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一. BT 5.2 LE AUDIO市场

二. BT 5.2 LE Audio传输原理

三. BT5.2 基于LE连接的同步数据流传输

四. BT5.2 基于无连接广播数据流同步传输

五. BT5.2 LE AUDIO新特性小结：

六. 后记

蓝牙技术联盟（Bluetooth Special Interest Group，简称SIG）在拉斯维加斯举办的CES2020上发布了新一代蓝牙技术标准BT5.2，包括LE ISOCHRONOUS，LE PWOER CONTROL, LE ATTRIBUTE PROTOCOL，今天只谈LE ISOCHRONOUS，其他特性详解后续会持续更新，记得点击关注公众号哟。

一. BT 5.2 LE AUDIO市场

众所周知，BT5.2之前，蓝牙音频传输采用经典蓝牙A2DP模式进行点对点数据传输，现在低功耗音频LE Audio的出现，打破了经典蓝牙垄断音频市场的地位。在2020CES展会上，SIG官方宣布BT5.2新的标准支持基于连接的一主多从音频流应用，比如TWS耳机，多房间音响同步，以及基于广播数据流的传输，可广泛用于候机室、体育馆、会议厅、电影院等有公共屏幕音频接收场合。可以说蓝牙5.2的出现，既打破了Apple tws专利权，又给多声道同步音频传输提供了支持。

二. BT 5.2 LE Audio传输原理

蓝牙LE同步通道功能是一种使用蓝牙LE在设备之间传输数据的新方法，叫LE Isochronous Channels 。它提供了一种算法机制，可以确保多个接收器设备能同步接收到主设备数据。其协议规定蓝牙发射机发送的每帧数据会带有一个时间期限，从设备在时间窗之后接收到的数据将被丢弃。这意味着接收器设备仅接收有效时间窗口内的数据，从而保证多个从设备接收数据的同步。

为了实现该新功能，BT5.2在协议栈Controller和Host之间增加ISOAL同步适配层（The Isochronous Adaptation Layer），提供数据流分段，重组服务。

ISOAL层将上层LE服务数据SDU（Service data unit）转换为基带传输需要的协议数据PDU（protocol data unit），反之亦然。ISOAL控制器通过支持的1M，2M，编码PHY接受或生成SDU，每个SDU的长度最大为最大长度（Max_SDU）。使用HCI ISO数据包将SDU传输到上层或从下层传送到空中。

针对于LE连接模式和非连接模式的应用场景需求，BT5.2 LE AUDIO协议规定了两套数据流传输框架模型。

三. BT5.2 基于LE连接的同步数据流传输

面向连接的同步信道使用LE-CIS（LE连接的同步数据流，LE Connected Isochronous Stream）传输方式，支持双向通信。在LE-CIS传输中，规定时间窗内未传输的任何数据包将被丢弃。面向连接的同步信道数据流传输规定设备之间提供点对点同步通信。

Connected Isochronous Groups (CIG)模式可以支持一主多从的多连接数据流传输。每个组可以包含多个CIS实例。在一个小组内，对于每个CIS，都有一个时间表发送和接收时隙，称为事件和子事件。

每个事件的发生间隔，称为一个ISO间隔，时间范围规定在5ms至4s，每个事件被划分进入一个或多个子事件，在基于同步数据流传输模式的子事件中，主机（M）发送一次与从机（S）回应为如图所示

四. BT5.2 基于无连接广播数据流同步传输

无连接同步通信使用广播同步（BIS Broadcast Isochronous Streams ）传输方式，只支持单向通信。接收机同步需要先侦听主机AUX_SYNC_IND广播数据，广播中包含一个称为BIG Info的字段，该字段包含的数据将用于与所需的BIS进行同步。新的LEB-C广播控制逻辑链路用于LL层链路控制，例如信道更新更新，LE-S(STREAM)或者LE-F(FRAME)同步信道逻辑链路将用于用户数据流和数据。 BIS方式最大的优势可以将数据同步传输到多个接收机。

Broadcast isochronous stream and group模式支持非连接的多接收机数据流同步传输，可以看到它和CIG模式最大的不同在于该模式只支持单向通信。

五. BT5.2 LE AUDIO新特性小结：

BT5.2新添加控制器ISOAL同步适配层支持LE AUDIO数据流传输。
BT5.2支持新传输体系结构以支持面向连接和无连接同步通信。
有一种新的LE安全模式3，该模式基于广播方式，允许在广播同步组中使用数据加密。

HCI层添加了许多新命令和事件，这些命令和事件允许同步需要的配置和通信。
链路层增加了新的PDU，包括连接的同步PDU和广播同步PDU。 LL_CIS_REQ和LL_CIS_RSP用于创建连接，控制同步流。
LE AUDIO 支持 1M, 2M, CODED 多种PHY速率。

6. 后记

从BT5.2规范可见，LE AUDIO功能是纯软件协议栈层面的更新，和需要硬件支持的BT5.1的CODER PHY， LE 2M PHY不一样，也就是说，各大原厂可以直接通过更新sdk即可支持蓝牙LE AUDIO功能，这无疑是个振奋人心的消息。

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一文看懂BT5.2 LE Audio新特性

一. BT 5.2 LE AUDIO市场

二. BT 5.2 LE Audio传输原理

三. BT5.2 基于LE连接的同步数据流传输

四. BT5.2 基于无连接广播数据流同步传输

五. BT5.2 LE AUDIO新特性小结：

6. 后记

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