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LE Audio單播音頻-Unicast Audio

藍牙低功耗音頻Bluetooth LE Audio代表著下一代智能音頻設備的功能趨勢，LE Audio的TWS耳機連接技術基于藍牙核心規范5.2版本引入的連接同步數據流(Connected Isochronous Stream,簡稱CIS)傳輸特性。CIS基于設備間建立的低功耗藍牙ACL連接，在相連設備間建立固定時間間隔(ISO Interval)、點對點的雙向數據流傳輸通道。由Central發起的CIS是CIG (Connected Isochronous Group)的成員, 一個CIG最多可包含31個CIS，每個CIS對應一個獨立的音頻流。每個Central設備可以有多個CIG。

圖源：藍牙技術聯盟

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技術優勢

使用低復雜性通信編解碼器LC3(The Low Complexity Communications Codec)，即使在低數據率的情況下也能提供高質量的數據傳輸。LC3為開發人員帶來巨大的靈活性，允許開發人員在關鍵產品屬性，例如音頻質量和功耗，延遲之間做出更好的平衡。

圖源：藍牙技術聯盟

與傳統藍牙的TWS耳機的“轉發”，“偵聽”方案不同，LE Audio實現了真無線TWS技術。傳統藍牙耳機只支持一對一連接，雙耳耳機只有主耳和主設備連接，主耳和副耳之間建立數據或者控制通道，副耳利用主耳提供的的數據或控制信息，使用轉發或者偵聽的方式和主設備同步，由此引入了延遲大，雙耳功耗不同步，音頻失真，功耗高等問題。LE Audio實現的真無線TWS技術，采用一對二連接，主設備分別和左右耳建立同步數據通道，左耳和右耳之間可以不額外增加通道(也可以選擇性的在左右耳之間建立控制通道)，完美的解決了傳統藍牙引入的雙耳功耗不同步問題，同時，使用LC3編碼器技術，開發人員可以在延時和音頻質量之間做權衡，選擇其應用所需最適合的配置。LE Audio實現的真無線TWS技術，其延時和音頻質量都將明顯優于傳統藍牙。

圖源：藍牙技術聯盟

LE Audio引入了多重串流音頻技術。一個主設備可以連接多個從設備，同時一個從設備也可以連接多個主設備。例如，一對藍牙耳機可以既連接電腦，又連接手機。一部手機也可以連接兩對藍牙耳機。LE Audio技術將擴展音頻的應用場景，改變用戶對音頻設備的使用方式，為用戶帶來更豐富的體驗。

LE Audio使用的低功耗技術，可以大幅減少電量消耗，提升電池續航能力。

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技術實現

泰凌TLSR9系列芯片和BLE協議棧支持藍牙5.3 相關LE Audio各項核心規范，開發者可以基于泰凌TLSR9 LE Audio TWS耳機方案，迅速了解LE Audio TWS耳機方案核心功能，進行量產產品的開發。下面介紹如何使用泰凌TLSR9系列芯片及硬件搭建LE Audio TWS耳機方案。

硬件清單

角色介紹

B91 Dev Board作為客戶端設備，模擬手機或電腦端，負責采集音頻數據，和兩個TWS耳機端建立連接。

支持USB音頻輸入，支持板載Line-in音頻輸入。音頻數據配置為：采樣率：48KHz、采樣深度：16bit、幀周期：10ms、每幀數據壓縮后：120byte。

LED指示狀態，紅燈閃爍代表正常工作，藍燈亮代表連接到了第一個TWS設備，綠燈亮代表連接到了第二個TWS設備，白燈亮代表客戶端設備和TWS耳機端CIS音頻通路建立完成。

支持自動配對。通過使用標準LE Audio Profile協議CSIP(Coordinated Set Identification Profile)，客戶端設備連接到一個TWS設備之后，會自動識別并連接另一個TWS設備。

B91 Audio Dev Board作為服務端設備，模擬TWS耳機端，負責把接收到的音頻數據播放出來。

使用標準LE Audio Profile協議VCP(Volume Control Profile)，TWS設備支持本地按鍵同步調節TWS耳機端音量，支持mute/unmute。(調節一個TWS的音量，兩個TWS耳機音量同步變化)。

LED指示狀態，紅燈亮代表連接到了客戶端設備。白燈亮代表和客戶端設備CIS音頻通路建立完成。

展望

LE Audio技術將極大擴展無線音頻的應用場景。藍牙5.2帶來的無線多重串流音頻技術，將從根本上改變人們對無線音頻技術的使用習慣，為用戶帶來全新體驗。例如，對TWS耳機而言，使用LE Audio技術，一對TWS耳機可以同時連接到手機和電腦，實現多個音頻源的無縫切換。又或者，使用LE Audio技術，多對TWS耳機可以連接到一個手機上，讓用戶通過多種方式感受到新一代音頻技術帶來的全新體驗。

LE Audio技術的應用領域也將不再局限于TWS無線耳機或者音頻市場，其所帶來的多重串流數據傳輸技術，支持設備間一對多同步數據傳輸，或將改變傳統的數據傳輸方式，為用戶和市場帶來無限可能。泰凌將持續深耕LE Audio前沿技術，為用戶帶來高質量，低延遲，低功耗，多樣式的無線音頻產品。

審核編輯 ：李倩