LE Audio ist die nächste Generation von Bluetooth® Audio und arbeitet mit dem Bluetooth Low Energy (LE) Radio, verglichen mit Classic Audio, das mit dem Bluetooth Classic Radio, auch bekannt als Bluetooth BR / EDR Radio, arbeitet. LE Isochrone Kanäle sind eine der wichtigsten Funktionen, die in der Bluetooth Core Specification 5.2 eingeführt wurden. LE Isochrone Kanäle, zusammen mit Bluetooth-Profilen, die sich derzeit in der Entwicklung befinden, werden dazu beitragen, Multi-Stream-Audio und Broadcast-Audio für die Audiofreigabe zu ermöglichen. Ziel dieses Artikels ist es, Entwicklern eine grundlegende Einführung in diesen Anwendungsfall zu geben und einige häufig gestellte Fragen zu beantworten.

Multi-Stream-Audio ist eine der wichtigsten neuen Funktionen für LE Audio. Es ermöglicht die Übertragung mehrerer, unabhängiger, synchronisierter Audiostreams zwischen einem Audioquellengerät wie einem Smartphone und einem oder mehreren Audiosenk-Geräten wie Ohrhörern oder Kopfhörern. Zur Unterstützung von Multistream-Audio wurden Connected Isochronous Group (CIG) und Connected Isochronous Stream (CIS) eingeführt. Ein CIG wird von der Zentrale erstellt und kann ein oder mehrere CISs enthalten. Ein CIS ist ein Punkt-zu-Punkt-Datentransportstrom zwischen einem zentralen und einem bestimmten Peripheriegerät und ein bidirektionales Kommunikationsprotokoll mit Bestätigung. Ferner kann ein CIS in mindestens ein oder mehrere Teilevents unterteilt sein, wobei diese Teilevents der Zeitschlitz für zentrale und periphere zum Austausch von Datenpaketen unter Verwendung einer angeschlossenen isochronen PDU sind.

Abbildung 1 zeigt eine Zigarette, die 2 CISs enthält. Jedes EVENT beinhaltet 4 Subevents.

Audio-Sharing ist ein wichtiger Anwendungsfall von LE Audio. Es ermöglicht einem Audioquellengerät, einen oder mehrere Audiostreams an eine unbegrenzte Anzahl von Audiosenk-Geräten zu senden. Zur Unterstützung der Audiofreigabe werden Broadcast Isochronous Group (BIG) und Broadcast Isochronous Stream (BIS) eingeführt. Es gibt zwei Arten von Geräten: Isochroner Sender und synchronisierter Empfänger. Ein BIG wird von einem isochronen Sender erzeugt und kann einen oder mehrere BISs enthalten. Ein BIS ist ein One-to-Many-Datentransportstrom. Es verwendet den Broadcast-Pakettransportmechanismus ohne Bestätigung. Des Weiteren kann ein BIS auch in ein oder mehrere Subevents unterteilt werden. Diese Subevents sind die Slots für die Ausstrahlung spezifischer Broadcast-isochroner PDU, die von unbegrenzt synchronisierten Empfängern empfangen und verarbeitet werden können.

Abbildung 2 zeigt eine GROßE, die enthält 2 BISs. Jedes EVENT beinhaltet 4 Subevents.

Häufige Fragen, die Entwickler zu LE Isochronous Channels haben, sind:

Wie viele CISs kann eine CIG erstellen?

Die maximale Anzahl von CISs in einer CIG beträgt 31.

Mit welchem Prozess erstellt die Zentrale ein CIS mit einem Peripheriegerät?

Siehe Bluetooth® Core Spec 5.2, Band 6, Teil B, Abschnitt 5.1.15, „Verfahren zur Erstellung eines verbundenen isochronen Streams“.

Wie viele CISs kann eine Zentrale mit einem einzelnen Peripheriegerät erstellen?

Die Zentrale kann ein oder mehrere CISs mit einem einzigen Peripheriegerät erstellen. Die maximale Anzahl von CISS in einem CIG beträgt 31.

Kann CIS verschlüsselt werden?

Ja, es kann verschlüsselt werden, bitte beachten sie Bluetooth Core Spezifikation v5.2, Vol 6, Teil B, Abschnitt 4.5.13.7.

Wie erkennen die zentralen und peripheren ein CIS verloren?

Bei der Einrichtung eines CIS startet die Zentrale einen CIS-Überwachungstimer, um den Verlust zu überwachen. Wenn der CIS-Überwachungstimer 6 * ISO_Interval erreicht, bevor das CIS eingerichtet wird, gilt das CIS als verloren. Das Peripheriegerät startet auch den CIS-Überwachungstimer. Wenn es 6 * ISO_Interval erreicht, bevor das CIS hergestellt wird, gilt das CIS als in der Umfangsseite verloren.

Wenn der CIS eingerichtet wurde und der Überwachungstimer den Wert connSupervisionTimeout erreicht, gilt der CIS als verloren. Siehe Bluetooth Core Spec v5.2, Band 6, Teil B, Abschnitt 4.5.2.

Wie erkennt ein synchronisierter Empfänger die Kommunikation mit einem isochronen Sender?

Ein Gerät, das sich mit einem COMPUTER synchronisiert hat, wird als synchronisierter Empfänger bezeichnet. Wenn dieses Gerät beginnt, die BIG zu synchronisieren, muss ein BIG-Synchronisations-Timeout-Parameter konfiguriert werden, der die maximal zulässige Zeit zwischen erfolgreichen Empfängen von BIS-PDUs angibt. Das Timeout beträgt mindestens 6 * ISO_Interval.

Wie viele BISs können in einem BIG erzeugt werden?

Die maximale Anzahl von BISs in einem BIG soll 31 sein.

Kann BIS verschlüsselt werden?

Ja. Siehe Bluetooth Core Specification v5.2, Band 6, Teil B, Abschnitt 4.4.6.10.

Kann Constant Tone Extension (CTE) nach der zyklischen Redundanzprüfung (CRC) der isochronen Kanalpakete angehängt werden?

Für isochrone Kanäle verfügt es über eine eigene isochrone physikalische Kanal-PDU und enthält kein CTE-Feld. Weitere Informationen finden Sie in Bluetooth Core Specification v5.2, Vol 6, Teil B, Abschnitt 2.6. Von der LE-Link-Layer-Ebene aus ist es weiterhin zulässig, eine physische Kanal-PDU oder eine physische Datenkanal-PDU für CTE zu verwenden.

Können isochrone Kanäle neben LE 1M PHY auch LE 2M PHY und LE Coded PHY unterstützen?

Ja, CIS erlaubt, dass die PHY, die von zentral zu peripher verwendet wird, sich von der PHY unterscheidet, die von peripher zu zentral verwendet wird.