Vad är Bluetooth LE Audio, och hur kommer det att förändra våra liv?

Bluetooth LE Audio är det senaste tillskottet till poängen för Bluetooth-standarder, och den här nya funktionen syftar till att ge högre kvalitet, sömlös lyssning på enheter samtidigt som batterianvändningen minskar. Den är designad för en hyperansluten framtid där vi inte längre förlitar oss på bara våra smartphones, bärbara datorer eller andra liknande enheter – utan på många olika enheter på en gång.

Bluetooth har funnits i över två decennier, men den tidiga tillämpningen av Bluetooth för ljud var begränsad till att svara på samtal med ljudheadset och in-car set. Kategorien såg en skarp och spontan uppgång med Apples beslut att förvisa hörlursuttaget från iPhone 7, snabbt följt av introduktionen av Apple AirPods att slå fler sladdar längre bort från våra öron.

Den globala Bluetooth-ljudmarknaden uppskattades vara värderad till 18,8 miljarder dollar 2020 och beräknas nå 41,1 miljarder dollar 2027. När branschen växer kan vi förvänta oss ytterligare sofistikering inom Bluetooth-ljudteknik, vilket möjliggör mer prisvärda produkter, bättre ljudkvalitet och lång livslängd. Bluetooth LE Audio är ett steg på vägen effektivare ljudprodukter, så förvänta dig att se den expandera mer och mer under de kommande åren. Här är vad Bluetooth LE Audio är och hur det kan förändra våra liv.

Bluetooth LE Audio kontra Bluetooth LE

Bluetooth LE Audio är baserat på en tidigare populär Bluetooth-standard — Bluetooth LE (Låg energi). Som namnet antyder tillåter Bluetooth LE Bluetooth-enheter att kommunicera samtidigt som de förbrukar minimalt med energi. Bluetooth LE används vanligtvis för enheter som smartklockor, medicinsk utrustning, IoT-enheter som smarta vågar eller luftrenare, smarta spårare som Apple AirTag och annat välbefinnande Utrustning. Den 12-åriga standarden överför dock inte ljud och kan därför inte användas med ljudutrustning, hörsnäckor och andra Bluetooth-headset.

Bluetooth LE Audio, å andra sidan, är en mycket nyare standard som var tillkännagav 2020 av Bluetooth Special Interest Group (SIG) tillsammans med specifikationer för Bluetooth 5.2. Som suffixet "Audio" garanterar, är standarden avsedd för att överföra ljud över en lågenergi Bluetooth-anslutning, vilket inte var möjligt tidigare.

Hur hjälper Bluetooth LE Audio användare?

Förutom de primära fördelarna med mer energieffektiv Bluetooth-ljudströmning, tillåter standarden också flera anslutningar med en enda enhet samtidigt som ljudkvaliteten förbättras avsevärt jämfört med en vanlig Bluetooth förbindelse. De mest framträdande fördelarna med Bluetooth LE Audio diskuteras nedan:

Flera anslutningar

Först och främst tillåter Bluetooth LE Audio flera anslutningar på alla enheter som stöds. Föreställ dig detta som ett IoT-nätverk av Bluetooth-baserade ljudenheter där varje enhet kan kommunicera direkt med de andra — med rätt behörigheter — och ständigt utbyta uppgifter pr krav. Till exempel, när du använder ett headset med en smartphone eller en bärbar dator, begränsar ljudmottagningen dig till det område där Bluetooth-signaler fortfarande kan tas emot. Detta område är cirka 10 meter (cirka 33 fot) för de flesta ljudenheter.

Föreställ dig att ditt headset ansluter samtidigt till två källor – en smartphone och en surfplatta – för att streama poddsändningar från en onlinetjänst. Båda enheterna finns i olika rum i ditt hus. Ljudet överförs från smarttelefonen till ditt headset när du är nära din smartphone. Men när du bestämmer dig för att flytta till ett annat rum, kommunicerar smarttelefonen med surfplattan för att ta över, och dina hörlurar växlar automatiskt till en ljudström som överförs av surfplattan. Allt detta händer så sömlöst att du knappt märker någon fördröjning eller frånkoppling däremellan. I framtiden skulle smarttelefonen och surfplattan helt enkelt kunna ersättas av flera sändare spridda över huset, arbetsplatsen eller det offentliga området.

Bluetooth LE Audio använder filosofin om "flerprofilsdesign." Den identifierar de olika anslutningar som en användare har och växlar automatiskt mellan dessa anslutningar baserat på ad-hoc krav. Framtiden kan också omfatta "broadcast assistants", en enhet som kan fungera som en brygga och förbättra räckvidden för anslutningen till en originalenhet, ungefär som Wi-Fi-förlängare i dag.

Förutom att använda dina hörlurar eller Bluetooth-enhet med flera ingångskällor, gör Bluetooth LE-ljud också plats för en enda källa att ansluta till flera utenheter.

Låg latens

En framträdande fördel med Bluetooth LE Audio är att det tillåter ljudöverföring med extremt låg latens. Vid normal Bluetooth-ljudöverföring skickar källan ljudsignaler till en enhet som bestämmer hur ljudsignalen ska återges. Bluetooth LE Audio åtgärdar detta genom att lära sig tiden som krävs för att sända signaler vid själva källan. När en mottagarenhet inte används kan en avsändarenhet stänga av ljudströmmen helt, vilket minskar energiförbrukningen.

Bluetooth LE Audio kan åstadkomma detta genom att skapa en rumslig karta över alla andra Bluetooth-enheter som finns i dess närhet och bara skicka signaler när det behövs. Till exempel, när du spelar upp ljud på en stereohögtalarinstallation, kan källan stänga av signaler till vänster högtalare tillfälligt när ljudutgång krävs bara på höger högtalare (även under några sekunder) istället för att skicka en tyst signal till vänster högtalare. Bluetooth LE Audio kan också skicka separata signaler till vänster och höger, istället för att skicka en blandad signal till mottagaren, som sedan skulle dela upp den i vänster och höger kanal.

Vad är användningen av Bluetooth LE Audio?

Förutom snabbare och mer energieffektiva ljudsignalöverföringar från flera källor till mottagarna kan Bluetooth LE Audio även ha betydande tillämpningar inom andra områden. Några av de applikationer där Bluetooth LE Audio gör stor skillnad är:

Tillämpningar i hörapparater

Den nya Bluetooth-standarden kan revolutionera hur hörapparater fungerar. Precis som flera streamingkällor för ett standard Bluetooth-headset, kan vi också ha specialiserade sändningsenheter i framtiden för att hjälpa människor med hörsvårigheter. Dessa speciella sändare kan automatiskt förstärka alla offentliga meddelanden och omgivningsljud för personer som använder hörapparater, vilket hjälper dem att höra och uppleva den auditiva världen på samma sätt som människor utan hörsel svårigheter.

Tänkbart kommer det också med problem. I framtiden kan en person med hörapparater stöta på flera källor som sänder sitt ljud, krävande användare ställer in manuellt efter specifika meddelanden, samtidigt som de kontrollerar volymen för att matcha deras naturliga hörsel förmåga. Bluetooth SIG föreslår att åtgärda detta med hjälp av en annan enhet som kallas en commander. Befälhavaren kan vara allt från en specifik app på en smartphone eller ett av alternativen i telefonens Bluetooth-inställningar.

Google tar ett viktigt steg i denna riktning genom att lägga till stöd för Bluetooth LE Audio till Android. I december 2021, Esper’s Mishaal Rahman grävde fram ändringar i Android-källkoden som antyder stöd för Bluetooth LE Audio som ska läggas till i den slutliga versionen av Android 13.

Några månader senare lade Google officiellt till stöd för lågenergiljudsändningar med den andra betaversionen av Android 13. Enligt Esper, ändringen bekräftar nästan att Android 13 kommer att tillåta smartphones att "sända media till enheter nära [dem] eller lyssna på någon annans sändning."

Sändningar och augmented reality

Även för personer utan hörselnedsättning kan Bluetooth LE Audio vara användbart, särskilt för att hålla koll på offentliga sändningar. Föreställ dig att höra tågmeddelanden utan att behöva ta bort ditt headset eller lyssna på någon offentlig parkunderhållning. Det är i praktiken som en FM-radiotjänst, men starkt beroende av 5G och framtida mobila internettekniker.

Vid något tillfälle kunde vi se Bluetooth LE-ljudförstärkning av restaurang- och kaféupplevelser, vilket tillåter kunder att välja mellan olika ljudspår baserat på deras humör, istället för en bit standardbakgrund musik.

Dessutom kan Bluetooth LE-ljud avsevärt påverka antagandet av AR-upplevelser (public augmented reality) där en grupp kan dela en upplevelse genom en gemensam sändningskälla.

I juni 2022 lanserade Bluetooth SIG tillkännagav en ny standard som heter Auracast för delade ljudupplevelser. Auracast, tidigare känt som Audio Sharing, kommer att tillåta en enda överföringskälla, såsom en bärbar dator eller en TV (eller ett offentligt tillkännagivande system för en mycket större publik), för att sända ljud till flera mottagare direkt i deras hörlurar, hörlurar eller hörapparater. Auracast kan så småningom ersätta traditionella meddelanden eller stora stereosystem – som i biografer – med personliga headset med Bluetooth LE Audio aktiverat. En sådan förändring kommer att förbättra taligenkänningen för inte bara personer med hörselnedsättning utan också för alla som önskar mer klarhet i ljudet i en given offentlig miljö.

För användarna innebär standardiseringen av Auracast att de kommer att kunna känna till olika ljudsändningar — i stort sett hur närliggande Wi-Fi-nätverk är synliga — och välj någon av strömmarna efter eget gottfinnande.

Fjärrkontroller

Förutom hörapparater är fjärrkontroller utmärkta kandidater för enheter som kan dra stor nytta av Bluetooth LE Audio. För närvarande måste TV-fjärrkontroller med inbyggda mikrofoner för röstkommandon förlita sig på klassiska Bluetooth-överföringar. Som ett resultat är röstkommandon nervösa på de flesta icke-premium Android-TV-apparater, men detta är något Bluetooth LE Audio kan lösa genom att tillhandahålla snabbare och effektivare dataöverföring.

Mer om LC3-codec och dess applikationer

Vid sidan av energieffektiviteten hos Bluetooth LE Audio är en av dess väsentliga egenskaper den nya Low Complexity Communications Codec (även känd som LC3). LC3 codec utvecklades genom ett samarbete mellan Ericsson och Fraunhofer Institute for Integrated Circuits. Den är designad för att leverera bättre ljudkvalitet än den befintliga bascodeken, Sub-band Codec (SBC), som är en del av Bluetooth-specifikationen för alla ljudenheter. Även om Bluetooth LE Audio-enheter kan stödja mer avancerade ljudkodekar som AAC, aptX och LDAC, är LC3 en viktig del av standarden.

LC3 erbjuder en kvalitativ förbättring jämfört med SBC, även när bithastighet sänks till hälften. LC3 kan täcka ett brett utbud av ljud, allt från grundläggande ljudsamtal till högkvalitativ musiköverföring. Tillverkare kan prioritera batteritid eller ljudkvalitet baserat på produkten och det avsedda syftet. Samtidigt innebär en längre batteritid att ljudtillbehör också kan ha ytterligare sensorer för träning, hälsospårning eller förfinad ljudkvalitet.

Notera att Bluetooth använder samma 2,4 GHz-spektrum som Wi-Fi, trådlösa telefoner och enheter som babyvakter, och trängseln i etern kan leda till förlust av signal. För att minska förlusterna innehåller LC3-codec även en PLC-algoritm (Packet Loss Concealment) som försöker automatiskt fylla upp luckor i ljudet när en del av ljudsignalen går förlorad till effekter som interferens.

När kan vi förvänta oss att Bluetooth LE-ljud kommer till konsumentenheter?

Även om Bluetooth SIG har beskrivit specifikationerna för LE-ljud, har vi ännu inte stött på stora ljudtillverkare som tillverkar enheter som stöder standarden. Införandet av inbyggt stöd i Android 13 kommer dock sannolikt att påskynda användningen av tillverkare som bygger ljudutrustning som t.ex. hörlurar och högtalare samt hemelektronik som smartphones, bärbara datorer, AR-headset, smarta bärbara enheter, etc.

I dess 2022 Bluetooth Market Update-rapport, Bluetooth SIG förutspått LE-ljud kommer att driva antagandet av personlig ljudkringutrustning som hörsnäckor och hörlurar och resultatet i en total leverans av mer än 600 miljoner hörlurar, vilket kommer att kompensera för två tredjedelar av den totala Bluetooth-kringutrustning som säljs av 2026. Dessutom förväntas marknaden för hörapparater också växa med 260 % ​​under de kommande fyra åren. Slutligen erkänner gruppen mer än 60 miljoner offentliga platser över hela världen som kan användas som Bluetooth-sändningscenter med bredare användning av LE-ljud.

Redaktörens rekommendationer

• IP vad? Förklarar vatten- och dammbeständighet för ljudutrustning
• Hur man använder AirPods