藍牙技術聯盟 Nordic 泰凌微電子 瑞昱 NXP LE Audio Auracast 廣播 藍牙 藍牙5.2 PBP

Auracast打破藍牙1對1音訊傳輸限制(1)

2023-06-16
Auracast廣播音訊徹底改變藍牙音訊傳輸模式,以廣播形式實現不限數量的音訊傳輸,並將藍牙應用從個人場域帶到公共場所,引爆藍牙音訊全新商機。
藍牙技術聯盟

想像你今天走進一家運動酒吧,打算觀看支持球隊的比賽。酒吧其他電視上正在播放其他賽程,靜音電視讓球賽少了幾分刺激感。這時,你拿出支援Auracast廣播音訊的耳機戴上,並操作手機介面點選正在觀看的電視頻道,幾乎毫無延遲,選手得分的歡呼聲便傳入耳中,不用擔心影響其他比賽的觀眾也能盡情享受觀賽樂趣。

上述為Auracast廣播音訊的其中一個經典案例。藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)基於低功耗音訊(LE Audio)的廣播音訊打破過往藍牙裝置一對一連接的慣例,改以廣播(Broadcast)方式發送音訊,可由範圍內不限數量的裝置選取收聽,讓藍牙技術不再止步於個人應用,能夠走進公共場所開啟全新用例。

藍牙技術聯盟積極推廣Auracast廣播音訊技術,不僅於2023年世界行動通訊大會(MWC)展出範例應用,更巡迴世界舉辦Auracast體驗式展覽,以酒吧、機場、演講廳三大場景演示廣播音訊實際應用。業界對於Auracast反應熱烈,巡迴展由藍牙技術聯盟和達發(AIROHA)、英特爾(Intel)、Nordic、恩智浦(NXP)、高通(Qualcomm)、瑞昱(Realtek)六家晶片大廠合作舉辦,展現LE Audio晶片的廣播性能。

起源於助聽器 Auracast實現全民音訊共享

Auracast的故事要從助聽器(Hearing Aid)說起。過去,助聽器透過裝設在公共場域的感應線圈實現集體廣播,然而該系統音質有限,雖可支援一般語音收聽,遇上音樂等講究品質的音訊傳輸需求,卻沒辦法提供高品質體驗。藍牙技術聯盟長期投入助聽設備技術支援,接收到助聽器業界對於低功耗高音質廣播方案的需求,加上將音訊分享功能普及一般大眾的願景,因此著手開發基於LE Audio的廣播音訊功能。

藍牙5.2推出的LE Audio打開以低功耗傳輸高品質音訊的大門。WiFore Consulting技術長Nick Hunn於研討會中說明,除了5.2核心,另有三個主要功能協助定義Auracast廣播音訊運作原理:基礎音訊設定檔(Basic Audio Profile, BAP)定義如何設置廣播音訊流、廣播音訊掃描服務(Broadcast Audio Scan Service, BASS)定義裝置搜尋可收聽廣播頻道的方式、公共廣播設定檔(Public Broadcast Profile, PBP)則定義廣播源識別機制。

為了將全新藍牙廣播音訊推廣至消費者眼前,藍牙技術聯盟於2022年6月發表Auracast品牌。藍牙技術聯盟行銷長Ken Kolderup(圖1)表示,Auracast產品必須支援LE Audio、滿足特定規範(Specification)並通過產品認證程序,以此確保各家Auracast裝置的互通性。此外,藍牙技術聯盟也開放採用Auracast發射器的公共場所進行登記,未來可於藍牙技術聯盟官方網站查詢提供Auracast廣播服務的場域。

圖1 藍牙技術聯盟行銷長Ken Kolderup表示,Auracast產品必須支援LE Audio、滿足特定規範並通過產品認證程序,以此確保各家Auracast裝置的互通性。

發射器彈性配置 Auracast廣播體驗多元

藍牙廣播音訊甫推出便獲得重大迴響,除了上述提到獲取Auracast認證需要符合的規範,在性能設計上頗具彈性,尤其是肩負廣播重任的發射端,其配置方式根據應用需求、部署場域而變化。下面將簡單說明Auracast廣播音訊運作原理,並以實際應用為例,解釋發射器設計要點。

Auracast如何廣播?

Auracast廣播體驗涉及三種裝置:發射器(Transmitter)、協助者(Assistant)及接收器(Receiver),如圖2所示。發射器可為電視、電腦或公共廣播系統(PA系統)等音訊發送裝置,接收端則包括耳機和助聽器等音訊接收裝置。協助者是為了方便使用者查看廣播頻道並點選收聽而誕生的裝置,本身並未參與音訊傳輸過程,主要目的是提供操作介面,例如手機、智慧手表。

圖2 Auracast運作原理 (圖片來源:藍牙技術聯盟)

Kolderup以FM廣播進行類比,Auracast的發射器就像是廣播塔,在一定範圍內廣播訊號,處於廣播範圍內的接收器皆可選取收聽。由於發射器和接收器之間不存在連接(Connected)關係,收聽的裝置數量不會影響發射器的功耗或音訊品質,能夠將音訊發送至不限數量的接收器。

發射器依照需求彈性配置

三種裝置中,又以發射器為重。Auracast應用場域橫跨個人空間及公共場域,在公共場域中,周遭環境、傳輸音訊種類、目標接收裝置等因素,將產生各式各樣的性能需求。Auracast創造出許多新興應用,也因此擁有發射器設計上的彈性,如何善用手上的工具打造出符合實際需求的廣播裝置,成為Auracast能否順利投入日常應用的關鍵。

公共VS私人廣播,如何守護隱私?

在藍牙技術聯盟主辦的Auracast體驗展中,其中一個場景展示乘客於機場候機時,藉由配戴支援Auracast技術的藍牙耳機和朋友分享音訊觀看電影,並收聽機場廣播避免錯過登機消息。上述場景中,乘客所配戴的耳機同時接收來自朋友電腦的私人(Private)廣播,以及來自機場系統的公共(Public)廣播,需要針對不同廣播類型進行加密來確保隱私安全。

恩智浦半導體全球產品經理Rahul Rathod(圖3)表示,目前Auracast廣播功能支援加密廣播,能夠在需要時確保隱私不受侵害,依據應用場景選擇不同作法。例如,火車站和機場的公告廣播,正如現在的PA系統,因為需要面向大眾傳遞資訊,可能並未加密運行;在其他大型場所(如電影院或封閉式會議)中,遇到音訊內容需要對非參與者關閉的情況,可以透過安全密鑰交換避免音訊被未經授權的裝置取得;最後,針對私人使用案例,例如收聽電視或個人電腦(PC)的音訊,使用者可以在設備之間進行配對、使用密碼或以其他方式創建授權連接,以確保音訊流向的安全性。

圖3 恩智浦半導體全球產品經理Rahul Rathod表示,目前Auracast廣播功能支援加密廣播,能夠在需要時確保隱私不受侵害,依據應用場景選擇不同作法。

Auracast打破藍牙1對1音訊傳輸限制(1)

Auracast打破藍牙1對1音訊傳輸限制(2)

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