Wat is Bluetooth LE Audio en hoe zal het ons leven veranderen?

Bluetooth LE Audio is de nieuwste toevoeging aan de scores van Bluetooth-standaarden, en deze nieuwe functie is bedoeld om een ​​hogere kwaliteit en naadloos luisteren naar apparaten mogelijk te maken en tegelijkertijd het batterijgebruik te verminderen. Het is ontworpen voor een hyperverbonden toekomst waarin we niet langer alleen afhankelijk zijn van onze smartphones, laptops of andere soortgelijke apparaten, maar van veel verschillende apparaten tegelijk.

Bluetooth bestaat al meer dan twintig jaar, maar de vroege toepassing van Bluetooth voor audio was beperkt tot het beantwoorden van oproepen met audioheadsets en sets voor in de auto. De categorie kende een scherpe en spontane opleving met het besluit van Apple om dat te doen verban de hoofdtelefoonaansluiting van de iPhone 7

, snel gevolgd door de introductie van de Apple AirPods om meer draden verder van onze oren af ​​te slaan.

Er werd geschat dat de wereldwijde Bluetooth-audiomarkt gewaardeerd zou worden 18,8 miljard dollar in 2020 en zal naar verwachting in 2027 41,1 miljard dollar bereiken. Naarmate de industrie groeit, kunnen we verdere verfijning verwachten in de Bluetooth-audiotechnologie, waardoor betaalbare producten, betere audiokwaliteit en een langere levensduur mogelijk worden. Bluetooth LE Audio is een stap in de richting efficiëntere audioproducten, dus verwacht dat het de komende jaren steeds verder zal uitbreiden. Dit is wat Bluetooth LE Audio is en hoe het ons leven kan veranderen.

Bluetooth LE Audio versus Bluetooth LE

Bluetooth LE Audio is gebaseerd op een voorheen populaire Bluetooth-standaard: Bluetooth LE (Weinig energie). Zoals de naam al doet vermoeden, zorgt Bluetooth LE ervoor dat Bluetooth-apparaten kunnen communiceren terwijl ze minimaal energie verbruiken. Bluetooth LE wordt doorgaans gebruikt voor apparaten zoals smartwatches, medische apparatuur en IoT-apparaten slimme weegschalen of luchtreinigers, slimme trackers zoals de Apple AirTag en andere wellness apparatuur. De 12 jaar oude standaard verzendt echter geen audio en kan daarom niet worden gebruikt met audioapparatuur, oordopjes en andere Bluetooth-headsets.

Bluetooth LE Audio is daarentegen een veel nieuwere standaard aangekondigd in 2020 door de Bluetooth Special Interest Group (SIG) samen met specificaties voor Bluetooth 5.2. Zoals het achtervoegsel ‘Audio’ aangeeft, is de standaard bedoeld voor het overbrengen van audio via een energiezuinige Bluetooth-verbinding, wat voorheen niet mogelijk was.

Hoe helpt Bluetooth LE Audio gebruikers?

Naast de belangrijkste voordelen van energiezuinigere Bluetooth-audiostreaming, maakt de standaard dit ook mogelijk meerdere verbindingen met één apparaat, terwijl de audiokwaliteit aanzienlijk wordt verbeterd ten opzichte van standaard Bluetooth verbinding. De meest opvallende voordelen van Bluetooth LE Audio worden hieronder besproken:

Meerdere aansluitingen

Allereerst maakt Bluetooth LE Audio meerdere verbindingen mogelijk op alle ondersteunde apparaten. Stel je dit voor als een IoT-netwerk van op Bluetooth gebaseerde audioapparaten waarmee elk apparaat kan communiceren rechtstreeks met de anderen – met de juiste rechten – en voortdurend taken uitwisselen per vereiste. Wanneer u bijvoorbeeld een headset gebruikt met een smartphone of een laptop, beperkt de audio-ontvangst u tot het gebied waarin nog Bluetooth-signalen kunnen worden ontvangen. Dit gebied is voor de meeste audioapparaten ongeveer 10 meter (ongeveer 33 voet).

Stel je voor dat je headset tegelijkertijd verbinding maakt met twee bronnen (een smartphone en een tablet) voor het streamen van podcasts vanaf een online dienst. Beide apparaten bevinden zich in verschillende kamers van uw huis. De audio wordt van de smartphone naar uw headset verzonden wanneer u dicht bij uw smartphone bent. Maar wanneer u besluit naar een andere kamer te verhuizen, communiceert de smartphone met de tablet om het over te nemen, en schakelt uw hoofdtelefoon automatisch over naar een audiostream die door de tablet wordt uitgezonden. Dit alles gebeurt zo naadloos dat u nauwelijks enige vertraging of onderbreking tussendoor merkt. In de toekomst kunnen de smartphone en tablet eenvoudigweg worden vervangen door meerdere zenders verspreid over het huis, de werkplek of de openbare ruimte.

Bluetooth LE Audio hanteert de filosofie van ‘multi-profile by design’. Het identificeert de verschillende verbindingen die een gebruiker heeft en schakelt automatisch tussen die verbindingen op basis van ad-hoc vereisten. De toekomst zou ook ‘broadcast-assistenten’ kunnen omvatten, een apparaat dat als brug kan fungeren en het bereik van de verbinding met een origineel apparaat kan verbeteren, net zoals Wi-Fi-extenders Vandaag.

Naast het gebruik van je oortelefoon of Bluetooth-apparaat met meerdere invoerbronnen, maakt Bluetooth LE-audio ook plaats voor een enkele bron om verbinding te maken met meerdere uitvoerapparaten.

Lage latentie

Een opvallend voordeel van Bluetooth LE Audio is dat audiotransmissie met extreem lage latentie mogelijk is. Bij normale Bluetooth-audiotransmissie stuurt de bron audiosignalen naar een apparaat, dat beslist hoe het audiosignaal moet worden weergegeven. Bluetooth LE Audio lost dit op door de tijd te leren die nodig is om signalen bij de bron zelf te verzenden. Wanneer een ontvangstapparaat niet in gebruik is, kan een verzendapparaat die audiostream volledig uitschakelen, waardoor het energieverbruik wordt verminderd.

Bluetooth LE Audio kan dit bereiken door een ruimtelijke kaart te vormen van alle andere Bluetooth-apparaten die in de buurt aanwezig zijn en alleen signalen te verzenden wanneer dat nodig is. Terwijl u bijvoorbeeld audio afspeelt via een stereoluidsprekeropstelling, kan de bron de signalen naar de linkerluidspreker tijdelijk uitschakelen Er is alleen geluidsuitvoer nodig op de rechterluidspreker (zelfs voor een paar seconden) in plaats van een stil signaal naar links te sturen spreker. Bluetooth LE Audio kan ook afzonderlijke signalen naar links en rechts sturen, in plaats van een gemengd signaal naar de ontvanger te sturen, die het vervolgens in de linker- en rechterkanalen zou splitsen.

Wat zijn de toepassingen van Bluetooth LE Audio?

Naast snellere en energiezuinigere audiosignaaloverdracht van meerdere bronnen naar de ontvangers, kan Bluetooth LE Audio ook op andere gebieden belangrijke toepassingen hebben. Enkele toepassingen waarbij Bluetooth LE Audio een aanzienlijk verschil maakt zijn:

Toepassingen in hoortoestellen

De nieuwe Bluetooth-standaard kan een revolutie teweegbrengen in de manier waarop hoortoestellen werken. Net als meerdere streamingbronnen voor een standaard Bluetooth-headset, zullen we in de toekomst mogelijk ook gespecialiseerde zendapparatuur hebben om mensen met gehoorproblemen te helpen. Deze speciale zenders kunnen automatisch alle openbare aankondigingen en omgevingsgeluiden versterken voor de mensen die ze gebruiken hoortoestellen, waardoor ze de auditieve wereld op dezelfde manier kunnen horen en ervaren als mensen zonder gehoor moeilijkheden.

Het is denkbaar dat dat ook problemen met zich meebrengt. In de toekomst kan iemand met een gehoorapparaat meerdere bronnen tegenkomen die zijn audio uitzenden, wat veeleisend is gebruikers stemmen handmatig af op specifieke aankondigingen, terwijl ze ook het volume regelen zodat het overeenkomt met hun natuurlijke gehoor vaardigheid. Bluetooth SIG stelt voor om dit te verhelpen met behulp van een ander apparaat dat bekend staat als een commandant. De commandant kan van alles zijn, van een specifieke app op een smartphone, of een van de opties in de Bluetooth-instellingen van een telefoon.

Google zet een essentiële stap in deze richting door ondersteuning voor Bluetooth LE Audio toe te voegen aan Android. In december 2021, Esper's Mishaal Rahman hebben wijzigingen in de Android-broncode opgedoken, wat erop duidt dat Bluetooth LE Audio wordt toegevoegd aan de definitieve release van Androïde 13.

Een paar maanden later voegde Google officieel ondersteuning toe voor energiezuinige audio-uitzendingen met de tweede bèta van Android 13. Vanaf Esperbevestigt de verandering bijna dat Android 13 smartphones in staat zal stellen “media uit te zenden naar apparaten in de buurt, of naar de uitzending van iemand anders te luisteren.”

Uitzendingen en augmented reality

Zelfs voor mensen zonder gehoorbeperking kan Bluetooth LE Audio nuttig zijn, vooral om op de hoogte te blijven van publieke uitzendingen. Stelt u zich eens voor dat u treinaankondigingen hoort zonder dat u uw hoofdtelefoon hoeft af te zetten, of dat u naar entertainment in het openbaar park luistert. Het lijkt in feite op een FM-radiodienst, maar is sterk afhankelijk van 5G en toekomstige mobiele internettechnologieën.

Op een gegeven moment konden we zien dat Bluetooth LE-audio de ervaringen in restaurants en coffeeshops zou vergroten klanten kunnen kiezen uit verschillende audiotracks op basis van hun humeur, in plaats van een stukje standaardachtergrond muziek.

Bovendien kan Bluetooth LE-audio een aanzienlijke impact hebben op de adoptie van publieke augmented reality (AR)-ervaringen waarbij een groep een ervaring kan delen via een gemeenschappelijke uitzendbron.

In juni 2022 verschijnt de Bluetooth SIG heeft een nieuwe standaard aangekondigd genaamd Auracast voor gedeelde audio-ervaringen. Auracast, voorheen bekend als Audio Sharing, maakt één enkele transmissiebron mogelijk, zoals een laptop of een tv (of een openbare aankondiging systeem voor een veel groter publiek), om audio rechtstreeks naar meerdere ontvangers uit te zenden via hun oortelefoon, hoofdtelefoon of hoortoestel. Auracast zou uiteindelijk traditionele aankondigings- of grote stereosystemen – zoals in bioscopen – kunnen vervangen door persoonlijke headsets met Bluetooth LE Audio ingeschakeld. Een dergelijke verandering zal de spraakherkenning verbeteren, niet alleen voor mensen met gehoorproblemen, maar ook voor iedereen die meer helderheid in audio wenst in een bepaalde openbare omgeving.

Voor gebruikers betekent de standaardisatie van Auracast dat ze kennis kunnen nemen van verschillende audio-uitzendingen – ongeveer hoe nabijgelegen Wi-Fi-netwerken zichtbaar zijn – en kies naar eigen goeddunken een van de streams.

Afstandsbedieningen

Naast hoortoestellen zijn afstandsbedieningen uitstekende kandidaten voor apparaten die aanzienlijk kunnen profiteren van Bluetooth LE Audio. Momenteel zijn tv-afstandsbedieningen met ingebouwde microfoons voor spraakopdrachten afhankelijk van klassieke Bluetooth-transmissies. Als gevolg hiervan zijn spraakopdrachten zenuwachtig op de meeste niet-premium Android TV's, maar dit is iets wat Bluetooth LE Audio zou kunnen oplossen door snellere en efficiëntere gegevensoverdracht te bieden.

Meer over de LC3-codec en zijn toepassingen

Naast de energie-efficiëntie van Bluetooth LE Audio is een van de essentiële kenmerken de nieuwe Low Complexity Communications Codec (ook bekend als LC3). De LC3-codec is ontwikkeld via een samenwerking tussen Ericsson en het Fraunhofer Institute for Integrated Circuits. Het is ontworpen om een ​​betere audiokwaliteit te leveren dan de bestaande basiscodec, Sub-band Codec (SBC), die deel uitmaakt van de Bluetooth-specificatie voor elk audioapparaat. Hoewel Bluetooth LE Audio-apparaten geavanceerdere audiocodecs zoals AAC, aptX en LDAC kunnen ondersteunen, is LC3 een essentieel onderdeel van de standaard.

LC3 biedt een kwalitatieve verbetering ten opzichte van SBC, zelfs als de bitsnelheid wordt tot de helft verlaagd. LC3 kan een breed scala aan geluiden bestrijken, variërend van eenvoudige audio-oproepen tot hoogwaardige muziekoverdracht. Fabrikanten kunnen prioriteit geven aan de levensduur van de batterij of de audiokwaliteit op basis van het product en het beoogde doel. Ondertussen betekent een langere batterijduur dat audioaccessoires ook extra sensoren kunnen hebben voor fitness, wellness-tracking of verfijnde audiokwaliteit.

Bluetooth gebruikt met name hetzelfde 2,4GHz-spectrum als Wi-Fi, draadloze telefoons en apparaten zoals babyfoons, en de congestie in de ether kan tot signaalverlies leiden. Om verliezen te beperken, bevat de LC3-codec ook een Packet Loss Concealment (PLC)-algoritme probeert automatisch gaten in de audio op te vullen wanneer een deel van het audiosignaal verloren gaat door bijvoorbeeld effecten interferentie.

Wanneer kunnen we verwachten dat Bluetooth LE-audio op consumentenapparaten arriveert?

Hoewel Bluetooth SIG de specificaties voor LE-audio heeft geschetst, zijn we nog geen grote audiofabrikanten tegengekomen die apparaten maken die de standaard ondersteunen. De introductie van native ondersteuning in Android 13 zal echter waarschijnlijk de acceptatie door fabrikanten die geluidsapparatuur bouwen, versnellen oordopjes en luidsprekers, maar ook consumentenelektronica zoals smartphones, laptops, AR-headsets, slimme wearables, enz.

In zijn Bluetooth-marktupdaterapport 2022Bluetooth SIG voorspelde dat LE-audio de adoptie van persoonlijke audiorandapparatuur zoals oordopjes en koptelefoons zal stimuleren in een totale verzending van meer dan 600 miljoen oordopjes, wat tweederde zal uitmaken van de totale Bluetooth-randapparatuur die door 2026. Bovendien wordt verwacht dat de markt voor hoortoestellen de komende vier jaar met 260% zal groeien. Ten slotte erkent de groep wereldwijd meer dan 60 miljoen openbare plaatsen die kunnen worden gebruikt als Bluetooth-uitzendcentra met een bredere acceptatie van LE-audio.

Aanbevelingen van de redactie

• IE wat? Uitleg over de water- en stofbestendigheid van audioapparatuur
• AirPods gebruiken