhen kann. Natürlich ist echte Zeit ein wichtiger Faktor beim Hören. Daher ist die Verzögerung nicht so niedrig wie möglich.

・ Hohe Qualitätscodec
In diesem Abschnitt wird "LC3" als Standard -Codec beschrieben. LC3 zeichnet sich durch die Tatsache aus, dass die gleiche Klangqualität auch bei niedriger Bitrate im Vergleich zu SBC erreicht werden kann, dem Standard -Codec in klassischem Audio. Was ist eine gute niedrige Bitrate? Lassen Sie uns entwirren. Erstens kann die Menge der Übertragungsdaten reduziert werden, so dass geringer Stromverbrauch. Darüber hinaus kann ein stabiles Getriebe realisiert werden. Wenn es sich um eine Hörverwendung handelt, ist klar, dass der langfristige Gebrauch verwendet wird und ein geringer Stromverbrauch einer der Anforderungen ist. Da die Unterbrechung des Audio nicht gehemmt werden sollte, ist es verständlich, dass eine stabile Übertragung eine Voraussetzung ist. Wenn Sie sich jedoch auf die reine Audio -Wiedergabe konzentrieren, müssen Sie darauf achten, nicht zu sagen, dass die Klangqualität besser ist als SBC, sondern dass es sich um einen verlustkomprimierten Codec handelt.


・ Multi -Stream
Das linke und rechte unabhängige Getriebe ist für vollständige drahtlose Ohrhörer, die den Kopfhörermarkt in jüngsten Ohrhörern geschlagen haben, unerlässlich. Bisher haben Chip -Anbieter ihre eigenen Übertragungsmethoden entwickelt und auf diese Anfrage geantwortet. Und obwohl wir uns mit der Verbindungs- und robusten Leistung der linken und rechten unabhängigen Übertragung unterscheiden, wurde die Auswahl des Bluetooth -IC eingeschränkt. Im herkömmlichen klassischen Audio konnten nur einzelne Streams zwischen Smartphones und Audiogeräten übertragen werden, aber Multi -Streams können mehrere Streams übertragen, die gleichzeitige Streams an links und rechts unabhängig und mehrere Lautsprecher übertragen werden können. Es wird erwartet, dass die Standardisierung von Multi -Streams den Freiheitsgrad in der Bluetooth -IC -Auswahl verbessert.

·übertragen
Kompatibel mit Sendung, die gleichzeitig an viele Menschen übertragen werden kann. Bisher war der Standard eine Kommunikation, wenn auch in beide Richtungen. Es wird erwartet, dass es in verschiedenen Verwendungsfällen verwendet wird, indem auf Sendungen reagiert werden. Wenn Sie es beispielsweise gleichzeitig von einem Fernseher auf mehrere Kopfhörer übertragen, können Sie den gleichen Inhalt mit mehreren Personen genießen. Darüber hinaus können öffentliche Einrichtungen gleichzeitig dieselben Informationen kommunizieren, wie z. B. die kommerzielle Nutzung in Theatern und Geschäften sowie Ankündigungen an Orten wie Square, Station und Flughäfen. Es kann einen großen Einfluss auf die Gesellschaft als Ganzes haben.

3. Übertragungstechnologie und Protokoll
Bluetooth Le Audio verfügt über zwei Schlüsseltechnologien. Es handelt sich um "Le Isochron -Kanäle" und "Enhanced Attributprotokoll (EATTT)".

Insbesondere die ehemaligen Le Isochronous -Kanäle von Le Isochron ist eine neue Übertragungsmethode zur Realisierung von Multi -Streams und Broadcast -Funktionen. Der Versuch, ein flexibles System zu schaffen, das auf einer langfristigen Entwicklung basiert, kann die Flexibilität der Spezifikationen erhöhen, dh die Architektur selbst überdenken. Le ischrone Kanäle können viele ischonische Audioströme erstellen, die alle Arten von Audiosignalen übertragen können. Multi -Stream kann durch einen verbundenen ischronen Strom (CIS) realisiert werden, wie in der folgenden Abbildung gezeigt, und eine breite Gussfunktion kann durch Broadcast Istronous Stream (BIS) realisiert werden. Auch die Zeitsynchronisation unterscheidet sich vollständig von der A2DP, die bei der herkömmlichen Stereo -Audioübertragung verwendet wurde. Bei dieser Übertragungsmethode können Sie für jedes Intervall Audiodaten gleichzeitig senden. Durch das Einstellen des Intervalls können Sie die Verzögerung durch Audioübertragung steuern.


Time -Synchronous Multi -Streams können realisiert werden, indem die Datenkommunikation zwischen zentraler Bedeutung durchgeführt wird, was sich auf Quellgeräte wie Smartphones und Audiogeräte wie Ohrhörer für jedes Intervall bezieht, das als isochrones Intervall bezeichnet wird (ISO -Intervall). Zentral, peripher und zentral und zentral werden als Sube -Event bezeichnet, und das Intervall zur nächsten Subervent wird als Sub International bezeichnet. Darüber hinaus werden mehrere Untervents kombiniert und werden als CIS -Ereignisse bezeichnet.

Durch die Durchführung der Datenkommunikation zwischen Central, die sich auf Quellgeräte wie Smartphones und Audiogeräte wie Kopfhörer für jedes Intervall bezeichnet, das als isochrones Intervall bezeichnet wird (ISO -Intervall), können Sie zeit -synchronen Broadcast -Funktionen erkennen. Die periphere einseitige Kommunikation aus Zentral wird als BIS -Substanz bezeichnet, und das Intervall zur nächsten BIS -Sube wird als Subintervall bezeichnet. Multiple BIS -Subenevent heißt BIS -Ereignis.

Das letztere "Enhanced Attribut Protocol (EATTT)" ist eine Erweiterung des Attributprotokolls von Bluetooth Low Energy Standard (ATT), sodass mehrere ATT -Protokolle gleichzeitig ausgeführt werden können. ATT ist ein ein -in -Ein -Kommunikationsprotokoll zwischen Zentral, das sich auf Quellgeräte wie Smartphones und Audiogeräte wie Kopfhörer bezieht. Es handelt sich um ein Protokoll, das Attributdaten (Attribut-) Daten hat und die Attribute für beide Seiten ausgetauscht. Konventionelle ATT geht davon aus, dass jeweils nur ein Befehl generiert wird. Wenn daher mehrere Befehle auftreten, könnte der zweite Befehl verzögert werden. Um dies zu vermeiden, wird EATT hinzugefügt und mehrere Befehle können gleichzeitig kommuniziert werden. Die Tatsache, dass die Attribute des jeweils anderen gleichzeitig in zwei Wegen Kommunikation durchgeführt werden können, ist die Grundlage für die Multi -Stream- und Rundfunktion.

4. Implementierung in Produkten
Bisher haben wir Bluetooth Le Audio erklärt. Wie wird es also in den uns umgebenden Produkten implementiert? Kann das konventionelle klassische Audio und der neue Audio -Standard -LE -Audio kompatibel sein oder wird er ersetzt? Wie werden sich die Codecs für die Audio -Verwendung entwickeln? Wie lange wird die Seite der Quellausrüstung wie ein Smartphone dauern und wie hoch ist die Reaktion des Audiogeräts, das es empfängt? Wir glauben, dass sich die Weiterentwicklung zur Verbesserung der Lebensqualität durch Audioerlebnisse und -geräusche von Benutzern beitragen kann. Wir werden weiterhin Produkte entwickeln und gleichzeitig die Markttrends beobachten.


Nick Hunn
"Einführung von Bluetooth Le Audio"
Januar 2022 veröffentlicht
ISBN-13: 979-8727237250
https://www.amazon.co.jp/dp/B09PKRXRLQ

Bhalla, Himanshu/ Haggai, Oren
"Bluetooth Le Audio entwirren"
Veröffentlicht März 2021
ISBN: 9781484266588
https://product.rakuten.co.jp/product/-/259fb1e1b63d4c0c5bfb677f1309bdf2/

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