Čo je Bluetooth LE Audio a ako zmení naše životy?

Bluetooth LE Audio je najnovším prírastkom medzi skóre Bluetooth štandardya táto nová funkcia má za cieľ priniesť vyššiu kvalitu a bezproblémové počúvanie zariadení a zároveň znížiť spotrebu batérie. Je navrhnutý pre hyperprepojenú budúcnosť, kde sa už nebudeme spoliehať len na naše smartfóny, notebooky alebo iné podobné zariadenia – ale na množstvo rôznych zariadení naraz.

Bluetooth existuje už viac ako dve desaťročia, ale prvé použitie Bluetooth pre zvuk sa obmedzovalo na prijímanie hovorov pomocou zvukových náhlavných súprav a súprav do auta. Táto kategória zaznamenala prudký a spontánny vzostup s rozhodnutím spoločnosti Apple odstráňte konektor slúchadiel z iPhone 7, po ktorom rýchlo nasledovalo predstavenie Slúchadlá Apple AirPods klopať ďalšie drôty ďalej od našich uší.

Odhaduje sa, že globálny trh s Bluetooth audiom bude ocenený na 18,8 miliardy dolárov v roku 2020 a predpokladá sa, že do roku 2027 dosiahne 41,1 miliardy dolárov. S rastom odvetvia môžeme očakávať ďalšiu sofistikovanosť audio technológie Bluetooth, ktorá umožní cenovo dostupnejšie produkty, lepšiu kvalitu zvuku a dlhú životnosť. Bluetooth LE Audio je krokom vpred efektívnejšie audio produkty, takže očakávajte, že sa v nasledujúcich rokoch bude rozširovať čoraz viac. Tu je to, čo je Bluetooth LE Audio a ako môže zmeniť naše životy.

Bluetooth LE Audio verzus Bluetooth LE

Bluetooth LE Audio je založený na predtým populárnom štandarde Bluetooth — Bluetooth LE (Málo energie). Ako už názov napovedá, Bluetooth LE umožňuje Bluetooth zariadeniam komunikovať pri minimálnej spotrebe energie. Bluetooth LE sa zvyčajne používa pre zariadenia, ako sú inteligentné hodinky, lekárske vybavenie, zariadenia internetu vecí, ako sú inteligentné váhy alebo čističky vzduchu, inteligentné sledovače ako Apple AirTag a ďalšie wellness zariadení. 12-ročný štandard však neprenáša zvuk, a preto ho nemožno použiť s audio zariadením, slúchadlami a inými slúchadlami Bluetooth.

Bluetooth LE Audio je na druhej strane oveľa novším štandardom oznámila v roku 2020 Bluetooth Special Interest Group (SIG) spolu so špecifikáciami pre Bluetooth 5.2. Ako zaručuje prípona „Audio“, štandard je určený na prenos zvuku cez nízkoenergetické pripojenie Bluetooth, čo predtým nebolo možné.

Ako pomáha Bluetooth LE Audio používateľom?

Okrem jeho primárnych výhod energeticky efektívnejšieho Bluetooth audio streamingu štandard tiež umožňuje viacnásobné pripojenia s jedným zariadením a zároveň výrazne zlepšuje kvalitu zvuku oproti štandardnému Bluetooth spojenie. Najvýraznejšie výhody Bluetooth LE Audio sú popísané nižšie:

Viaceré pripojenia

Po prvé, Bluetooth LE Audio umožňuje viacnásobné pripojenia na všetkých podporovaných zariadeniach. Predstavte si to ako sieť IoT audio zariadení založených na Bluetooth, kde môže komunikovať každé zariadenie priamo s ostatnými — so správnymi povoleniami — a neustále si vymieňať úlohy požiadavka. Napríklad, keď používate náhlavnú súpravu so smartfónom alebo notebookom, príjem zvuku vás obmedzí na oblasť, v ktorej možno stále prijímať signály Bluetooth. Táto oblasť je približne 10 metrov (približne 33 stôp) pre väčšinu zvukových zariadení.

Predstavte si, že váš headset sa súčasne pripája k dvom zdrojom – smartfónu a tabletu – na streamovanie podcastov z online služby. Obe zariadenia sú v rôznych miestnostiach vášho domu. Zvuk sa prenáša zo smartfónu do náhlavnej súpravy, keď ste blízko smartfónu. Keď sa však rozhodnete presťahovať do inej miestnosti, smartfón komunikuje s tabletom, aby prevzal kontrolu, a vaše slúchadlá sa automaticky prepnú na audio stream prenášaný tabletom. To všetko sa deje tak hladko, že si medzi tým sotva všimnete žiadne oneskorenie alebo odpojenie. V budúcnosti by smartfón a tablet mohli byť jednoducho nahradené viacerými vysielačmi rozmiestnenými po celom dome, pracovisku alebo verejnom priestore.

Bluetooth LE Audio využíva filozofiu „multi-profile by design“. Identifikuje rôzne pripojenia, ktoré má používateľ a automaticky medzi týmito pripojeniami prepína na základe ad-hoc požiadavky. Budúcnosť môže zahŕňať aj „asistentov vysielania“, zariadenie, ktoré môže fungovať ako most a zlepšiť dosah pripojenia k pôvodnému zariadeniu, podobne ako Wi-Fi extendery dnes.

Okrem používania slúchadiel alebo zariadenia Bluetooth s viacerými vstupnými zdrojmi umožňuje zvuk Bluetooth LE aj možnosť pripojenia jedného zdroja k viacerým výstupným zariadeniam.

Nízka latencia

Významnou výhodou Bluetooth LE Audio je, že umožňuje prenos zvuku s extrémne nízkou latenciou. Pri bežnom prenose zvuku Bluetooth zdroj odosiela zvukové signály do zariadenia, ktoré rozhodne o spôsobe vykreslenia zvukového signálu. Bluetooth LE Audio to rieši učením sa času potrebného na prenos signálov zo samotného zdroja. Keď sa prijímacie zariadenie nepoužíva, odosielacie zariadenie môže úplne vypnúť tok zvuku, čím sa zníži spotreba energie.

Bluetooth LE Audio to môže dosiahnuť vytvorením priestorovej mapy všetkých ostatných zariadení Bluetooth prítomných v jeho blízkosti a vysielaním signálov iba v prípade potreby. Napríklad pri prehrávaní zvuku na nastavení stereo reproduktora môže zdroj na chvíľu vypnúť signály do ľavého reproduktora zvukový výstup sa vyžaduje iba na pravom reproduktore (aj na niekoľko sekúnd) namiesto vysielania tichého signálu do ľavého reproduktor. Bluetooth LE Audio môže tiež odosielať samostatné signály doľava a doprava, namiesto odosielania zmiešaného signálu do prijímača, ktorý by ho potom rozdelil na ľavý a pravý kanál.

Aké sú využitie Bluetooth LE Audio?

Okrem rýchlejšieho a energeticky efektívnejšieho prenosu audio signálu z viacerých zdrojov do prijímačov môže mať Bluetooth LE Audio významné uplatnenie aj v iných oblastiach. Niektoré z aplikácií, v ktorých má Bluetooth LE Audio značný rozdiel, sú:

Aplikácie v načúvacích prístrojoch

Nový štandard Bluetooth je schopný zmeniť spôsob fungovania načúvacích prístrojov. Rovnako ako viacero zdrojov streamovania pre štandardnú náhlavnú súpravu Bluetooth, v budúcnosti môžeme mať aj špecializované prenosové zariadenia, ktoré pomôžu ľuďom s poruchami sluchu. Tieto špeciálne vysielače môžu automaticky zosilniť všetky verejné oznámenia a okolité zvuky pre ľudí, ktorí ich používajú načúvacie pomôcky, čím im pomáhate počuť a ​​prežívať sluchový svet rovnakým spôsobom ako ľudia bez sluchu ťažkosti.

Predstaviteľne, s tým sú spojené aj problémy. V budúcnosti sa človek s načúvacími prístrojmi môže stretnúť s viacerými zdrojmi vysielania ich zvuku, náročné používatelia manuálne naladia konkrétne oznámenia a zároveň ovládajú hlasitosť tak, aby zodpovedala ich prirodzenému sluchu schopnosť. Bluetooth SIG to navrhuje napraviť pomocou iného zariadenia známeho ako veliteľ. Veliteľom môže byť čokoľvek zo špecifickej aplikácie na smartfóne alebo jedna z možností v nastaveniach Bluetooth telefónu.

Google robí v tomto smere zásadný krok pridaním podpory Bluetooth LE Audio do systému Android. V decembri 2021 Esper's Mishaal Rahman vykopané zmeny v podpore zdrojového kódu Androidu pre Bluetooth LE Audio, ktoré sa majú pridať do konečného vydania Android 13.

O niekoľko mesiacov neskôr spoločnosť Google oficiálne pridala podporu pre nízkoenergetické zvukové vysielanie s druhou beta verziou systému Android 13. Podľa Esper, zmena takmer potvrdzuje, že Android 13 umožní smartfónom „vysielať médiá do zariadení v ich blízkosti alebo počúvať vysielanie niekoho iného“.

Vysielanie a rozšírená realita

Dokonca aj pre ľudí bez sluchového postihnutia môže byť Bluetooth LE Audio užitočný, najmä na udržiavanie naladenia s verejným vysielaním. Predstavte si, že počúvate hlásenia vlakov bez toho, aby ste museli zložiť náhlavnú súpravu alebo počúvať zábavu vo verejnom parku. Je to efektívne ako služba FM rádia, ale vo veľkej miere závisí od 5G a budúcich technológií mobilného internetu.

V určitom momente sme mohli vidieť, že Bluetooth LE rozširuje zážitok z reštaurácie a kaviarne, čo umožňuje zákazníci si môžu vybrať z rôznych zvukových stôp podľa nálady namiesto kusu štandardného pozadia hudba.

Okrem toho môže zvuk Bluetooth LE významne ovplyvniť prijatie skúseností s verejnou rozšírenou realitou (AR), kde by skupina mohla zdieľať zážitok prostredníctvom spoločného zdroja vysielania.

V júni 2022 Bluetooth SIG oznámila nový štandard s názvom Auracast pre spoločné zvukové zážitky. Auracast, predtým známy ako Zdieľanie zvuku, umožní jeden zdroj prenosu, ako je laptop alebo TV (alebo verejné oznámenie systém pre oveľa väčšie publikum), vysielať zvuk viacerým príjemcom priamo do ich slúchadiel, slúchadiel alebo načúvacích prístrojov. Auracast môže časom nahradiť tradičné oznamovanie alebo rozsiahle stereo systémy – ako napríklad v kinách – osobnými náhlavnými súpravami s podporou Bluetooth LE Audio. Takáto zmena zlepší rozpoznávanie reči nielen pre ľudí so sluchovým postihnutím, ale aj pre každého, kto si želá väčšiu čistotu zvuku v akomkoľvek verejnom prostredí.

Pre používateľov štandardizácia Auracast znamená, že budú môcť vedieť o rôznych audio vysielaniach — do značnej miery, ako sú viditeľné siete Wi-Fi v okolí — a podľa vlastného uváženia si vyberte ktorýkoľvek z prúdov.

Diaľkové ovládače

Okrem načúvacích prístrojov sú diaľkové ovládače vynikajúcimi kandidátmi pre zariadenia, ktoré môžu výrazne ťažiť z Bluetooth LE Audio. V súčasnosti sa televízne diaľkové ovládače so zabudovanými mikrofónmi na hlasové povely musia spoliehať na klasické Bluetooth prenosy. Výsledkom je, že hlasové povely sú na väčšine neprémiových televízorov s Androidom nervózne, no práve toto by mohol Bluetooth LE Audio vyriešiť tým, že by poskytoval rýchlejší a efektívnejší prenos dát.

Viac o kodeku LC3 a jeho aplikáciách

Popri energetickej účinnosti Bluetooth LE Audio je jednou z jeho základných charakteristík nový komunikačný kodek s nízkou komplexnosťou (známy aj ako LC3). Kodek LC3 bol vyvinutý v spolupráci medzi Ericssonom a Fraunhofer Institute for Integrated Circuits. Je navrhnutý tak, aby poskytoval lepšiu kvalitu zvuku ako existujúci základný kodek Sub-band Codec (SBC), ktorý je súčasťou špecifikácie Bluetooth pre akékoľvek zvukové zariadenie. Hoci zariadenia Bluetooth LE Audio môžu podporovať pokročilejšie zvukové kodeky, ako sú AAC, aptX a LDAC, LC3 je nevyhnutnou súčasťou štandardu.

LC3 ponúka kvalitatívne zlepšenie oproti SBC, aj keď bitrate je znížená na polovicu. LC3 dokáže pokryť širokú škálu zvukov, od základných zvukových hovorov až po vysokokvalitný prenos hudby. Výrobcovia môžu uprednostniť výdrž batérie alebo kvalitu zvuku na základe produktu a zamýšľaného účelu. Dlhšia výdrž batérie znamená, že audio príslušenstvo môže mať aj ďalšie senzory na sledovanie kondície, wellness alebo vylepšenú kvalitu zvuku.

Je pozoruhodné, že Bluetooth využíva rovnaké 2,4 GHz spektrum ako Wi-Fi, bezdrôtové telefóny a zariadenia, ako sú detské pestúnky, a preťaženie v rádiu môže viesť k strate signálu. Na zmiernenie strát obsahuje kodek LC3 aj algoritmus Packet Loss Concealment (PLC), ktorý automaticky sa pokúsi vyplniť medzery vo zvuku, keď sa časť zvukového signálu stratí na efekty ako napr rušenie.

Kedy môžeme očakávať príchod zvuku Bluetooth LE na spotrebiteľské zariadenia?

Hoci Bluetooth SIG načrtol špecifikácie pre zvuk LE, ešte sme sa nestretli s hlavnými výrobcami zvuku, ktorí vyrábajú zariadenia, ktoré podporujú tento štandard. Zavedenie natívnej podpory v Androide 13 však pravdepodobne urýchli osvojenie zo strany výrobcov stavajúcich zvukové zariadenia ako napr štuple do uší a reproduktory, ako aj spotrebnú elektroniku, ako sú smartfóny, notebooky, AR headsety, inteligentné nositeľné zariadenia atď.

V jeho Správa o aktualizácii trhu Bluetooth za rok 2022, Bluetooth SIG predpokladaný LE zvuk bude riadiť prijatie osobných audio periférií, ako sú slúchadlá do uší a slúchadlá a výsledkom bude v celkovej dodávke viac ako 600 miliónov slúchadiel, čo bude predstavovať dve tretiny celkového počtu periférií Bluetooth predaných 2026. Okrem toho sa očakáva, že v nasledujúcich štyroch rokoch vzrastie aj trh s načúvacími prístrojmi o 260 %. Napokon, skupina uznáva viac ako 60 miliónov verejných miest na celom svete, ktoré možno použiť ako vysielacie centrá Bluetooth so širším prijatím zvuku LE.

Odporúčania redaktorov

• IP čo? Vysvetlenie odolnosti audio zariadenia voči vode a prachu
• Ako používať AirPods