Presentamos LE Audio – Casos de uso

2.1.1.2 Audio de baja latencia de un televisor

Una extensión interesante del requisito proviene del hecho de que los audífonos pueden seguir recibiendo sonido ambiental además de Bluetooth.^® flujo de audio Muchos audífonos no ocluyen el oído (ocluir es el término de la industria para bloquear el oído, como un tapón para los oídos), lo que significa que el usuario siempre escucha una mezcla de sonido ambiental y amplificado. Como el retraso de procesamiento dentro de un audífono es mínimo, menos de unos pocos milisegundos, esto no es un problema. Sin embargo, se convierte en un problema en una situación como la de la Figura 2.2, donde algunos miembros de la familia del usuario escuchan el sonido a través de los parlantes del televisor mientras que el usuario del audífono escucha una mezcla del sonido ambiental del televisor y la transmisión de audio en sí. a través de su conexión Bluetooth.

Si la demora entre las dos señales de audio es mucho más de 30 a 40 milisegundos, comienza a agregar eco, lo que hace que el sonido sea más difícil de interpretar, lo cual es lo opuesto a lo que debería hacer un audífono. 30 – 40 milisegundos es una latencia mucho más estricta que la mayoría de las soluciones A2DP existentes, por lo que introdujo un nuevo requisito de latencia muy baja.

Aunque los requisitos de ancho de banda para los audífonos son relativamente modestos, con un ancho de banda de 7 kHz suficiente para el habla mono y de 11 kHz para la música estéreo, no se pueden cumplir fácilmente con los códecs de Bluetooth existentes y cumplir con ese requisito de latencia. Esto condujo a una investigación independiente para definir los requisitos de rendimiento de un códec adecuado, lo que condujo a la incorporación del códec LC3, que analizaremos en el Capítulo 5.

2.1.1.3 Añadir más usuarios

La pérdida de audición puede ser familiar y, a menudo, está relacionada con la edad, por lo que es común que haya más de una persona en el hogar usando audífonos. Por lo tanto, la nueva topología tenía que ser compatible con más usuarios de audífonos. La Figura 2.3 ilustra el caso de uso para dos personas, que deberían experimentar la misma latencia.

2.1.1.4 Agregue más oyentes para admitir áreas más grandes

La topología también debe ser escalable para que más personas puedan escuchar, como en un salón de clases o en un hogar de ancianos. Este requisito se encuentra en un espectro que se extiende a la provisión de una transmisión de reemplazo para los bucles de inducción actuales de la bobina de telecomunicaciones. Esto requería un Bluetooth^® Transmisor de transmisión capaz de transmitir flujos de audio mono o estéreo que pueden ser recibidos por cualquier número de audífonos dentro del alcance, como se muestra en la Figura 2.4.

La figura 2.4 también reconoce el hecho de que algunas personas tienen pérdida auditiva en un solo oído, mientras que otras tienen pérdida auditiva en ambos (que a menudo pueden ser diferentes niveles de pérdida auditiva) . Esto significa que debería ser posible transmitir señales estéreo al mismo tiempo que señales mono. También destaca el hecho de que un usuario puede usar audífonos de dos compañías diferentes para abordar esas diferencias, o un audífono en un oído y un auricular de consumo en el otro.

2.1.1.5 Coordinación de audífonos izquierdo y derecho

Cualquiera que sea la combinación, debería ser posible tratar un par de audífonos como un solo conjunto de dispositivos, de modo que ambos se conecten a la misma fuente de audio y las funciones comunes, como el control de volumen, funcionen en ambos de manera consistente. Esto introdujo el concepto de coordinación, en el que diferentes dispositivos que pueden provenir de diferentes fabricantes aceptan comandos de control al mismo tiempo y los interpretan de la misma manera.

2.1.1.6 Ayuda con la búsqueda de transmisiones y encriptación

Con la telebobina, los usuarios solo tienen una opción para obtener una señal: encender el receptor de la bobina móvil, que capta el audio del circuito de inducción que los rodea, o apagarlo. Solo una señal de telebobina puede estar presente en un área, por lo que no tiene que elegir qué señal desea. Por otro lado, esto significa que no puedes hacer cosas como transmitir en varios idiomas al mismo tiempo.

Con Bluetooth, varios transmisores de transmisión pueden funcionar en la misma área. Esto tiene beneficios obvios, pero presenta dos nuevos problemas: ¿Cómo captas la transmisión de audio correcta y cómo evitas que otros escuchen una conversación privada?

Para ayudar a elegir la transmisión correcta, es importante que los usuarios puedan encontrar información sobre lo que son, para que puedan saltar directamente a su opción preferida. La riqueza de esa experiencia obviamente diferirá dependiendo de cómo se implemente la búsqueda de transmisiones, ya sea en el audífono, en un teléfono o en un control remoto, pero las especificaciones deben cubrir todas estas posibilidades. Muchas transmisiones públicas no deberían ser privadas ya que refuerzan los anuncios de audio públicos, pero otras lo harían. En ambientes como el hogar, no desea tomar el televisor de su vecino. Por lo tanto, es importante que las transmisiones de audio se puedan cifrar, lo que requiere la capacidad de distribuir claves de cifrado a usuarios autorizados. Este proceso debe ser seguro, pero fácil de realizar.

Además de la baja latencia, emular el uso actual de audífonos ha agregado otras limitaciones. Si el usuario usa dos audífonos, independientemente de si reciben las mismas secuencias de audio mono o estéreo, deben reproducir el audio con una diferencia de 25 µs entre sí para garantizar que la imagen de audio permanezca estable. Esto es igualmente cierto para los auriculares estéreo, pero es difícil cuando los dispositivos izquierdo y derecho pueden ser de diferentes fabricantes.

2.1.1.7 Requisitos prácticos

Los audífonos son muy pequeños, lo que significa que tienen un espacio muy limitado para los botones. Los usan personas de todas las edades, pero algunos usuarios mayores tienen una destreza manual limitada, por lo que es importante que los controles para ajustar el volumen y establecer conexiones se puedan implementar en otros dispositivos, que son más fáciles de usar. Podría ser la fuente de audio, generalmente el teléfono del usuario, pero es común que los usuarios de audífonos tengan pequeños controles remotos, como también controles remotos. Estos tienen la ventaja de trabajar al instante. Si desea reducir el volumen de su audífono, simplemente presione el botón de volumen o silencio; no es necesario habilitar el teléfono, encontrar la aplicación de audífonos y controlarla desde allí. Esto puede llevar demasiado tiempo y no es una experiencia de usuario apreciada por la mayoría de los usuarios de audífonos. Necesitan un método de control de volumen y silenciamiento que sea rápido y conveniente, de lo contrario, le quitarán el audífono de la oreja, lo cual no es el comportamiento deseado.

Hay otro requisito del audífono en torno al volumen, que es que el nivel de volumen (en realidad, la ganancia) debe implementarse en el audífono. La razón es que si los flujos de audio se transmiten a nivel de línea2, obtendrá el rango dinámico máximo con el que trabajar. Para un audífono, que está procesando sonido, es importante que la señal entrante proporcione la mejor relación señal/ruido posible, especialmente cuando se mezcla con una transmisión de audio de micrófonos ambientales. La reducción de la ganancia de audio en la fuente da como resultado una relación señal-ruido más baja.

Una diferencia importante entre los audífonos y los auriculares o audífonos es que los audífonos se usan la mayor parte del tiempo y están constantemente activos, amplificando y adaptando el sonido ambiental para ayudar al usuario a escuchar con mayor claridad. Los usuarios no se los quitan regularmente y los vuelven a colocar en un estuche de carga. El tiempo típico de uso diario de un par de audífonos es de alrededor de nueve horas y media, aunque algunos usuarios pueden usarlos durante quince horas o más. Es muy diferente a los auriculares y audífonos, que solo se usan cuando el usuario está a punto de hacer o contestar una llamada telefónica o escuchar el audio. Los fabricantes de auriculares han sido muy inteligentes con el diseño de sus estuches de carga para animar a los usuarios a cargar los auriculares con regularidad a lo largo del día, dando la impresión de que la batería dura mucho más. Los audífonos no tienen esta opción, por lo que los diseñadores deben hacer todo lo posible para minimizar el consumo de energía.

Una de las cosas que consume energía es buscar otros dispositivos y mantener las conexiones en segundo plano. Los auriculares reciben señales claras sobre cuándo hacerlo: ahí es cuando se sacan de la caja de carga. La mayoría también contienen sensores ópticos para detectar cuando están en el oído, para que puedan volver a dormirse si están en el escritorio. Los audífonos no reciben la misma señal inequívoca para iniciar una conexión Bluetooth, ya que siempre están encendidos y funcionan constantemente como audífonos. Esto implica que deben mantener conexiones Bluetooth continuas con otros dispositivos mientras esperan que suceda algo. Estas pueden ser conexiones de ciclo de trabajo bajo, pero no demasiado bajo, de lo contrario, el audífono puede perder una llamada entrante o tardar demasiado en responder al iniciar una aplicación de transmisión de música. Dado que un audífono puede conectarse a varios dispositivos diferentes, como un televisor, un teléfono o incluso un timbre, las conexiones como esta consumen demasiada energía, por lo que se necesitaba un nuevo mecanismo que les permitiera realizar conexiones rápidas a una variedad de productos diferentes. .sin comprometer la duración de la batería.