BLE标准5.2和新的语音编码方式LC3

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最近BLE标准组织发布了最新的蓝牙5.2标准（主要增加了LE同步信道、增强ATT、LE功率控制）三个功能，同时发布了新的语音编码方式LC3的信息（适用于BLE的音频流应用，BLE的原来并不支持语音这种流应用方式）。

蓝牙5.2标准文件

LC3标准（暂未发布，但是synopsys有对应的Ip，因为这个标准就是他推的）

LC3标准官网其他资料

蓝牙5.2的新特性

下面分别简要介绍这三项新增功能。

一、LE同步信道

这是支撑下一代蓝牙音频的核心技术，之前版本的低功耗蓝牙仅支持面向连接的异步通信链路(ACL)及非连接模式的广播链路，前者应用于外围设备(例如手表)与中心设备(例如手机)间双向数据传输，后者应用于Beacon设备单向广播信息及Mesh网络中。为了实现基于LE的下一代蓝牙音频5.2版本中定义了LE同步信道(LE Isochronous Channels), 包括连接模式下的同步音频流(Connected Isochronous Stream)传输信道及广播模式下的同步音频流(Broadcast Isochronous Stream)传输信道。LE同步信道为实现下一代蓝牙音频的多声道音频流(Multi-Stream Audio)和基于广播音频流的共享音频(Audio Sharing)应用打下了基础。根据5.2版本核心规范一个同步组可以包括最多31个不同的同步音频流，在广播同步模式下可以实现通讯范围内无限多个音频接收端同时收听分享的音频流。

为了实现LE同步信道在低功耗蓝牙的控制器(Controller)中定义了一个新的通讯协议层 – 同步适配层 (ISOAL)。ISOAL用于实现同步数据(如数字音频流)的服务数据单元(SDU)与链路层(Link Layer)的协议数据单元(PDU)进行相互转换。基本原理是由于SDU的长度远大于PDU的长度因而在发送同步数据时需要将一个SDU分割并转换成多个PDU并调制射频信号进行传输，反过来在接收时需要将多个PDU重新组装转换成SDU并向上层传输。

二、增强版ATT

蓝牙5.2版本中对的ATT协议进行了完善(Enhanced Attribute Protocol)，用于快速读取属性值，这一新增功能将提高基于ATT协议的信息沟通效率，实现快速服务发现(Fast Service Discovery)等功能。可以预见快速服务发现功能将在下一代蓝牙音频技术中得到应用，以实现音频设备间快速交换相关服务信息。

三、LE功率控制

蓝牙5.2版本定义了低功耗蓝牙的双向功率控制协议(LE Power Control)，可用于实现多种应用场景，有助于在保持连接的情况下进一步降低功耗并提高设备连接的稳定性和可靠性。

蓝牙的BLE Audio

蓝牙SIG在CES期间宣布了全新的蓝牙LE Audio（低功耗蓝牙音频标准）。低功耗蓝牙音频主要内容包括LC3编码、多重串流、助听以及蓝牙广播功能。其中，LC3相较于SBC，在传输高码率音频时可降低功耗。从公布的数据来看，同样是1.5MBps、48KHz的音源，SBC会压缩成345Kbps，LC3可压缩到192Kbps，但听感却更好。

“大量的聆听测试表明，即使比特率降低了50％，LC3也将比Classic Audio随附的SBC编解码器提供更高的音频质量。开发人员将能够利用这种节电功能来生产可以提供更长电池寿命的产品，或者在当前电池寿命足够的情况下，通过使用更小的电池来减小外形尺寸。
Manfred Lutzky
Fraunhofer IIS的通信音频主管

蓝牙广播就比较好理解了，标准设计了个人音频分享和空间广播两套机制，前者可将音频信号分享给附近的人，后者则可用在机场、剧院、酒吧、健身房、机载等，允许空间内的多个蓝牙接受设备音源信息。