蓝牙LE音频的基础知识

本应用笔记讨论了蓝牙的基础知识™LE 音频，并描述了 LE 音频相对于经典音频的优势。随着同步适配层的引入，蓝牙 LE 设备将无法支持使蓝牙经典闻名的流媒体音频功能。LE Audio还带来了广播和LC3等新功能，使其成为下一代无线音频设备的明显选择。

什么是蓝牙 LE 音频？

蓝牙 LE 音频带来了使蓝牙经典闻名于 LE 设备的流媒体音频功能。它最初是在蓝牙规范的 5.2 版中引入的，在蓝牙控制器中添加了同步适配层 （ISOAL）。在版本 5.2 之前，蓝牙 LE 严格用于简单的数据传输。设备无法发送/接收音频应用程序的典型流数据。

ISOAL 使上层能够以灵活的方式向链路层发送或接收常时等量数据，使得上层数据包的大小和间隔可以不同于链路层中数据包的大小和间隔。ISOAL 使用分段/重组或分段/重组操作将服务数据单元 （SDU） 转换为协议数据单元 （PDU），反之亦然。

图1.ISOAL 体系结构。

使用 ISOAL，我们可以使用广播同步流 （BIS） 或连接的同步流 （CIS） 发送/接收常时等量数据。BIS使音频源设备能够将一个或多个音频流广播到无限数量的蓝牙音频接收器设备。CIS 允许设备创建多个流，在两个方向上获取和接收音频数据。

蓝牙 LE 音频相对于蓝牙经典的优势

顾名思义，LE Audio 在低功耗蓝牙无线电上运行，而经典音频设备使用蓝牙经典无线电。对 LE 音频的支持不仅可以降低功耗，还可以使用单模蓝牙 LE 无线电开发能够进行无线数据传输和音频流的设备。

多流音频是 LE Audio 的一项新功能，可在音频源设备和一个或多个音频接收器设备之间传输多个独立的同步音频流。使用此新功能，您可以提高真正无线耳塞的性能，包括更好的立体声成像体验、更无缝地使用语音控制服务以及多个音频源设备之间更平滑的过渡。

图2.LE 音频增加了对多个流的支持。

LE Audio 添加了对广播音频的支持，这是一项新功能，使音频源设备能够将一个或多个音频流广播到无限数量的蓝牙音频接收器设备。音频广播可以是开放的，允许任何范围内的接收器设备参与，也可以关闭，其中只有具有正确密钥的接收器设备才能参与。广播音频为创新带来了重要的新机遇，包括支持强大的新用例音频共享。

图3.LE音频可以广播到无限的接收器设备。

蓝牙音频共享可以是个人的，也可以是基于位置的。通过个人音频共享，人们可以与周围的人分享他们的蓝牙音频体验;例如，与家人和朋友分享智能手机中的音乐。通过基于位置的音频共享，机场、酒吧、健身房、电影院和会议中心等公共场所现在可以共享蓝牙音频，从而增强访客体验。

LE Audio 还推出了一种新的高质量、低功耗音频编解码器，即低复杂度通信编解码器 （LC3）。LC3即使在低数据速率下也能提供高质量，为开发人员带来了极大的灵活性，使他们能够在音频质量和功耗等关键产品属性之间做出更好的设计权衡。

图4.LC3提高了编解码器效率。

Maxim Integrated 能提供什么

MAX32655和MAX32665系列具有构成LE音频拼图的所有正确部分。两款芯片均支持 2 Mbps PHY 上的多个高速连接，允许在所有设备之间共享音频以及真正的无线声音。两种解决方案还具有多个处理器，允许灵活分区蓝牙堆栈和LC3编解码器，同时还支持传感器和外围设备的额外信号处理。要求更高存储器、闪存和处理能力的产品非常适合MAX32665系列。产品成本更低，复杂度更低，与更精简的MAX32655完美契合。

审核编辑：郭婷