Какво е Bluetooth LE Audio и как ще промени живота ни?

Bluetooth LE Audio е най-новото допълнение към резултатите на Bluetooth стандарти, и тази нова функция има за цел да осигури по-високо качество, безпроблемно слушане на устройства, като същевременно намалява използването на батерията. Той е проектиран за хиперсвързано бъдеще, в което вече не разчитаме само на нашите смартфони, лаптопи или други подобни устройства — а на много различни устройства, всички наведнъж.

Bluetooth съществува от повече от две десетилетия, но ранното приложение на Bluetooth за аудио беше ограничено до отговаряне на повиквания с аудио слушалки и комплекти за кола. Категорията отбеляза рязък и спонтанен подем с решението на Apple да изгонете жака за слушалки от iPhone 7, бързо последван от въвеждането на Apple AirPods да избием повече жици по-далеч от ушите ни.

Глобалният Bluetooth аудио пазар беше оценен като оценен 18,8 милиарда долара през 2020 г и се очаква да достигне 41,1 милиарда долара до 2027 г. С разрастването на индустрията можем да очакваме по-нататъшно усъвършенстване на Bluetooth аудио технологията, позволяваща по-достъпни продукти, по-добро качество на звука и дълголетие. Bluetooth LE Audio е стъпка напред по-ефективни аудио продукти, така че очаквайте да го видите да се разширява все повече и повече през следващите години. Ето какво представлява Bluetooth LE Audio и как може да промени живота ни.

Bluetooth LE аудио срещу Bluetooth LE

Bluetooth LE Audio е базиран на предишен популярен Bluetooth стандарт — Bluetooth LE (Ниска енергия). Както подсказва името, Bluetooth LE позволява на Bluetooth устройствата да комуникират, като консумират минимална енергия. Bluetooth LE обикновено се използва за устройства като смарт часовници, медицинско оборудване, IoT устройства като интелигентни везни или пречистватели на въздуха, интелигентни тракери като Apple AirTag и други уелнес оборудване. 12-годишният стандарт обаче не предава аудио и следователно не може да се използва с аудио оборудване, слушалки и други Bluetooth слушалки.

Bluetooth LE Audio, от друга страна, е много по-нов стандарт обявен през 2020 г. от Bluetooth Special Interest Group (SIG) заедно със спецификациите за Bluetooth 5.2. Както суфиксът „Аудио“ гарантира, стандартът е предназначен за прехвърляне на аудио през нискоенергийна Bluetooth връзка, което не беше възможно преди.

Как Bluetooth LE Audio помага на потребителите?

Освен основните предимства на по-енергийно ефективно Bluetooth аудио поточно предаване, стандартът също така позволява множество връзки с едно устройство, като същевременно подобрява значително качеството на звука в сравнение със стандартен Bluetooth Връзка. Най-важните предимства на Bluetooth LE Audio са разгледани по-долу:

Множество връзки

На първо място, Bluetooth LE Audio позволява множество връзки на всички поддържани устройства. Представете си това като IoT мрежа от базирани на Bluetooth аудио устройства, където всяко устройство може да комуникира директно с останалите — с правилните разрешения — и постоянно обменяйте задачи на изискване. Например, когато използвате слушалки със смартфон или лаптоп, аудио приемането ви ограничава до зоната, в която все още могат да се приемат Bluetooth сигнали. Тази зона е около 10 метра (около 33 фута) за повечето аудио устройства.

Представете си, че вашите слушалки се свързват едновременно с два източника — смартфон и таблет — за поточно предаване на подкасти от онлайн услуга. И двете устройства са в различни стаи на вашия дом. Аудиото се предава от смартфона към вашите слушалки, когато сте близо до вашия смартфон. Но когато решите да се преместите в друга стая, смартфонът комуникира с таблета, за да поеме управлението, и вашите слушалки автоматично превключват към аудио поток, предаван от таблета. Всичко това се случва толкова безпроблемно, че почти не забелязвате никакво забавяне или прекъсване на връзката между тях. В бъдеще смартфонът и таблетът могат просто да бъдат заменени от множество предаватели, разпръснати из къщата, работното място или обществената зона.

Bluetooth LE Audio разгръща философията на „мултипрофилен дизайн“. Идентифицира различните връзки, които потребителят има и автоматично превключва между тези връзки въз основа на ad-hoc изисквания. Бъдещето може също да включва „асистенти за излъчване“, устройство, което може да действа като мост и да подобри обхвата на връзката с оригинално устройство, подобно на Wi-Fi удължители днес.

Освен използването на вашите слушалки или Bluetooth устройство с множество входни източници, Bluetooth LE аудио също прави път за свързване на един източник към множество изходни устройства.

Ниска латентност

Изключително предимство на Bluetooth LE Audio е, че позволява аудио предаване с изключително ниска латентност. При нормално предаване на звук чрез Bluetooth източникът изпраща аудио сигнали към устройство, което решава как да рендира аудио сигнала. Bluetooth LE Audio се справя с това, като научава времето, необходимо за предаване на сигнали в самия източник. Когато приемното устройство не се използва, изпращащото устройство може напълно да изключи този аудио поток, намалявайки консумацията на енергия.

Bluetooth LE Audio може да постигне това, като формира пространствена карта на всички останали Bluetooth устройства в близост и изпраща сигнали само когато е необходимо. Например, докато възпроизвеждате аудио на настройка на стерео високоговорител, източникът може да изключи сигналите към левия високоговорител моментално, когато извеждането на звук се изисква само от десния високоговорител (дори за няколко секунди), вместо да изпраща безшумен сигнал до левия говорител. Bluetooth LE Audio може също така да изпраща отделни сигнали наляво и надясно, вместо да изпраща смесен сигнал към приемника, който след това да го раздели на ляв и десен канал.

Какви са приложенията на Bluetooth LE Audio?

В допълнение към по-бързите и по-енергийно ефективни предавания на аудиосигнали от множество източници към приемниците, Bluetooth LE Audio може да има значителни приложения и в други области. Някои от приложенията, при които Bluetooth LE Audio прави значителна разлика, са:

Приложения в слуховите апарати

Новият Bluetooth стандарт е в състояние да революционизира начина, по който работят слуховите апарати. Точно като множество източници на стрийминг за стандартни Bluetooth слушалки, в бъдеще може да имаме и специализирани предавателни устройства, които да помагат на хора със слухови затруднения. Тези специални предаватели могат автоматично да усилват всички публични съобщения и околни звуци за хора, които използват слухови апарати, като по този начин им помагат да чуват и изживяват света на слуха по същия начин като хората без слух трудности.

Може би това също идва с проблеми. В бъдеще човек със слухови апарати може да се натъкне на множество източници, излъчващи техния звук, изисквайки потребителите ръчно се настройват за конкретни съобщения, като същевременно контролират силата на звука, за да съответства на естествения им слух способност. Bluetooth SIG предлага да се коригира това с помощта на друго устройство, известно като командир. Командирът може да бъде всичко от конкретно приложение на смартфон или една от опциите в Bluetooth настройките на телефона.

Google прави важна стъпка в тази посока, като добавя поддръжка за Bluetooth LE Audio към Android. През декември 2021 г. Esper’s Мишал Рахман изкопа промени в изходния код на Android, намекващи за поддръжка на Bluetooth LE Audio, която да бъде добавена към окончателното издание на Android 13.

Няколко месеца по-късно Google официално добави поддръжка за нискоенергийни аудио излъчвания с втората бета версия на Android 13. Според Еспър, промяната почти потвърждава, че Android 13 ще позволи на смартфоните да „излъчват медии до устройства в близост до [тях] или да слушат излъчването на някой друг“.

Излъчвания и добавена реалност

Дори за хора без слухови увреждания Bluetooth LE Audio може да бъде полезен, особено за поддържане на тон с обществени излъчвания. Представете си, че чувате съобщения за влакове, без да е необходимо да сваляте слушалките си или да слушате развлечения в обществения парк. На практика е като услуга за FM радио, но зависи силно от 5G и бъдещите технологии за мобилен интернет.

В даден момент можехме да видим Bluetooth LE аудио да подобрява изживяванията в ресторанти и кафенета, което позволява клиентите да избират от различни аудио записи въз основа на настроението си, вместо част от стандартния фон музика.

В допълнение, Bluetooth LE аудиото може значително да повлияе на възприемането на публични изживявания с добавена реалност (AR), където група може да сподели опит чрез общ източник на излъчване.

През юни 2022 г. Bluetooth SIG обяви нов стандарт, наречен Auracast за споделени аудио изживявания. Auracast, известен преди като Audio Sharing, ще позволи един източник на предаване, като лаптоп или телевизор (или публично съобщение система за много по-голяма аудитория), за излъчване на аудио към множество получатели директно в техните слушалки, слушалки или слухови апарати. Auracast може в крайна сметка да замени традиционните съобщения или огромните стерео системи - като например в киносалоните - с персонални слушалки с активиран Bluetooth LE Audio. Такава промяна ще подобри разпознаването на реч не само за хора със слухови увреждания, но и за всеки, който желае повече яснота на звука във всяка дадена обществена среда.

За потребителите стандартизацията на Auracast означава, че ще могат да знаят за различни аудио излъчвания — почти колко близки Wi-Fi мрежи са видими — и избират всеки един от потоците по свое усмотрение.

Дистанционни

Освен слухови апарати, дистанционните управления са отлични кандидати за устройства, които могат да се възползват значително от Bluetooth LE Audio. Понастоящем дистанционните управления за телевизори с вградени микрофони за гласови команди трябва да разчитат на класически Bluetooth предавания. В резултат на това гласовите команди са нервни на повечето непремиум телевизори с Android, но това е нещо, което Bluetooth LE Audio може да разреши, като осигури по-бързо и по-ефективно предаване на данни.

Повече за кодека LC3 и неговите приложения

Наред с енергийната ефективност на Bluetooth LE Audio, една от основните му характеристики е новият комуникационен кодек с ниска сложност (известен също като LC3). Кодекът LC3 е разработен чрез сътрудничество между Ericsson и Fraunhofer Institute for Integrated Circuits. Той е проектиран да предоставя по-добро аудио качество от съществуващия базов кодек, Sub-band Codec (SBC), който е част от Bluetooth спецификацията за всяко аудио устройство. Въпреки че Bluetooth LE Audio устройствата могат да поддържат по-усъвършенствани аудио кодеци като AAC, aptX и LDAC, LC3 е съществена част от стандарта.

LC3 предлага качествено подобрение спрямо SBC, дори когато битрейт се сваля наполовина. LC3 може да покрие широк диапазон от звуци, вариращи от основни аудио разговори до висококачествено предаване на музика. Производителите могат да дадат приоритет на живота на батерията или качеството на звука въз основа на продукта и предназначението. Междувременно по-дългият живот на батерията означава, че аудио аксесоарите могат да имат и допълнителни сензори за фитнес, проследяване на здравето или прецизно аудио качество.

Трябва да се отбележи, че Bluetooth използва същия спектър от 2,4 GHz като Wi-Fi, безжични телефони и устройства като бебефони, а претоварването в ефира може да доведе до загуба на сигнал. За да намали загубите, кодекът LC3 включва също алгоритъм за прикриване на загуба на пакети (PLC), който автоматично се опитва да запълни празнините в аудиото, когато част от аудио сигнала се загуби поради ефекти като намеса.

Кога можем да очакваме Bluetooth LE аудиото да пристигне на потребителските устройства?

Въпреки че Bluetooth SIG очерта спецификациите за LE аудио, все още не сме се натъкнали на големи аудио производители, които правят устройства, които поддържат стандарта. Въпреки това, въвеждането на естествена поддръжка в Android 13 вероятно ще ускори приемането от производителите, изграждащи звуково оборудване, като напр. тапи за уши и високоговорители, както и потребителска електроника като смартфони, лаптопи, AR слушалки, интелигентни носими устройства и др.

В своята Доклад за актуализацията на пазара на Bluetooth за 2022 г, Bluetooth SIG прогнозира LE аудиото да стимулира приемането на персонални аудио периферни устройства като слушалки и слушалки и резултатът в обща доставка от повече от 600 милиона слушалки, което ще съставлява две трети от общите Bluetooth периферни устройства, продадени от 2026. Освен това се очаква пазарът на слухови апарати да нарасне с 260% през следващите четири години. И накрая, групата разпознава повече от 60 милиона обществени места по света, които могат да се използват като центрове за излъчване на Bluetooth с по-широко приемане на LE аудио.

Препоръки на редакторите

• IP какво? Обяснение на устойчивостта на вода и прах за аудио оборудване
• Как да използвате AirPods