Bluetooth 5.2 Çok-device Ortamlarında Daha İyi Ses Senkronizasyon Nasıl

Kablosuz Ses Senkronizasyonu

Yıllar boyunca, Bluetooth ses kalıcı bir problemden muzdaripti: ses akışları arasındaki mükemmel bir şekilde tempolu cihazlarla film izlemek, gerçek kablosuz kulak kasetleri kullanarak, bir video çağrısı için veya çok oda ses sistemi kurmak, ses akışları arasındaki herhangi bir gecikme, daha fazla ses akışını yok etmek ve hayal kırıklığı yaratmak için bu zorlukların üstesinden gelmek. Bluetooth 5.2 temel olarak, isochron iletişim ve düşük enerjili sesin geliştirilmesi için yeni bir çerçeveyi sunmak.Bu sürüm sadece artmakta veya aralıksız bir şekilde geliştirmekte değil; o arka planlayıcı ve çok fazla ses cihazı yok eder.

Bluetooth 5.2 Audio Synchronization'a Getiriyor

Bluetooth 5.2 Ocak 2020'de Bluetooth Special Interest Group (SIG) tarafından serbest bırakıldı. En dönüştürücü eki, [[Dönetici:0)Isochronous Channel (ISOC)), Low Energy radyoya dayanan yeni bir ses protokolü, sesin güvenilir teslimatını, ortak bir saat referansı ile senkronize edilen bir ortamla senkronize etmek için tasarımcılara verir.

Anahtar teknoloji sütunları şunları içerir:

• [FONT:0]Isochronous Channels (ISOC): ), periyodik veri aktarımı için rezerv bant genişliğini katı zamanlayıcı kısıtlamalarla taşımayı sağlayan özel bir kanal türü.Bu, ses paketlerinin tam olarak doğru anda teslim edilmesini sağlar, diğer Bluetooth trafiğine bakılmaksızın.
• [FONT:0]LE Audio ve LC3 Kodc: Düşük Enerji ses yığını, senkronizasyonu devam ederken daha yüksek ses kalitesi sağlar. LC3'ün düşük hesaplama karmaşıklığı enkoding ve decoding gecikmesi, daha da sıkılaştırma senkronizasyonu azaltır.
• [FONT:0)Enhanced Attribute Protokolü (EATT):[Dönetici:[Dönetici:0) EATT, L2CAP kanalları üzerinde birden çok eş zamanlı işlem sağlar, ses gecikmelerine özellikle zengin cihazlarda sebep olabilecek olan yükü azaltır.
• [FONT:0)Multi-Stream Audio ve Yayın Sesi:) Multi-Stream bağımsız ama sol ve sağ kulaklılar veya ayrı konuşmacılar için senkronize edilen akışlar sağlar. Yayın Audio, sınırsız sayıda senkronize alıcıya iletebilmeli.

Isochronous Channels: The Heart of Synchronization

Bluetooth 5.2'den önce, ses verileri bir tek senkronizasyona (SCO) bağlantı üzerinden aktarıldı, ancak aynı anda birden fazla cihazın aynı anda oynaması gerekiyordu.

[FONT:0]Isochronous Channels (ISOC)) Bluetooth 5.2'de bu sınırlamayı, tekrarlanan bir programla onurlandıran özel bir “data boru” yaratarak tam olarak kabul edilir. Merkez cihazı (örneğin, bir akıllı telefon) ve tüm katılımcı periferiler ortak bir süre üssünde kabul eder, ki bu sınırlamaları kesin aralıklarla gönderilir. Audio paketleri kesin aralıklarla gönderilir ve her alıcı, tam olarak kodu ve mevcut verileri onaylarken bilir.

• [FONT:0)Bağlantılı Isochronous Stream (CIS):) Merkezi ve bir veya daha fazla periferik arasındaki nokta bağlantıların bir ortak zamanlama referansını paylaşıyor, bu yüzden birden fazla kulakbud veya konuşmacılar senkronize edilebilir.
• [Broadcast Isochronous Stream (BIS): [Dönetici için · 1] Tek bir kaynak, sınırsız sayıda alıcıya şifreli veya şifrelenmemiş bir ses gönderir. Tüm alıcılar aynı zamanda aynı zamanda senkronize edilen bir oyuna geri dönebilmeleri için.

CIS ve BIS kombinasyonu, Bluetooth 5.2'nin hem kişisel ses (örneğin, gerçek kablosuz kulak kasetleri) ve kamusal ses (örneğin, müze rehberleri, işitme yardımı akışı) birleşik bir senkronizasyon mekanizması ile ele alınmasına izin verir.

LE Audio ve LC3 Kodc: Low Latency, High Fidelity

Geleneksel Bluetooth ses, AAC veya aptX gibi daha gelişmiş kodlar olarak kabul edilebilir ve 100-200 ms'in doğal gecikmeleri vardı. Video oyun gerisi için, bu gecikme AAC veya aptX gibi daha gelişmiş kodlar olarak kabul edilebilir olabilir, altta A2DP protokolü birden fazla alıcıya senkronize edilmemiş çıktı garanti etmedi.

Bluetooth 5.2, 0,0)LE Audio) ile tam olarak Bluetooth Low Energy radyoda inşa edilen, LE Audio, SBC için 20-30 ms ile sabit bir şekilde ayarlandığında, yüksek çözünürlükte olan bu azalmayı sağlar.

LE Audio ayrıca, System'i optimize etmeden önce, tüm cihazları senkronize eden ortak bir yapılandırmaya da bağlar.If one manbud support only 16 kHz while another support 32 kHz, sistem senkronize etmeden adapte edebilir.

Çok İyi Ses: Drift olmadan Bağımsızlık

Gerçek kablosuz stereo (TWS) kulakbuds, diğer kulakbud'a kadar ses gönderdiği bir modeldi, ancak erken uygulamalar senkronizasyon sorunları arasında 30-150 ms acı çekti. Birçok erken TWS tasarımları, akıllı telefonın birincil kulakbud'a gönderdiği bir modele sahipti, bu da ikincil kanalı diğer kulak kanalı izlemek için 30-150 ms'in kaçınılmaz bir gecikmesine neden olabilir.

Bluetooth 5.2'nin [[0) çoklu-Stream Audio) ile her kulak aynı anda kendi bağımsız akışını doğrudan kaynaktan alır. Akıllı telefon (veya diğer merkezi cihaz) iki ayrı CIS bağlantıları müzakere eder - bir ortak doğruyu paylaşmak için - aynı zamanda bir önbellekli sabit bir şekilde gerçekleşir.

Gelişen Attribute Protokolü (EATT) ve Rol

ISOC ve LE Audio manşetleri ele alırken, bir seferde tek bir istekte bulunabilir ve cihazın ses kontrolleri, hacim değişiklikleri ve metadata aynı anda çok sayıda uyumlu işlemi yapabilir.In older Bluetooth versions, Attribute Protokolü (ATT) bu, bir cihazın yalnızca bir kez ayarlaması ve bu işlemleri yönetmesi gerektiğinde bir şişen elde edebilir.

Multidevice ortamları için EATT, kontrol komutlarını (örneğin, “tüm konuşmacılar”) en az geç kalmış bir konuşmacı grubuyla birlikte, komut birkaç milisaniye içinde her üyeye ulaşırken, komut ses hizasını koruyabilir.

Multi-Device Çevrelerinde Pratik Faydaları

Bluetooth 5.2 özelliklerini uygulamak, birçok gerçek dünya senaryolarında somut gelişmeler verir:

Gerçek Kablosuz Kulakbuds

Kullanıcılar artık sol ve sağ kulakbuds arasında farkli bir gecikme yaşamazlar. Video dudak-seni imkansız hale gelir ( 20 ms altında), ve stereo görüntüleme de stabil kalır. Battery hayatı da geliştirir, çünkü LE radyo klasik Bluetooth'tan daha az güç tüketiyor ve LC3 kodun verimliliğinin aktarılması gerekir.

Kablosuz MultiOda Konuşmacı Sistemleri

Sonos veya kablosuz ev tiyatrosu gibi sistemler birden fazla odaya geri dönmekten faydalanır. Bluetooth 5.2, özel olarak kablosuz protokolleri, düşük maliyet ve karmaşıklığı değiştirebilir. Yayıncı Audio ile, tek bir akıllı telefon her bir bireysel olarak bir binada bir podcast yayınlayabilir - ve her konuşmacı aynı anda aynı sesi aynı anda 50 μs mutlak zaman farkı (insan algısının altında).

Konferans ve Video Çağrı

Toplantı odalarında, birden fazla Bluetooth kulaklık veya konuşmacı aynı anda kullanılabilir. Örneğin, bir konferans konuşmacısı ve bir katılımcının baş seti her ikisi de senkronize çıktı, yankı ve karışıklık azaltılabilir.The isochronous kanalları, konuşmacının çıktısını ve baş setinin çıkışını oluşturmaz.

Yardım dinlemek ve işitmek

Bluetooth 5.2'nin LE Audio, konuşmacının sesini aynı anda tüm katılımcıların işitme yardımlarını (Cint) ile birlikte yayınlayabilir.Bu hassaslık seviyesi doğrudan yardımları işitmeye olanak sağlar.Bir ders salonunda, tek bir verici konuşmacı konuşmacı aynı anda tüm katılımcıların işitme yardımlarını yayınlayabilir, aynı anda konuşmacının dudak hareketlerini karşılaştırır.

Canlı Performans ve Sahne İzleme

Müzikçiler kablosuz Bluetooth 5.2 sistemleri ile telkin monitörleri değiştirebilirler. Multiplayers ayrı monitör karışımları (örneğin, tıklayın, baslar, sesler) bir merkezi karıştırıcıdan, her bir mix senkronize ile sahnenin referans saati için kullanılabilir.

Teknik Detaylar: Senkronizasyon Nasıl korunur

Altta yatan mekanizmalarla ilgilenenler için, Bluetooth 5.2, ses senkronizasyonunu bir kombinasyon aracılığıyla korur:

• [FONT=0)Common Isochronous Group (CIG):[Dönetici: 1) Merkez bir nesne, gruplar birden fazla CIS bağlantıları. Aynı CIG'deki tüm akışlar zamanlama parametrelerini (interval, latency ve zamanlama).
• [[Dönlendirme Gecikme: 0[Dönetici: 0,4] Her cihaz minimum ve maksimum sunum gecikmesini bildiriyor - RF paket makbuzdan ses çıkışına kadar zaman. Merkez cihaz tüm cihazların saygı duyması gereken ortak bir sunumu hesaplar.Eğer bir konuşmacının daha uzun bir işleme gecikmesi varsa, merkezi aynı mutlak zamanda gerçekleşir.
• [FONT:0)Clock Truth:[Dönetici:[Dönetici: 0,4] LE Audio, ±20 ppm (toplamda 1 numara) içinde saat doğruluğunu korumak için cihazlar gerektirir.In practice, çoğu cihaz ±5 ppm'den daha iyi elde eder.
• [FONT=0)Retransmission and Error correct:[Dönetici: 0 ) ISOC kanalları, bir yeniden yapılandırma işlemine izin verir (PLC) ve bir paket kaybedilmeden, alıcı aynı tek bir geri dönüş talep edebilir, akışları geciktirmeden tutar.

Önceki Bluetooth Versions ile Karşılaştırma

Gelişimi anlamak daha önce gelenlere hızlı bir bakış gerektirir:

Masa, Bluetooth 5.2'nin sadece bir arter güncelleme olmadığını gösteriyor - birden fazla cihazın bir tane olarak hareket etmesi gereken bir dünya için kablosuz sesin yeniden geliştirilmesi.

Meydanlar ve düşünceler

Bluetooth 5.2 birçok senkronizasyon problemini çözse de, sihirli bir mermi değildir. Gerçek dünya dağıtımları birkaç zorlukla karşı karşıya kalır:

• [[DÜDÜ:0)Backward Compatability:[DÜDÜDÜDÜDÜDÜSTR:0)[Üye Olmayanlar: A2DP'nin yalnızca A2DP'yi destekleyen cihazlar klasik ve LE'ye destek veriyor, geçiş dönemi izin veriyor.
• [FONT=0)Stference ve Congestion:[Dönetici: Kalabalık RF ortamlarda (örneğin, onlarca Bluetooth cihazı olan bir ofis, paket kaybı deneyimleyebilir. Bluetooth 5.2, yardımcı olan bir frekans umutlu (AFH) içerir, ancak tamamen müdahaleyi ortadan kaldıramaz.
• [FONTD:0)Latency Trade-offs:[Dönderlik grubu üzerinde mükemmel bir senkronize etmek için, merkezi cihaz genel isochronous aralığı artırmak, gecikme gecikme gecikme gecikmesine karşı senkronizasyonu dengelemek zorunda kalabilir.
• [FONT=0) ISSo Quality vs. Synchronicity:[Dönetici: 0 ) LC3 düşük miktarlarda mükemmel geliyor olsa da, bazı sesphiles daha yüksek çözünürlüklü kodlar tercih edebilir. Bluetooth SIG, 96 kHz/24-bit'te çalıştırılabilir, ancak daha yüksek hesaplama yükleri ile jitter artırabilir.

Future Outlook

Bluetooth 5.2 zaten yüksek uçlu telefonlarda, kulakbuds ve konuşmacı sistemlerde ortaya çıkıyor. Bir sonraki mantıksal adım Bluetooth 5.3 ve 5.4, bu da gelişmiş kanal sınıflandırma ve şifreleme geliştirmeleri ile birlikte, LE Audio kabul büyüdükçe, muhtemelen stüdyolarda, tiyatrolarda ve evlerdeki mevcut kabloların yerini alan yeni bir kablosuz internet sitesi göreceğiz.

Geliştiriciler ve ürün yöneticileri için, Bluetooth 5.2 sertifikasına yatırım yapmak ve LE Audio desteği, ürünlerinin yıllarca çok sayıda takip eden ortamlarda sorunsuz bir şekilde çalışacağını garanti eder. Standart, aynı anda her konuşmacıda ses çalması için daha karmaşık bir çift ritüeller sunar.For end users, the promise is simple: no more out-ofsync soundbuds, no more complex pairing ritüels to get audio playing every speaker at the same time.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Bluetooth 5.2 kablosuz ses senkronizasyonu için bir sulanmış anı temsil eder. Girişte, kuzenk kanalları tasarlar, LC3 kodc, Multi-Stream Audio ve Advancedd Attribute Protokolü, her sesin tam olarak doğru anda geldiğini sağlar - hiçbir şey bu standartı kabul etmez, gerçekten de herkes için kablosuz bir sesin tadını çıkarır.

[0] Daha fazla okuma için Dış kaynaklar:

• [0]Mavi Çok İyi SIG – LE Audio Genel Bakış).
• [0]Mavi Çoktsal Çekirdek 5 ([Dönemli)
• [0]EE Times – Bluetooth 5.2 Isochronous Channels[Dönemli: 1)