Что такое Bluetooth LE Audio и как он изменит нашу жизнь?
Bluetooth LE Audio является последним дополнением к множеству стандартов Bluetooth, и эта новая функция направлена на то, чтобы обеспечить более качественное и плавное прослушивание устройств, а также снизить потребление батареи. Он разработан для будущего с гиперсвязью, в котором мы больше не полагаемся только на наши смартфоны, ноутбуки или другие подобные устройства, а на множество разных устройств одновременно.
Bluetooth существует уже более двух десятилетий, но раннее применение Bluetooth для аудио ограничивалось ответами на звонки с помощью аудиогарнитуры и автомобильных гарнитур. В этой категории произошел резкий и спонтанный подъем после решения Apple исключить разъем для наушников из iPhone 7, за которым последовало введение Apple AirPods, чтобы убрать больше проводов подальше от наших ушей.
Мировой рынок Bluetooth-аудио оценивается примерно в 18,8 млрд долларов в 2020 году и, по прогнозам, к 2027 году достигнет 41,1 миллиарда долларов. По мере роста отрасли мы можем ожидать дальнейшего совершенствования аудиотехнологии Bluetooth, что позволит создавать более доступные продукты, лучшее качество звука и долговечность. Bluetooth LE Audio — это шаг к более эффективным аудиопродуктам, поэтому ожидайте, что в ближайшие годы он будет расширяться все больше и больше. Вот что такое Bluetooth LE Audio и как он может изменить нашу жизнь.
Bluetooth LE Audio по сравнению с Bluetooth LE
Bluetooth LE Audio основан на ранее популярном стандарте Bluetooth — Bluetooth LE (с низким энергопотреблением). Как следует из названия, Bluetooth LE позволяет устройствам Bluetooth обмениваться данными с минимальным потреблением энергии. Bluetooth LE обычно используется для таких устройств, как умные часы, медицинское оборудование, устройства IoT, такие как умные весы или очистители воздуха, умные трекеры, такие как Apple AirTag, и другое оздоровительное оборудование. Однако стандарт 12-летней давности не передает звук и, следовательно, не может использоваться с аудиооборудованием, наушниками и другими Bluetooth-гарнитурами.
Bluetooth LE Audio, с другой стороны, является гораздо более новым стандартом, который был объявлен в 2020 году Bluetooth Special Interest Group (SIG) вместе со спецификациями для Bluetooth 5.2. Как следует из суффикса «Аудио», стандарт предназначен для передачи звука по Bluetooth-соединению с низким энергопотреблением, что раньше было невозможно.
Как Bluetooth LE Audio помогает пользователям?
Помимо основных преимуществ более энергоэффективной потоковой передачи аудио по Bluetooth, стандарт также позволяет устанавливать несколько соединений с одним устройством, значительно улучшая качество звука по сравнению со стандартным соединением Bluetooth. Наиболее заметные преимущества Bluetooth LE Audio обсуждаются ниже:
Несколько подключений
Во-первых, Bluetooth LE Audio позволяет использовать несколько подключений на всех поддерживаемых устройствах. Представьте себе это как сеть IoT аудиоустройств на основе Bluetooth, где каждое устройство может напрямую связываться с другими — с правильными разрешениями — и постоянно обмениваться задачами в соответствии с требованиями. Например, когда вы используете гарнитуру со смартфоном или ноутбуком, прием звука ограничивается областью, в которой все еще может приниматься сигнал Bluetooth. Эта область составляет около 10 метров (около 33 футов) для большинства аудиоустройств.
Представьте, что ваша гарнитура подключается одновременно к двум источникам — смартфону и планшету — для потоковой передачи подкастов из онлайн-сервиса. Оба устройства находятся в разных комнатах вашего дома. Звук передается со смартфона на гарнитуру, когда вы находитесь рядом со смартфоном. Но, когда вы решаете переехать в другую комнату, смартфон связывается с планшетом, чтобы взять на себя управление, и ваши наушники автоматически переключаются на аудиопоток, передаваемый планшетом. Все это происходит так плавно, что вы почти не замечаете никаких задержек или отключений между ними. В будущем смартфон и планшет можно будет просто заменить несколькими передатчиками, разбросанными по дому, на рабочем месте или в общественном месте.
Bluetooth LE Audio использует философию «многопрофильного дизайна». Он идентифицирует различные соединения, которые есть у пользователя, и автоматически переключается между этими соединениями на основе специальных требований. В будущем также могут появиться «помощники вещания», устройство, которое может выступать в качестве моста и улучшать дальность связи с исходным устройством, подобно Удлинители Wi-Fi сегодня.
Помимо использования наушников или устройства Bluetooth с несколькими входными источниками, аудио Bluetooth LE также позволяет одному источнику подключаться к нескольким выходным устройствам.
Низкая задержка
Важным преимуществом Bluetooth LE Audio является то, что он обеспечивает передачу звука с чрезвычайно низкой задержкой. При обычной передаче аудио по Bluetooth источник отправляет аудиосигналы на устройство, которое решает, как обработать аудиосигнал. Bluetooth LE Audio решает эту проблему, определяя время, необходимое для передачи сигналов в самом источнике. Когда принимающее устройство не используется, отправляющее устройство может полностью отключить этот аудиопоток, снизив потребление энергии.
Bluetooth LE Audio может достичь этого, формируя пространственную карту всех других устройств Bluetooth, находящихся поблизости, и отправляя сигналы только тогда, когда это необходимо. Например, при воспроизведении звука на стереодинамике источник может на мгновение отключить сигнал на левый динамик, когда звук требуется только на правый динамик (даже на несколько секунд), вместо того, чтобы посылать беззвучный сигнал на левый динамик. . Bluetooth LE Audio также может отправлять отдельные сигналы на левый и правый каналы, вместо того чтобы посылать смешанный сигнал на приемник, который затем разделял бы его на левый и правый каналы.
Каково использование Bluetooth LE Audio?
В дополнение к более быстрой и энергоэффективной передаче аудиосигнала от нескольких источников к приемникам, Bluetooth LE Audio также может иметь важные применения в других областях. Вот некоторые из приложений, в которых Bluetooth LE Audio имеет существенное значение:
Применение в слуховых аппаратах
Новый стандарт Bluetooth способен произвести революцию в работе слуховых аппаратов. Точно так же, как несколько источников потоковой передачи для стандартной гарнитуры Bluetooth, в будущем у нас могут появиться специализированные передающие устройства для помощи людям с нарушениями слуха. Эти специальные передатчики могут автоматически усиливать все публичные объявления и окружающие звуки для людей, использующих слуховые аппараты, тем самым помогая им слышать и воспринимать звуковой мир так же, как люди без проблем со слухом.
Можно предположить, что это также сопряжено с проблемами. В будущем человек со слуховыми аппаратами может столкнуться с несколькими источниками, транслирующими его звук, требуя от пользователей ручной настройки для определенных объявлений, а также контролируя громкость в соответствии со своими естественными слуховыми способностями. Bluetooth SIG предлагает исправить это с помощью другого устройства, известного как коммандер. Командиром может быть что угодно, от определенного приложения на смартфоне до одного из параметров в настройках Bluetooth телефона.
Google делает важный шаг в этом направлении, добавляя поддержку Bluetooth LE Audio в Android. В декабре 2021 года Эспера Мишаал Рахман обнаружил изменения в исходном коде Android, намекающие на поддержку Bluetooth LE Audio, которая будет добавлена в финальную версию Android 13.
Несколько месяцев спустя Google официально добавила поддержку аудиотрансляций с низким энергопотреблением во второй бета-версии Android 13. Согласно Эсперэто изменение почти подтверждает, что Android 13 позволит смартфонам «транслировать медиафайлы на устройства рядом с [them]или послушать чужую трансляцию».
Трансляции и дополненная реальность
Даже для людей без нарушений слуха Bluetooth LE Audio может быть полезен, особенно для поддержания связи с общедоступными трансляциями. Представьте себе, что вы слышите объявления поездов, не снимая гарнитуру, или слушаете какие-либо развлечения в общественном парке. Это похоже на службу FM-радио, но сильно зависит от 5G и будущих технологий мобильного интернета.
В какой-то момент мы могли увидеть, как Bluetooth LE дополняет звук ресторана и кафе, позволяя клиентам выбирать из различных звуковых дорожек в зависимости от их настроения вместо стандартной фоновой музыки.
Кроме того, аудио Bluetooth LE может значительно повлиять на внедрение общедоступных дополненной реальности (AR), когда группа может делиться впечатлениями через общий источник вещания.
В июне 2022 года Bluetooth SIG объявила о новом стандарте под названием Auracast для совместного использования аудио. Auracast, ранее известный как Audio Sharing, позволит одному источнику передачи, такому как ноутбук или телевизор (или система публичных объявлений для гораздо большей аудитории), транслировать звук нескольким получателям прямо в их наушники, наушники или слуховые аппараты. СПИД. Auracast может в конечном итоге заменить традиционные объявления или огромные стереосистемы — например, в кинотеатрах — персональными гарнитурами с поддержкой Bluetooth LE Audio. Такое изменение улучшит распознавание речи не только для людей с нарушениями слуха, но и для всех, кто хочет большей четкости звука в любом общественном месте.
Для пользователей стандартизация Auracast означает, что они смогут узнавать о различных аудиотрансляциях — в значительной степени о том, насколько видны ближайшие сети Wi-Fi — и выбирать любой из потоков по своему усмотрению.
Пульты управления
Помимо слуховых аппаратов, пульты дистанционного управления являются отличными кандидатами для устройств, которые могут значительно выиграть от Bluetooth LE Audio. В настоящее время пульты дистанционного управления телевизорами со встроенными микрофонами для голосовых команд должны полагаться на классические передачи Bluetooth. В результате голосовые команды на большинстве Android-телевизоров не премиум-класса дрожат, но Bluetooth LE Audio может решить эту проблему, обеспечивая более быструю и эффективную передачу данных.
Подробнее о кодеке LC3 и его приложениях
Наряду с энергоэффективностью Bluetooth LE Audio одной из его важнейших характеристик является новый кодек связи низкой сложности (также известный как LC3). Кодек LC3 был разработан в сотрудничестве между Ericsson и Институтом интегральных схем Фраунгофера. Он предназначен для обеспечения лучшего качества звука, чем существующий базовый кодек Sub-band Codec (SBC), который является частью спецификации Bluetooth для любого аудиоустройства. Хотя устройства Bluetooth LE Audio могут поддерживать более продвинутые аудиокодеки, такие как AAC, aptX и LDAC, LC3 является неотъемлемой частью стандарта.
LC3 предлагает качественное улучшение по сравнению с SBC, даже если битрейт снижен вдвое. LC3 может охватывать широкий спектр звуков, начиная от простых звуковых вызовов и заканчивая высококачественной передачей музыки. Производители могут расставить приоритеты в отношении времени автономной работы или качества звука в зависимости от продукта и предполагаемого назначения. Между тем, более длительное время автономной работы означает, что аудиоаксессуары также могут иметь дополнительные датчики для фитнеса, отслеживания состояния здоровья или улучшения качества звука.
Примечательно, что Bluetooth использует тот же диапазон 2,4 ГГц, что и Wi-Fi, беспроводные телефоны и такие устройства, как радионяни, а перегруженность радиоволн может привести к потере сигнала. Для уменьшения потерь кодек LC3 также включает алгоритм маскирования потери пакетов (PLC), который автоматически пытается заполнить пробелы в аудио, когда часть аудиосигнала теряется из-за таких эффектов, как помехи.
Когда мы можем ожидать появления звука Bluetooth LE на потребительских устройствах?
Хотя Bluetooth SIG изложил спецификации для аудио LE, нам еще предстоит столкнуться с крупными производителями аудиоустройств, поддерживающими этот стандарт. Однако введение встроенной поддержки в Android 13, вероятно, ускорит внедрение производителями звукового оборудования, такими как наушники и динамики, а также бытовую электронику, такую как смартфоны, ноутбуки, гарнитуры дополненной реальности, смарт-носимые устройства и т. д.
В своем Отчет об обновлении рынка Bluetooth за 2022 г., Bluetooth SIG прогнозирует, что LE audio будет стимулировать внедрение персональных аудиопериферийных устройств, таких как вкладыши и наушники, и приведет к общей поставке более 600 миллионов наушников, что составит две трети от общего объема продаж периферийных устройств Bluetooth к 2026 году. Кроме того, ожидается, что рынок слуховых аппаратов вырастет на 260% в течение следующих четырех лет. Наконец, группа признает более 60 миллионов общественных мест по всему миру, которые можно использовать в качестве центров вещания Bluetooth с более широким внедрением звука LE.
Рекомендации редакции