Bluetooth необязательно, что это значит

Обновлено: 21.11.2024

О: LE Audio – это Bluetooth-аудио следующего поколения. Основываясь на 20-летнем опыте инноваций, LE Audio улучшит качество звука Bluetooth, добавит поддержку слуховых аппаратов и представит Audio Sharing, новый инновационный вариант использования Bluetooth, который может еще раз изменить то, как мы воспринимаем звук и связь с мир вокруг нас.

В: Что означает LE?

A: LE означает Low Energy, так как LE Audio работает с радиомодемом Bluetooth Low Energy.

В: Используются ли заглавные буквы в терминах, как мы их видим? то есть транслировать аудио и никогда не транслировать аудио?

О: Да. Новые термины Bluetooth, представленные в LE Audio, которые позволяют использовать заглавные буквы, включают LE Audio, Classic Audio, LE Isochronous Channels, LC3, Multi-Stream Audio, Broadcast Audio и Audio Sharing.

В: Что такое новый аудиокодек?

A: LE Audio включает в себя новый высококачественный аудиокодек с низким энергопотреблением под названием LC3, или кодек связи низкой сложности. Обеспечивая высокое качество даже при низких скоростях передачи данных, LC3 предоставляет разработчикам невероятную гибкость, позволяя им находить лучшие компромиссы между ключевыми характеристиками продукта, такими как качество звука и энергопотребление.

В: Какая минимальная версия базовой спецификации Bluetooth требуется для LE Audio?

О: LE Audio использует новую основную функцию, представленную в версии 5.2 базовой спецификации Bluetooth. Продукты, поддерживающие LE Audio, также будут поддерживать эту функцию, которая называется LE Isochronous Channels и предоставляет возможность изохронной передачи данных для радиомодема Bluetooth Low Energy.

Классический звук и аудио LE

В: Требуются ли новые наушники и устройства для использования нового LE Audio? Это обратно совместимо?

О: Потребителям необходимо уточнить у производителя продукта, можно ли обновить существующий продукт. Возможно, существующие продукты Classic Audio будут совместимы с источниками LE Audio. Тем не менее, продукты могут быть разработаны для поддержки как Classic Audio, так и LE Audio, и ожидается, что многие продукты, поддерживающие LE Audio, продолжат поддерживать Classic Audio.

В: Могут ли Classic Audio и LE Audio работать вместе на одном устройстве?

О: Да. Спецификации LE Audio позволят продуктам поддерживать как Classic Audio, так и LE Audio, и ожидается, что многие из них будут поддерживать это.

В: Будут ли существующие продукты с приемником Classic Audio совместимы с продуктами-источниками LE Audio?

A: Нет. Приемники и источники должны использовать один и тот же подход. Однако, поскольку продукты могут быть разработаны для поддержки как Classic Audio, так и LE Audio, ожидается, что многие продукты, поддерживающие LE Audio, продолжат поддерживать Classic Audio.

В: Требует ли LE Audio, чтобы все устройства также поддерживали Classic Audio?

A: Поддержка Classic Audio не будет обязательной для устройств LE Audio. Разработчики продукта должны решить, какие версии аудио Bluetooth поддерживает их решение.

В: Можно ли использовать новый кодек LC3 через Bluetooth Classic в качестве замены SBC аналогично тому, как используется AptX?

О: Хотя LC3 вводится вместе с LE Audio и его поддержка обязательна для всех продуктов LE Audio, в будущем он также может быть добавлен в качестве дополнительного кодека для Classic Audio.

В: Можете ли вы количественно оценить ожидаемое снижение энергопотребления по сравнению с Classic Audio?

О: Снижение энергопотребления будет зависеть от реализации и использования продукта. Тесты прослушивания показали, что кодек LC3 может обеспечить более высокое качество звука, чем текущий кодек SBC, при работе с той же скоростью передачи данных (и таким же энергопотреблением), а также обеспечить такое же или немного лучшее качество звука, как SBC, при менее чем половина битрейта (половина энергопотребления).

В результате разработчики продуктов, ориентированные на обеспечение высочайшего качества звука, могут реализовать LC3 таким образом, чтобы обеспечить более высокое качество звука, чем современные продукты, но с таким же временем автономной работы. Другие разработчики, ориентированные на время автономной работы, могли бы внедрить кодек LC3, чтобы увеличить время автономной работы (до двух раз) по сравнению с сегодняшними продуктами, но обеспечить такое же качество звука. Или они могут выбрать что-то среднее между ними, где продукт будет обеспечивать немного лучшее качество звука, чем сегодня, а также до 50 процентов увеличения срока службы батареи.

Bluetooth LE Audio для слуховых аппаратов

В: Чем LE Audio отличается от современных слуховых аппаратов с поддержкой Bluetooth?

О: Благодаря способности обеспечивать высококачественный звук при значительно меньшем энергопотреблении, а также поддержке многопотокового и широковещательного аудио, LE Audio позволит интегрировать Bluetooth в значительно большее число слуховых аппаратов.< /p>

В: Предполагается ли дополнительная маркировка слуховых аппаратов?

А.Индустрия слуховых аппаратов в настоящее время работает над тем, чтобы понять, как лучше всего информировать пользователей о новых функциях, особенно для Broadcast Audio, которые дополнят и, возможно, в конечном итоге заменят возможность подключения индукционной катушки.

Многопоточность

В: Что такое многопотоковое аудио?

A: Multi-Stream Audio, новая функция, включенная в LE Audio, позволяет передавать несколько независимых синхронизированных аудиопотоков между устройством-источником звука и одним или несколькими устройствами-приемниками звука. Используя эту новую функцию, разработчики могут улучшить производительность действительно беспроводных наушников, в том числе улучшить качество стереоизображения, более удобные службы голосового управления и более плавное переключение между несколькими источниками звука, например, когда гарнитура одновременно подключена как к смартфону, так и к ноутбук.

В: Сколько одновременных аудиопотоков возможно для функции многопотокового аудио? Отличается ли число при использовании Broadcast Audio?

A: Количество одновременных потоков будет зависеть от приложения и целевого качества звука. Мы планируем предоставить дополнительную информацию по этому вопросу, когда будут опубликованы спецификации LE Audio.

В: Когда LE Audio используется для поддержки действительно беспроводных наушников, будет ли телефон видеть и соединяться с двумя адресами Bluetooth?

A: LE Audio представляет концепцию согласованных наборов устройств. От производителей зависит, как они будут раскрывать их через свои пользовательские интерфейсы.

Трансляция аудио и совместное использование аудио

В: Что такое трансляция аудио?

A: Хотя Bluetooth поддерживает несколько топологий связи для передачи данных, включая двухточечную, широковещательную и ячеистую, он поддерживает только двухточечную связь для аудио. LE Audio меняет это с помощью Broadcast Audio, новой функции, которая позволяет устройству-источнику звука транслировать аудиопоток на неограниченное количество устройств-приемников звука Bluetooth. Аудиотрансляции могут быть открытыми, позволяющими участвовать любому устройству-приемнику в радиусе действия, или закрытыми, в которых могут участвовать только те устройства-приемники с правильным ключом доступа. Broadcast Audio открывает значительные новые возможности для инноваций, в том числе возможность использования нового мощного варианта использования Audio Sharing.

В: Что такое общий доступ к аудио?

A: LE Audio обеспечивает новый мощный вариант использования, Audio Sharing, который может быть личным или привязанным к местоположению. С помощью Personal люди смогут делиться своими звуками через Bluetooth с окружающими; например, обмен музыкой со смартфона с семьей и друзьями. Благодаря совместному использованию аудио на основе местоположения общественные места, такие как аэропорты, бары, спортивные залы, кинотеатры и конференц-центры, теперь могут обмениваться звуком Bluetooth, который расширяет возможности посетителей. Например, бесшумные телевизоры в этих местах теперь могут обмениваться звуком. Кинотеатры могут совместно использовать звук фильма, а конференц-центры и лекционные залы могут совместно использовать звук выступающего, чтобы помочь посетителям с нарушениями слуха, а также обеспечивать звук на нескольких языках.

В: Что вы предлагаете в качестве метода поиска и выбора транслируемого аудиопотока в наушниках? Будет ли это через приложение на вашем телефоне / телефон подключается к аудиопотоку и передает его в наушники?

О: Спецификации LE Audio планируют поддерживать несколько подходов к сканированию и выбору потоков широковещательного аудио, включая возможность использования стороннего устройства, такого как смартфон, для облегчения такого процесса.

В: для обмена аудио; может ли каждое устройство-приемник независимо регулировать громкость?

О: Да, каждое устройство-приемник может независимо регулировать громкость.

Кодек LC3

В: Кто является владельцем IP-адреса кодека LC3?

A: Хотя название «LC3» может быть общим для других применений за пределами Bluetooth, кодек LC3 для использования в Bluetooth будет указан в спецификации Bluetooth. Цель Bluetooth SIG заключается в том, чтобы технология, указанная в спецификациях Bluetooth, подпадала под действие Bluetooth PCLA.

В: Поддерживаются ли другие кодеки или только LC3?

О: Хотя поддержка LC3 будет обязательной, LE Audio позволит добавлять дополнительные кодеки, а также использовать пользовательские кодеки.

Несмотря на то, что Bluetooth существует с первых дней существования современных смартфонов, он все еще развивается. Каждые несколько лет выпускается новая итерация спецификации Bluetooth, последней из которых является Bluetooth 5, анонсированная в 2016 году. Хотя большинство смартфонов в наши дни официально поддерживают ее, в большом количестве смартфонов отсутствуют ключевые функции, определенные в Bluetooth 5. Технические характеристики. Это было недавно подчеркнуто в сообщении на Reddit, которое привлекло наше внимание. Bluetooth 5 приносит много новых улучшений и оптимизаций, но некоторые из них, к сожалению, необязательны. Это означает, что производители смартфонов могут правильно заявлять, что их устройства поддерживают Bluetooth 5, но не учитывать некоторые ключевые улучшения в спецификации.

Новые PHY

Одной из важных новых функций, определенных спецификацией Bluetooth 5, является выбор из трех физических физических уровней. PHY — это аббревиатура от Physical Layer, которая, по сути, является набором микросхем. Как минимум, чипсеты должны поддерживать LE 1M PHY для поддержки Bluetooth 5. LE 1M PHY — это PHY, используемый в Bluetooth 4, и он имеет скорость передачи символов 1 мегасимвол в секунду (Мс/с). Однако LE 2M PHY удваивает эту скорость до 2 Мс/с. Кроме того, есть LE Coded PHY, который обеспечивает примерно в четыре раза большую дальность связи по сравнению с Bluetooth 4 без увеличения энергопотребления.

Что важно в LE 2M и LE Coded, так это то, что для Bluetooth 5 ни один из них не является обязательным. Это означает, что производители могут предоставить те же коммуникационные возможности, что и Bluetooth 4, но рекламировать поддержку Bluetooth 5. Хотя большинство устройств поддерживают либо LE 2M, либо LE Coded, подавляющее большинство не поддерживает ни то, ни другое.

Расширенная реклама

Еще одно улучшение, появившееся в Bluetooth 5, — более длинные рекламные пакеты. Рекламные пакеты — это то, что транслирует ваше устройство, когда оно пытается связаться с другими устройствами, по сути, рекламируя себя другим устройствам. Более длинные рекламные пакеты означают, что ваше устройство может отправлять больше информации о себе и получать больше информации о других устройствах. Маяки больше всего выигрывают от расширенной рекламы. Маяк — это небольшой передатчик Bluetooth, который компании используют, помимо прочего, для рекламы продуктов. Маяк можно было бы установить, например, в парке развлечений, и когда люди будут проходить мимо своих телефонов, они будут ловить сигнал маяка и получать информацию об определенном аттракционе. Чем длиннее рекламный пакет, тем больше информации можно дать. В Bluetooth 4 рекламные пакеты были ограничены 37 октетами информации. Однако в Bluetooth 5 длина пакетов может достигать 255 октетов, что является значительным улучшением.

Опять же, расширенная длина рекламы не является обязательной в Bluetooth 5. Более того, расширенная реклама не имеет обратной совместимости, а это означает, что устройства Bluetooth 4 даже не смогут получать пакеты увеличенной длины. Это плохо, потому что это означает, что у тех немногих устройств, которые поддерживают увеличенную длину рекламы, почти не будет других устройств, с которыми можно было бы использовать ее.

Функция Bluetooth 4 Bluetooth 5
LE 1M Да Да
LE 2M Нет Да ( Необязательно)
Код LE Нет Да (Необязательно)
Расширенная
Реклама		 Нет Да (необязательно)

Подводя итог, можно сказать, что три основные функции, доступные в Bluetooth 5, не обязательно должны поддерживаться, чтобы устройство классифицировалось как поддерживающее Bluetooth 5. Есть, конечно, и другие обязательные функции Bluetooth 5, такие как устранение помех на других частотах, но они скорее улучшают качество жизни, чем меняют правила игры.

Поддерживает ли мое устройство какую-либо из этих функций?

Существует довольно простой способ проверить, поддерживает ли ваше устройство какую-либо из трех функций, упомянутых выше. Для начала просто загрузите nRF Connect из магазина Google Play.

Большинство программ имеют версии 1, 2, 3 и т. д. Поскольку Bluetooth переходит с версии 2.0 на 2.1, некоторые люди могут счесть эти изменения очень незначительными. Это было бы правдой, поскольку в Bluetooth не было добавлено ни скорости, ни новых возможностей. Изменения в Bluetooth в версии 2.1 были просто усовершенствованием функций, которые у него уже есть. Самая большая разница между ними заключается в добавлении Secure Simple Pairing (SSP) в Bluetooth 2.1. Это дополнение сокращает количество шагов, необходимых для сопряжения двух устройств, и делает его еще более безопасным.

Существует несколько способов подключения устройств к SSP, но два из них выделяются. Первый, называемый «просто работает», требует минимального взаимодействия с пользователем или вообще не требует его. Во втором, называемом OOB, используется NFC (коммуникация ближнего поля). Для сопряжения необходимо приложить два устройства друг к другу или поставить их очень близко друг к другу.

Помимо улучшений сопряжения, Bluetooth 2.1 представляет расширенный ответ на запрос (EIR). Функция, которая поможет вам отфильтровать устройства, которые появятся в вашем списке при попытке обнаружить определенное устройство. Безопасность также была улучшена в версии 2.1. В Bluetooth 2.0 шифрование является необязательным и даже может быть отключено. В версии 2.1 шифрование является обязательным для всех подключений, кроме протокола обнаружения служб. Также была добавлена ​​возможность автоматического обновления шифрования, чтобы обеспечить постоянную безопасность соединения.

Наконец, в Bluetooth 2.1 внесены изменения в то, как устройство передает и получает информацию от других устройств.Эти изменения позволяют гораздо быстрее выключать передатчик Bluetooth, тем самым экономя больше энергии при передаче того же объема информации. Мощность, необходимая устройству 2.1 для передачи данных, будет примерно в пять раз меньше, чем требуется устройству 2.0. Это может быть не такая значительная экономия энергии с мобильными телефонами, где Bluetooth используется в лучшем случае несколько раз в день. Но в таких устройствах, как клавиатуры и мыши, передатчики Bluetooth которых работают намного дольше, энергосбережение означает, что вам не придется менять батареи так часто.

<р>1. В Bluetooth 2.1 представлен более быстрый и простой метод сопряжения, недоступный в Bluetooth 2.0
2. В Bluetooth 2.1 представлена ​​функция EIR, которой нет в Bluetooth 2.0
3. Bluetooth 2.1 обеспечивает лучшую безопасность устройства по сравнению с Bluetooth 2.0
4. Устройства Bluetooth 2.1 потребляют намного меньше энергии по сравнению с устройствами Bluetooth 2.0

Благодаря спецификациям Bluetooth 5, содержащим множество дополнительных функций, производители смартфонов могут выбирать, поддерживать эти функции или нет. Тем не менее, они могут утверждать, что их смартфоны совместимы с Bluetooth 5.

С момента своего официального выпуска в декабре 2016 года Bluetooth 5 вызывает ажиотаж в мире технологий. Обещая более высокую пропускную способность, большую дальность, рекламные расширения и значительно улучшенный алгоритм выбора канала, Bluetooth 5 открывает широкий спектр новых возможностей для смартфонов и проектов разработки IoT.

В этой статье мы рассмотрим историю перехода смартфонов на Bluetooth 5 и в первую очередь опишем архитектуру Bluetooth с низким энергопотреблением.

История внедрения Bluetooth 5

Более чем через четыре года после его первого выпуска мы видим широкое распространение Bluetooth 5. Первым флагманским смартфоном с поддержкой Bluetooth 5 стал Samsung Galaxy S8 в марте 2017 года. использовать это было немного шоком.

Телефон работал под управлением ОС Android Nougat, которая не поддерживала Bluetooth 5. Это означает, что невозможно использовать функции, предлагаемые Bluetooth 5.

Для полной поддержки Bluetooth 5 смартфону необходимы две вещи:

  • Радиочип с поддержкой Bluetooth 5 (аппаратный!).
  • Поддержка операционной системы (ОС) (ПО!).

Это была победа маркетинга над полезностью. Да, он соответствовал спецификации Bluetooth 5, но функционально бесполезен! В то время (первый квартал 2017 г.) это вряд ли стало бы проблемой для большинства потребителей, потому что рынок не был мгновенно наводнен готовыми к подключению продуктами Bluetooth 5. Однако это был первый шаг на пути к внедрению Bluetooth 5 в смартфоны.

Выпуском операционной системы Android после Nougat был Oreo (также известный как Android 8.0). Он имел встроенную поддержку Bluetooth 5 и стал первой ОС Android, которая его поддерживает.

Как всегда в случае с Android, распространение во многом зависит от производителей смартфонов, выпускающих обновления для своих конкретных моделей телефонов. Oreo включает в себя Google Pixel 2, который стал первым телефоном с полезной функцией Bluetooth 5.

Большинство Android-смартфонов, выпущенных в конце 2019, 2020 и начале 2021 года, поставляются с Android 10 или Android 11, которые уже имеют полную программную поддержку Bluetooth 5. Таким образом, фактическая поддержка Bluetooth 5 зависит главным образом от радиочипа связи 2,4 ГГц, используемого внутри смартфона.

В Купертино все намного проще. Начиная с iPhone 8 и 8 Plus и iPhone X, выпущенного в сентябре 2017 года, поддержка Bluetooth 5 доступна «из коробки». Все, что предшествует этому, не содержит чипа Bluetooth 5 и никогда не будет поддерживать Bluetooth 5.

Преемники iPhone 8, такие как iPhone X, iPhone 11, iPhone 12 Pro/12 Pro Max, имеют стандартную поддержку Bluetooth 5.

Что касается часов Apple, внедрение Bluetooth 5 началось годом позже. Первыми часами Apple с поддержкой Bluetooth 5 стали Apple Watch Series 4, выпущенные в сентябре 2018 года.

Функции Bluetooth 5 в смартфонах

Bluetooth 5 обеспечивает более высокую скорость и большую дальность действия. Однако правильнее будет сказать, что разработчики должны выбирать между скоростью и радиусом действия одновременно.

К другим функциям смартфонов относится улучшенный алгоритм выбора канала, который делает соединение более надежным, особенно в условиях сильных помех. Они могут проложить путь для будущих улучшений ассортимента.

Также увеличилась пропускная способность широковещательной передачи данных без установления соединения — рекламные функции, используемые маяками, — поэтому возможность более целенаправленной рекламы для потребителей, использующих Bluetooth, становится реальностью.

Важно помнить, что для того, чтобы ваш смартфон мог в полной мере использовать определенную функцию Bluetooth, другой Bluetooth-совместимый продукт, к которому он хочет подключиться, также должен поддерживать эту конкретную функцию Bluetooth. Наши предложения SoC малого радиуса действия предоставляют вам широкий выбор вариантов.Таким образом, вы можете выбрать, какие из новейших функций Bluetooth, если не все, включить в свой продукт с поддержкой Bluetooth.

Поддерживают ли смартфоны новейшие функции Bluetooth?

Поскольку Bluetooth 5 и более поздние версии быстро внедряются в мире смартфонов, разработчики Интернета вещей и производители гаджетов для смартфонов наконец-то могут в полной мере воспользоваться возможностями, предлагаемыми Bluetooth 5.

Стоит отметить, что производители смартфонов не обязательно поддерживают все функции Bluetooth 5, поскольку некоторые из них указаны как необязательные в базовой спецификации Bluetooth. Например, смартфон может поддерживать функцию Bluetooth с высокой пропускной способностью 2 Мбит/с (PHY 2M), но не поддерживает Bluetooth Long Range (PHY Coded).

Наше популярное мобильное приложение nRF Connect for Mobile (доступно в App Store и Google Play) может быстро проверить, какие конкретные функции Bluetooth поддерживает ваш смартфон. На приведенных ниже снимках экрана показаны два разных смартфона: Samsung Galaxy Note20 Ultra 5G и Samsung Galaxy S9.

Рис. 1. Снимок экрана приложения nRF Connect, работающего на Samsung Galaxy Note20 Ultra 5G (выпущен в четвертом квартале 2020 г.), на котором показаны функции Bluetooth, поддерживаемые смартфоном

Рис. 2. Снимок экрана приложения nRF Connect, работающего на Samsung Galaxy S9 (выпущен в первом квартале 2018 г.), на котором показаны функции Bluetooth, поддерживаемые смартфоном

Большой процент смартфонов теперь поддерживает мощный закодированный PHY, который расширяет радиус действия Bluetooth. Сюда входят как флагманские, так и средние/обычные смартфоны. Функция дальнего действия Coded PHY значительно полезна для таких приложений, как игрушки с дистанционным управлением, и приложений с низкой пропускной способностью, таких как сенсорные сети. Другие функции Bluetooth, которые часто включаются в смартфоны, включают улучшенный алгоритм выбора канала, периодическую рекламу и расширенную рекламу.

Читайте также: