藍芽5 2版新增功能的終極指南

2021-10-10 13:32:35 字數 3090 閱讀 7699

幾個月前,在2023年國際消費電子展(2023年1月)上,藍芽sig推出了最新版本的藍芽5.2版。該宣告是在宣布下一代藍芽音訊,即le audio的同時發布的。

版本5.2中引入的主要更改是一項稱為同步通道(isoc)的新功能。isoc為在ble裝置中實現le audio奠定了基礎,並支援bluetooth 5.2或更高版本。

但是,isoc並不是此最新版本中唯一新增的功能。在今天的帖子中,我們將介紹5.2版中引入的三個主要功能,其中兩個與le audio沒有直接關係。

這三個功能是:

在更詳細地介紹同步通道功能之前,讓我們先討論一下le audio及其對消費者和開發人員的意義。

從一開始,藍芽技術就被證明是無線音訊的首選解決方案。如今,藍芽音訊裝置無處不在,從無線揚聲器和車載資訊娛樂系統到無線耳機和耳塞。實際上,藍芽的最常見用途是在流音訊應用中。

傳統上,用於這些應用程式的藍芽無線電是原始藍芽無線電,通常稱為bluetooth classic或br / edr(基本速率/增強資料速率),自規範版本1.0起就存在。另一方面,新的le audio可在低功耗藍芽(ble)上執行。

le audio不僅實現了與bluetooth classic相同的功能和規格,而且還引入了一些新功能並對現有功能進行了改進。

以下是新版le audio的一些亮點:

請記住,在實現互操作性的同時,在不同製造商的裝置中實施le audio依賴於多個le audio配置檔案,這些配置檔案將在2023年下半年發布。

如果您檢視「同步」一詞的定義,您會發現它的意思是「同時發生」。在ble的上下文中,這意味著支援(1)對時間敏感的資料傳輸,以及(2)在多個接收器之間同步呈現這些資料流。如前所述,此新功能是le audio的基礎。

它在ble中引入了乙個新的物理通道:同步物理通道(isoc),可以在任何le phy上使用:1m,2m phy和le編碼phy(包括s = 2和s = 8配置) 。

isoc支援面向連線的通訊和無連線的通訊。在ble術語中,這意味著連線和廣播均受支援。

在連線中,每個流稱為連線同步流(cis)。當cis需要同步時(例如傳送到左右耳塞的cis),它們被配置為稱為「連線同步組(cig)」的單個組的一部分。

屬於同一cig的流共享時序參考資料,這對於在多個接收器上進行同步流呈現是必需的。cig允許雙向資料傳輸,例如在包含麥克風的耳塞中,以及用於向源裝置傳送控制資料。

請注意,裝置可以建立多個連線的同步組。

連線的同步流(cis)和連線的同步組(cig)

對於無連線通訊(廣播),可以使用一組同步流將資料從單個源流傳輸到多個接收器。每個流被稱為廣播同步流(bis)。一組bis稱為廣播同步組(big)

例如,電視將音訊資料流傳輸到多個接收器,例如戴著耳塞的不同個人。

就像cig一樣,裝置可能會建立多個big。

廣播同步流(cis)和廣播同步組(cig)

與isoc有關的最重要引數是iso間隔。它定義事件發生的時間間隔。每個事件均分為多個子事件。

iso間隔的範圍是5毫秒4秒

在面向連線的通訊中,在每個子事件中,主機將向從機傳送乙個資料報,而從機將以乙個資料報進行響應。但是,在無連線通訊中,只有主機會在每個子事件中傳送乙個資料報。在這種情況下,這些資料報可以是同步資料,也可以是廣播控制資訊。

同步通道支援資料重傳,但是在面向連線的通訊和無連線的通訊之間它們有所不同。在廣播同步流的情況下,重發由主裝置傳送,而不受從屬裝置的影響;在連線等時流的情況下,當從裝置未確認資料報時,傳送重發。

另外,請注意,重傳是在與原始資料報不同的通道上傳送的,以降低資料報丟失或損壞的風險。

在無線通訊中,如果接收器知道原始發射功率,則接收訊號強度指示器(rssi)可用於估計接收器與發射器的距離。

無線接收器具有最佳的接收訊號強度範圍。高於或低於此範圍可能會導致解碼接收訊號時出現問題,因此此範圍內的rssi可提供更好的訊號質量。

使用新的le功率控制功能(lepc),監視來自已連線裝置的訊號電平(rssi)的接收裝置可以請求更改其對等方沿任一方向使用的發射功率電平。發射器也可以自動改變發射功率並將該資訊中繼到接收器。

利用lepc並將rssi保持在接收機的最佳範圍內可帶來以下好處:

支援此功能是可選的,但是如果兩個裝置都支援此功能,則它們必須將其用於電源管理控制。

新的增強屬性協議(eatt)是原始屬性協議(att)的公升級版本。

原始的未增強屬性協議以順序方式執行,而增強屬性協議提供了一種在ble客戶端和伺服器之間執行併發/並行事務並有可能減少某些應用程式中操作延遲的方法。

例如,這在可能有多個應用程式與低功耗藍芽裝置介面的智慧型手機上非常有用。通過利用eatt,在進行另乙個應用程式的att事務時,乙個應用程式的屬性事務不會被阻止,從而實質上允許不同的應用程式與bluetooth low energy裝置並行互動,並有可能減少延遲。

這種工作方式是通過將l2cap層最大傳輸單元(mtu)與屬性層的mtu分開來的。這是乙個更好地視覺化的示例:

增強的屬性協議:att mtu與l2cap mtu

如果l2cap層mtu小於屬性層mtu,則這將導致l2cap層將來自(上層)屬性層的pdu分解為較小的塊,並交錯來自不同應用程式的pdu塊。

我們要提到的最後兩件事是:

在本文中,我們介紹了最新版本的藍芽中引入的三個主要功能:5.2版。功能包括:

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