Звук Bluetooth с низким энергопотреблением (LE)
В этой статье представлен обзор bluetooth LE Audio, появившиеся в Windows 11 версии 22H2 (KB5026446).
Введение
Bluetooth LE Audio обеспечивает потоковую передачу одноадресной или широковещательной передачи звука на устройства Bluetooth LE через изохронный транспорт. Начиная с версии 5.3 спецификации ядра Bluetooth, не существует стандартного определенного интерфейса хост-контроллера (HCI) для хост-платформ для отправки и получения изохронных данных на контроллер Bluetooth и из нее. В этом документе определяется звуковой путь поставщика Bluetooth Для Windows (VSAP), позволяющий платформам использовать решения конкретных поставщиков для включения потоковой передачи Bluetooth LE Audio. Программный интерфейс VSAP использует расширения аудиоклассов Windows (ACX) и дополнительные свойства интерфейса, определенные в этом документе.
Терминология и предварительные требования
В дополнение к терминам, определенным в этой таблице, этот документ также ссылается на термины, определенные расширениями класса звука Windows.
| Термин | Определение |
|---|---|
| Звук le | Сокращение от Bluetooth LE Audio |
| Классический звук | Потоковая передача звука по Bluetooth с использованием профиля громкой связи (HFP) и расширенного профиля распространения звука (A2DP) |
| Звуковое устройство | Одно удаленное устройство Bluetooth LE Audio или набор устройств Bluetooth LE Audio, которые вместе составляют одну конечную точку звука с точки зрения Windows. |
| BAP | Базовый аудиопрофиль определяет, как устройства могут распространять и потреблять звук с помощью связи Bluetooth с низким энергопотреблением (LE). |
| TMAP | Профиль телефонии и аудиофайла мультимедиа определяет конфигурации взаимодействия звуковых служб и профилей нижнего уровня. |
| ASCS | Служба управления аудиопотоком определяет стандартный способ настройки и установки одноадресных аудиопотоков для устройств Bluetooth LE Audio. |
| PACS | Служба возможностей опубликованного звука определяет стандартный способ для устройств Bluetooth LE Audio сообщать о поддерживаемых возможностях аудиокодека. |
| CIS | Транспорт Connected Isochronous Streams используется для отправки и получения одноадресных звуковых данных между устройствами Bluetooth LE. |
| BIS | Транспорт широковещательного изохронного потока используется для передачи аудиоданных без подключения. |
| ACX | Сокращение от расширения класса аудио, которое является моделью драйвера, необходимой для всех звуковых драйверов для поддержки Bluetooth LE Audio в Windows. |
| Каналы потоковой передачи | Один или несколько объектов ACXCIRCUIT , созданных стеком драйвера аудио для конкретного поставщика для пути потоковой передачи. |
| Профилирование канала | Объект ACXCIRCUIT , созданный реализацией профиля Bluetooth LE Audio в Windows. Этот ACXCIRCUIT выступает в качестве головного канала, как определено в спецификации ACX, и не является потоком потоковой передачи. |
В этом документе предполагается знание ранее определенных терминов и следующих команд HCI, определенных в спецификации Bluetooth Core 5.3:
- HCI_Read_Local_Supported_Codecs (версия 2)
- HCI_Read_Local_Supported_Codec_Capabilities
- HCI_LE_Set_CIG_Parameters
- HCI_LE_Create_CIS
- HCI_Configure_Data_Path
- HCI_LE_Setup_ISO_Data_Path
- HCI_LE_Remove_ISO_Data_Path
- HCI_LE_Remove_CIG
Bluetooth LE Audio VSAP требует, чтобы аудиодрайверы использовали платформу ACX. Внедрение ACX для Bluetooth LE Audio обеспечивает ряд преимуществ, таких как:
- Поддерживает предпочтительную модель аудиодрайвора для Windows в будущем.
- Использует встроенную поддержку ACX для аудиовыходов с несколькими стеками, не требуя выделенного DDI между драйверами.
- Не требует аудиодрайверов IHV для передачи запросов из аудиосистемы в стек Bluetooth. Вместо этого ACX может отправлять запросы непосредственно в стек Bluetooth через канал профиля.
Архитектура
Определения
Следующие компоненты участвуют в различных вариантах архитектуры VSAP.
Платформа Windows ACX
Этот компонент обеспечивает поддержку конечной точки многоуровневый стек аудио. Для Bluetooth LE Audio программными компонентами, составляющими конечную точку звука, являются стек драйвера звука конкретного поставщика и профиль Windows Bluetooth LE Audio.
Стек аудиодрайвов для конкретного поставщика
Этот компонент конкретного поставщика отвечает за отправку и получение данных Bluetooth LE Audio на контроллер Bluetooth и из нее через определенный поставщиком звуковой интерфейс. Он должен состоять как минимум из драйвера потоковой передачи ACX для управления входящими и исходящими звуковыми данными. Если они необходимы для аудиоконечной точки ACX с несколькими каналами, можно включить дополнительные драйверы ACX. В этом документе этот компонент также называется драйвером потоковой передачи ACX IHV.
Профиль Windows Bluetooth LE Audio
Этот компонент содержит реализацию базового аудиопрофиля (BAP), профиля управления громкости и профиля управления микрофоном. Он отвечает за создание головного ACXCIRCUIT для каждого устройства Bluetooth LE Audio или набора устройств, сопряженных с Windows, сообщает форматы звука, сообщаемые удаленным устройством и контроллером Bluetooth, а также управляет состоянием изохронных каналов и групп.
Основной стек Windows Bluetooth
Этот компонент предоставляет интерфейс, позволяющий профилю Windows Bluetooth LE Audio запрашивать поддерживаемые возможности кодека из локального контроллера Bluetooth и управлять состоянием изохронных каналов и групп.
Кодек LC3
Этот подкомпонент отвечает за перевод между сжатым звуком LC3 и звуком PCM. Она должна поддерживать возможности кодирования и декодирования и может быть реализована либо в программном обеспечении в составе стека драйвера звука для конкретного поставщика (VSAP), либо в оборудовании в составе звукового DSP или Bluetooth-контроллера. На схеме упоминается LC3 по имени, так как это стандартный кодек, поддерживаемый Bluetooth SIG. Однако будущие кодеки и кодеки конкретных поставщиков, поддерживаемые Windows, также могут быть включены в архитектуру аналогичным образом.
Варианты архитектуры
Архитектура VSAP Bluetooth LE Audio поддерживает различные варианты потоковой передачи.
- Потоковая передача звука с поддержкой bluetooth LE без разгрузки звука
- Потоковая передача звука с помощью боковой полосы Bluetooth LE с разгрузкой звука
- Потоковая передача аудио по каналу Bluetooth LE для конкретного поставщика
На следующих схемах затеняемые компоненты предоставляются IHV, а не затеняемые компоненты предоставляются операционной системой.
Архитектура bluetooth LE Audio с боковой полосой без разгрузки звука
Архитектура бокового канала использует определенный поставщиком звуковой интерфейс, чтобы позволить стеку аудиодрайвов отправлять и получать звуковые данные на контроллер Bluetooth. Этот путь к данным отделен от пути данных HCI, используемого для других данных Bluetooth, таких как сигнальные сообщения между клиентом одноадресной рассылки и удаленным сервером одноадресной рассылки. На следующей схеме моделируется архитектура боковой полосы, в которой кодек LC3 размещается в контроллере Bluetooth. Кроме того, кодек LC3 можно разместить в стеке драйвера аудио для конкретного поставщика для кодирования и декодирования программного обеспечения. В этом случае звук, отправляемый на контроллер Bluetooth, будет отформатирован как аудиокадры LC3, а не звук PCM.
На следующей схеме показана архитектура боковой полосы Bluetooth LE Audio с кодеком LC3 в контроллере Bluetooth.
На следующей схеме показана архитектура bluetooth LE Audio с кодеком LC3 в стеке аудиодрайвов.
Архитектура аудиосвязи Bluetooth LE с разгрузкой звука
Архитектура боковой полосы с разгрузкой звука включает аппаратный компонент DSP для аудио, предоставляющий решение потоковой передачи Bluetooth LE Audio с преимуществами энергосбережения. На следующих схемах показана возможная архитектура с кодеком LC3 в контроллере Bluetooth и кодеком в аудио DSP.
На следующей схеме показана архитектура bluetooth LE Audio с разгрузкой звука с кодеком LC3 в контроллере Bluetooth.
На следующей схеме показана архитектура боковой полосы Bluetooth LE Audio с разгрузкой звука с кодеком LC3 в звуковом DSP.
Архитектура аудиосвязи Bluetooth LE Audio для конкретного поставщика
Архитектура vsap inband позволяет пользовательскому конвейеру отправлять и получать данные Bluetooth LE Audio из стека драйвера звука конкретного поставщика в HCI контроллера Bluetooth. Эта архитектура включает новый компонент — компонент слияния ISO IHV. Этот компонент отвечает за управление потоком для данных ISO. Он также должен совместно использовать управление потоком команд HCI со стеком Windows Bluetooth Core, если ему нужно отправить какие-либо команды HCI.
На следующей схеме показана архитектура bluetooth LE Audio для конкретного поставщика.
Подробный дизайн
Требования к формату звука
Продолжительность звукового кадра
Профили Bluetooth LE Audio позволяют реализовать поддержку потоковой передачи звука с длительностью звуковых кадров 7,5 или 10 миллисекундах. Windows требует, чтобы кодеки, предоставляемые IHV, поддерживали обе продолжительности кадров для обеспечения взаимодействия с периферийными устройствами Bluetooth LE Audio и качественного сосуществования с другими устройствами Bluetooth LE, подключенными к системе.
Определения режима обработки сигналов
Bluetooth LE Audio поддерживает широкий спектр форматов потоковой передачи для поддержки различных пользовательских сценариев. Спецификации BAP и TMAP определяют обязательные поддерживаемые форматы для сертификации. Windows применяет режимы обработки звуковых сигналов , чтобы сопоставить формат, используемый с сценарием, выполняемым системой. Аудиодрайверы, поддерживающие Bluetooth LE Audio, должны указывать на поддержку режимов и форматов обработки сигналов, приведенных в следующей таблице. Кроме того, Bluetooth LE Audio не поддерживает режим обработки необработанных сигналов, поэтому звуковые драйверы не должны объявлять поддерживаемые форматы для этого режима.
Режимы обработки звуковых сигналов отрисовки потока
Bluetooth LE Audio требует, чтобы форматы звука отрисовки были объявлены для следующих режимов обработки сигнала:
- По умолчанию (AUDIO_SIGNALPROCESSINGMODE_DEFAULT)
- Этот режим используется для однонаправленных сценариев отрисовки, таких как воспроизведение музыки, уведомления и звук видеоигры.
- Связь (AUDIO_SIGNALPROCESSINGMODE_COMMUNICATIONS)
- Этот режим используется для двунаправленных сценариев, таких как голосовые звонки.
В следующих таблицах приведены списки форматов для каждого варианта использования и режима обработки сигналов. Форматы звука упорядочены от наиболее предпочтительных к наименее предпочтительным.
Системные звуки, воспроизведение музыки и звук видеоигр при подключении к стереоустройству или скоординированному набору устройств
Режим обработки сигналов: по умолчанию
| Частота выборки | Число каналов | Битовая глубина | Длительность кадра | Скорость аудиоданных | Идентификатор конфигурации кодека BAP (таблица 3.11 спецификации BAP) |
|---|---|---|---|---|---|
| 48 кГц | 2 | 16 | 7,5 мс | 96 кбит/с | 48_3 |
| 48 кГц | 2 | 16 | 7,5 мс | 80 кбит/с | 48_1 |
| 48 кГц | 2 | 16 | 10 мс | 96 кбит/с | 48_4 |
| 48 кГц | 2 | 16 | 10 мс | 80 кбит/с | 48_2 |
| 24 кГц | 2 | 16 | 7,5 мс | 48 кбит/с | 24_1 |
| 24 кГц | 2 | 16 | 10 мс | 48 кбит/с | 24_2 |
Системные звуки, воспроизведение музыки и звук в видеоиграх при подключении к одному члену скоординированного набора (один наушный наушников или слуховой аппарат)
Режим обработки сигналов: по умолчанию
| Частота выборки | Число каналов | Битовая глубина | Длительность кадра | Скорость аудиоданных | Идентификатор конфигурации кодека BAP (таблица 3.11 спецификации BAP) |
|---|---|---|---|---|---|
| 48 кГц | 1 | 16 | 7,5 мс | 96 кбит/с | 48_3 |
| 48 кГц | 1 | 16 | 7,5 мс | 80 кбит/с | 48_1 |
| 48 кГц | 1 | 16 | 10 мс | 96 кбит/с | 48_4 |
| 48 кГц | 1 | 16 | 10 мс | 80 кбит/с | 48_2 |
| 24 кГц | 1 | 16 | 7,5 мс | 48 Кбит/с | 24_1 |
| 24 кГц | 1 | 16 | 10 мс | 48 Кбит/с | 24_2 |
| 16 кГц | 1 | 16 | 7,5 мс | 32 Кбит/с | 16_1 |
| 16 кГц | 1 | 16 | 10 мс | 32 Кбит/с | 16_2 |
Отрисовка голосовых записей, voIP-вызовов или аудио в видеоиграх с помощью голосового чата
Режим обработки сигнала: обмен данными
| Частота выборки | Число каналов | Битовая глубина | Длительность кадра | Скорость аудиоданных | Идентификатор конфигурации кодека BAP (таблица 3.11 спецификации BAP) |
|---|---|---|---|---|---|
| 32 кГц | 1 | 16 | 7,5 мс | 64 Кбит/с | 32_1 |
| 32 кГц | 1 | 16 | 10 мс | 64 Кбит/с | 32_2 |
| 24 кГц | 1 | 16 | 7,5 мс | 48 Кбит/с | 24_1 |
| 24 кГц | 1 | 16 | 10 мс | 48 Кбит/с | 24_2 |
| 16 кГц | 1 | 16 | 7,5 мс | 32 Кбит/с | 16_1 |
| 16 кГц | 1 | 16 | 10 мс | 32 Кбит/с | 16_2 |
Режимы обработки аудиосигнала записи потока
Bluetooth LE Audio требует объявления форматов аудиозахвата для режима обработки сигнала по умолчанию (AUDIO_SIGNALPROCESSINGMODE_DEFAULT). Список поддерживаемых форматов записи приведен в следующей таблице.
Форматы звука упорядочены от наиболее предпочтительных к наименее предпочтительным.
Запись голосовых записей, voIP-вызовов или аудио в видеоиграх с помощью голосового чата
Режим обработки сигнала: по умолчанию
| Частота выборки | Число каналов | Битовая глубина | Длительность кадра | Скорость аудиоданных | Идентификатор конфигурации кодека BAP (таблица 3.11 спецификации BAP) |
|---|---|---|---|---|---|
| 32 кГц | 1 | 16 | 7,5 мс | 64 Кбит/с | 32_1 |
| 32 кГц | 1 | 16 | 10 мс | 64 Кбит/с | 32_2 |
| 24 кГц | 1 | 16 | 7,5 мс | 48 Кбит/с | 24_1 |
| 24 кГц | 1 | 16 | 10 мс | 48 Кбит/с | 24_2 |
| 16 кГц | 1 | 16 | 7,5 мс | 32 Кбит/с | 16_1 |
| 16 кГц | 1 | 16 | 10 мс | 32 Кбит/с | 16_2 |
Определенные конфигурации и топологии потоков
Конфигурации только для отрисовки
Базовая конфигурация профиля аудио 1
Следующая конфигурация звука определена в таблице 4.1 спецификации Bluetooth BAP.
Компьютер подключен к одному звуковому устройству, поддерживающем монопотоки. Одно устройство может быть автономным устройством или одним подключенным членом скоординированного набора.
| Примеры вариантов использования | Параметры звука Windows | Параметры bluetooth-контроллера |
|---|---|---|
| Воспроизведение мультимедиа | Отрисовка: Режим обработки сигнала: по умолчанию Число каналов: 1 Запись: нет |
Количество CIS: 1 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: высокая надежность |
| Голосовой вызов без микрофона на звуковом устройстве | Отрисовка: Режим обработки сигнала: обмен данными Число каналов: 1 Запись: нет |
Количество CIS: 1 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка |
| Воспроизведение видеоигр | Отрисовка: Режим обработки сигнала: по умолчанию Число каналов: 1 Запись: нет |
Количество CIS: 1 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка |
Базовая конфигурация профиля звука 4
Следующая конфигурация звука определена в таблице 4.1 спецификации Bluetooth BAP.
Компьютер подключен к одному звуковому устройству, поддерживающем стереопотоки. Звуковое устройство способно обрабатывать два аудиоканала на одном cis.
| Примеры вариантов использования | Параметры звука Windows | Параметры bluetooth-контроллера |
|---|---|---|
| Воспроизведение мультимедиа | Отрисовка: режим обработки сигнала: по умолчанию Число каналов: 2 Запись: нет |
Количество CIS: 1 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: распределение аудиоканалов с высокой надежностью: спереди слева и спереди справа |
| Воспроизведение видеоигр | Режим обработки сигнала: по умолчанию Число каналов: 2 Запись: нет |
Количество CIS: 1 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка Выделение аудиоканала: спереди слева и спереди справа |
Базовая конфигурация профиля аудио 6(i)
Следующая конфигурация звука определена в таблице 4.1 спецификации Bluetooth BAP.
Компьютер подключен к одному звуковому устройству, поддерживающем стереопотоки. Звуковое устройство может обрабатывать только один звуковой канал на каждом из двух CIS
| Примеры вариантов использования | Параметры звука Windows | Параметры bluetooth-контроллера |
|---|---|---|
| Воспроизведение мультимедиа | Режим обработки сигнала: по умолчанию Число каналов: 2 Запись: нет |
Количество CIS: 2 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: высокая надежность |
| Голосовой вызов без микрофона на звуковом устройстве | Режим обработки сигнала: обмен данными Число каналов: 1 Запись: нет |
Количество CIS: 2 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка Выделение аудиоканала: спереди слева или спереди справа |
| Воспроизведение видеоигр | Режим обработки сигнала: по умолчанию Число каналов: 2 Запись: нет |
Количество CIS: 2 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка Выделение аудиоканала: спереди слева и спереди справа |
Базовая конфигурация аудиопрофиля 6(ii)
Следующая конфигурация звука определена в таблице 4.1 спецификации Bluetooth BAP.
Компьютер подключен к согласованному набору звуковых устройств. Набор способен обрабатывать два канала звука, каждый из которых обрабатывает один канал.
| Примеры вариантов использования | Параметры звука Windows | Параметры bluetooth-контроллера |
|---|---|---|
| Воспроизведение мультимедиа | Режим обработки сигнала: по умолчанию Число каналов: 2 Запись: нет |
Количество CIS: 2 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: высокая надежность |
| Голосовой вызов без микрофона на обоих устройствах | Режим обработки сигнала: обмен данными Число каналов: 1 Запись: нет |
Количество CIS: 2 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка |
| Воспроизведение видеоигр | Режим обработки сигнала: по умолчанию Число каналов: 2 Запись: нет |
Количество CIS: 2 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка |
Двунаправленные конфигурации
Двунаправленные конфигурации используются, когда профиль Bluetooth LE Audio обнаруживает, что приложение намерено создать поток захвата и отрисовки на удаленном устройстве или наборе устройств. Так как приложения управляют потоками записи и отрисовки отдельно, аудиодрайверы IHV и bluetooth-контроллеры должны разрешать звуку передаваться по одному направлению двунаправленного CIS после его подготовки с помощью команд HCI Configure Data Path (Настройка пути к данным) и LE Setup ISO Data Path (Путь ISO).
Базовая конфигурация аудиопрофиля 3
Следующая конфигурация звука определена в таблице 4.1 спецификации Bluetooth BAP.
Компьютер подключен к одному звуковому устройству с двунаправленным монопотоком, установленным в одном CIS.
| Вариант использования | Параметры звука Windows | Параметры bluetooth-контроллера |
|---|---|---|
| Голосовой звонок | Визуализации: Режим обработки сигнала: обмен данными Число каналов: 1 Захвата: Режим обработки сигнала: по умолчанию Число каналов: 1 |
Количество CIS: 1 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка |
| Воспроизведение видеоигр с помощью голосового чата | Визуализации: Режим обработки сигнала: обмен данными Число каналов: 1 Захвата: Режим обработки сигнала: по умолчанию Число каналов: 1 |
Количество CIS: 1 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка |
Базовая конфигурация профиля аудио 8(i)
Следующая конфигурация звука определена в таблице 4.1 спецификации Bluetooth BAP.
Компьютер подключен к одному звуковому устройству, которое поддерживает стереопотоки отрисовки и потоки монозахвата. Устройство может обрабатывать один канал звука в одном cis для заданного направления.
| Вариант использования | Параметры звука Windows | Параметры bluetooth-контроллера |
|---|---|---|
| Голосовой звонок | Визуализации: Режим обработки сигнала: обмен данными Число каналов: 1 Захвата: Режим обработки сигнала: по умолчанию Число каналов: 1 |
Количество CIS: 2 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка |
| Воспроизведение видеоигр с помощью голосового чата | Визуализации: Режим обработки сигнала: обмен данными Число каналов: 2 Захвата: Режим обработки сигнала: по умолчанию Число каналов: 1 |
Количество CIS: 2 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка |
Базовая конфигурация профиля аудио 8(ii)
Следующая конфигурация звука определена в таблице 4.1 спецификации Bluetooth BAP.
Компьютер подключен к согласованному набору звуковых устройств. Каждый член набора получает один канал отрисовки звука. Один элемент набора имеет установленный поток захвата. Элемент набора с потоком захвата является первым элементом набора, который подключается к компьютеру, который также поддерживает потоки записи.
| Вариант использования | Параметры звука Windows | Параметры bluetooth-контроллера |
|---|---|---|
| Голосовой звонок | Визуализации: Режим обработки сигналов: обмен данными Число каналов: 1 Захвата: Режим обработки сигналов: по умолчанию Число каналов: 1 |
Cis Count: 2 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка |
| Воспроизведение видеоигр с помощью голосового чата | Визуализации: Режим обработки сигналов: обмен данными Число каналов: 2 Захвата: Режим обработки сигналов: по умолчанию Число каналов: 1 |
Cis Count: 2 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка |
Конфигурации только для записи
Базовая конфигурация аудиопрофиля 2
Следующая конфигурация звука определена в таблице 4.1 спецификации Bluetooth BAP.
Компьютер подключен к одному звуковому устройству, которое поддерживает потоки монозахвата.
| Вариант использования | Параметры звука Windows | Параметры контроллера Bluetooth |
|---|---|---|
| Голосовой звонок без динамиков на устройстве | Отрисовка: нет Захвата: Режим обработки сигналов: по умолчанию Число каналов: 1 |
Количество CIS: 1 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка |
Базовая конфигурация звукового профиля 9(i)
Следующая конфигурация звука определена в таблице 4.1 спецификации Bluetooth BAP.
Компьютер подключен к одному звуковому устройству, которое поддерживает отправку стереозвуковой передачи. Устройство может кодирование одного канала звука в одном CIS.
| Вариант использования | Параметры звука Windows | Параметры контроллера Bluetooth |
|---|---|---|
| Захват микрофона в нескольких каналах | Отрисовка: нет Захвата: Режим обработки сигналов: по умолчанию Число каналов: 1 |
Cis Count: 2 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка |
Базовая конфигурация аудиопрофиля 9(ii)
Компьютер подключен к одному звуковому устройству, которое поддерживает потоки монозахвата.
Следующая конфигурация звука определена в таблице 4.1 спецификации Bluetooth BAP.
Компьютер подключен к набору звуковых устройств. Каждый элемент набора отправляет на компьютер по одному каналу звука.
| Вариант использования | Параметры звука Windows | Параметры контроллера Bluetooth |
|---|---|---|
| Захват микрофона в нескольких каналах | Отрисовка: нет Захвата: Режим обработки сигналов: по умолчанию Число каналов: 1 |
Cis Count: 2 Число CIG: 1 Параметры качества обслуживания BAP: низкая задержка |
Если удаленное устройство или набор устройств поддерживает двунаправленный звук, то конфигурации для потока только для записи совпадают с двунаправленными конфигурациями. Это позволяет переходить от сценариев только для отслеживания к двунаправленным сценариям без необходимости повторного создания потоков.
Структуры данных
Свойства интерфейса Bluetooth LE Audio, определенные корпорацией Майкрософт
Свойства создания потока
Следующие свойства совместно используются стеком аудиодрайверов конкретного поставщика и профилем Bluetooth LE Audio через DDIsACXOBJECTBAG для принятия решений о создании и настройке конечной точки потоковой передачи, как показано в сценарии создания потока.
BluetoothLEAudio_CodecCapabilities
Это свойство задается звуковым драйвером, чтобы указать поддержку возможностей потоковой передачи звука, поддерживаемых в звуковом драйвере или DSP аудио. Значение свойства задается с помощью DDI AcxObjectBagAddBlob , а формат значения совпадает с форматом записи PAC, как определено в спецификации PACS.
Профиль Windows Bluetooth LE Audio считывает свойство , чтобы определить возможные конфигурации кодека и композиции потоков для использования.
| Поле | Октет |
|---|---|
| Число возможностей | 0 |
| Кодек ИД[i] | 1–6 |
| Длина конкретных возможностей кодека[i] | 7 |
| Возможности кодека | 8... n |
| Длина метаданных (м) | n + 1 |
| Метаданные | n+2... М |
Значения полей определены в таблицах 3.2 и 3.4 спецификации PACS.
Bluetooth_DatapathID
Это свойство задается аудиодрайвером, чтобы указать идентификатор пути к данным, используемый в качестве параметра для команд HCI_LE_Setup_ISO_Data_Path и HCI_Configure_Data_Path. Значение свойства задается с помощью DDI AcxObjectBagAddUI8 .
Профиль Bluetooth LE Audio считывает и использует это свойство в качестве параметра в командах HCI_Configure_Data_Path и HCI_LE_Setup_ISO_Data_Path. Этот идентификатор применяется ко всем изохронным потокам, созданным для ACXSTREAM , связанного с контейнером объектов.
| Поле | Октет |
|---|---|
| Идентификатор пути к данным | 0 |
Если свойство не задано аудиодрайвером, ос использует значение 1 в качестве параметра для команд HCI.
Bluetooth_DatapathConfiguration
Это свойство задается аудиодрайвом для предоставления определенных поставщиком конфигураций контроллеру Bluetooth с помощью команды HCI_Configure_Data_Path. Он не должен быть больше 255 байт, что является самой большой полезной нагрузкой, принимаемой контроллером Bluetooth для команды HCI. Значение свойства задается с помощью acxObjectBagAddBlob DDI. Эта конфигурация применяется ко всем идентификаторам пути к данным, заданным аудиодрайвером.
BluetoothLEAudio_CodecConfiguration
Это свойство должно быть задано профилем Bluetooth LE Audio с помощью DDI AcxObjectBagAddBlob после настройки конфигурации кодека с помощью звукового устройства. Структура значения:
| Поле | Октет |
|---|---|
| Число конфигураций | 0 |
| Формат кодирования[i] | 3 |
| Идентификатор компании[i] | 1–2 |
| Идентификатор кодека для конкретного поставщика[i] | 3–4 |
| Длина конкретной конфигурации кодека[i] | 5 |
| Конкретная конфигурация кодека[i] | 6... n |
Значения полей определены в таблице 4.3 спецификации службы управления аудиопотоком Bluetooth.
Стек звукового драйвера конкретного поставщика должен считывать это свойство, если кодек LC3 находится в драйвере потоковой передачи ACX или звуковом DSP.
Интерфейсы
Идентификаторы привязки шаблонов конечной точки аудио
Используется фабрикой цепи ACX звукового драйвера, чтобы узнать, когда создается цепь ACX для сопряженного устройства Bluetooth.
Для создания каналов Bluetooth LE Audio используются следующие идентификаторы компонентов:
// {5C52FDB5-722A-4AB7-A342-70163B7E9B5C}
DEFINE_GUID(GUID_BLUETOOTH_LEAUDIO_RENDER_COMPONENT_ID,
0x5c52fdb5, 0x722a, 0x4ab7, 0xa3, 0x42, 0x70, 0x16, 0x3b, 0x7e, 0x9b, 0x5c);
// {1DFF2EE3-AE89-441C-BDE3-24F885C55DF8}
DEFINE_GUID(GUID_BLUETOOTH_LEAUDIO_CAPTURE_COMPONENT_ID,
0x1dff2ee3, 0xae89, 0x441c, 0xbd, 0xe3, 0x24, 0xf8, 0x85, 0xc5, 0x5d, 0xf8);
Интерфейс поддержки Bluetooth LE Audio
Используется стеком аудиодрайватера, чтобы указать, что он доступен для потоковой передачи Bluetooth LE Audio. Windows Bluetooth Audio service level watch для этого интерфейса и дождитесь его публикации, прежде чем включить поддержку Bluetooth LE Audio.
Для публикации интерфейса поддержки Bluetooth LE Audio используются следующие идентификаторы интерфейсов:
// {BA02FA1B-0FD0-4A0F-A748-4FAE2E2D2F67}
DEFINE_GUID(GUID_BLUETOOTH_LEAUDIO_SUPPORT_INTERFACE,
0xba02fa1b, 0x0fd0, 0x4a0f, 0xa7, 0x48, 0x4f, 0xae, 0x2e, 0x2d, 0x2f, 0x67);
Последовательности
Инициализация звукового драйвера
Когда драйвер потоковой передачи IHV ACX загружается и определяет, что он поддерживает потоковую передачу Bluetooth LE Audio, он должен показать поддержку этой технологии, создав объект ACXFACTORYCIRCUIT и зарегистрировав для привязок шаблонов Bluetooth в ACX с помощью идентификаторов, определенных в идентификаторах привязки шаблонов конечных точек аудио.
Создание конечной точки
- Если устройство LE Audio связано с системой, профиль Bluetooth LE Audio:
- Считывает опубликованные звуковые возможности удаленного устройства.
- Обнаруживает поддерживаемые возможности контроллера, отправляя команды HCI_Read_Local_Support_Codecs [версия 2] и HCI_Read_Local_Supported_Codec_Capabilities.
- Создает ACXCIRCUIT с поддерживаемыми форматами, установленными на основе возможностей кодека, поддерживаемых контроллером Bluetooth и удаленным звуковым устройством. Если контроллер не поддерживает какие-либо кодеки, так как поддержка кодеков поддерживается в звуковом DSP или звуковом драйвере, то для поддерживаемых форматов устанавливаются форматы, поддерживаемые удаленным звуковым устройством.
- После создания ACXCIRCUIT ACX запрашивает фабрику цепи ACX драйвера потоковой передачи ACX IHV для создания ACXCIRCUIT для потоковой обработки.
- При получении запроса на создание канала драйвер потоковой передачи IHV ACX:
- Создает объекты ACXCIRCUIT, ACXPIN, ACXOBJECTBAG и ACXSTREAMBRIDGE .
- Если кодек LC3 или конкретного поставщика размещен в аудиодрайвере или DSP, драйвер потоковой передачи IHV ACX задает свойство BluetoothLEAudio_CodecCapabilities в ACXOBJECTBAG.
- Драйвер потоковой передачи ACX IHV может задать Bluetooth_DatapathID или Bluetooth_DatapathConfiguration в ACXOBJECTBAG , если он известен в настоящее время.
- После создания обоих каналов ACX вызывает обратный вызов EvtAcxPinConnected для моста драйвера IHV ACX.
- При вызове обратного вызова EvtAcxPinConnected драйвер потоковой передачи IHV ACX:
- Извлекает булавку моста цепи профиля с помощью AcxTarget... API для получения форматов, поддерживаемых каналом профилей.
- Выполняет итерацию по списку объектов ACXDATAFORMAT, заданных каналом профиля. Если аудиокодек Bluetooth размещается в аудиодрайвеоре или DSP аудио, то звуковой драйвер IHV обновляет свои acXDATAFORMATформаты, поддерживаемые кодеком и каналом профиля. В противном случае все форматы копируются в закрепление узла драйвера потоковой передачи IHV ACX.
- Задает обновленный список форматов в закреплении моста, если для потоковой передачи разгрузки создается звуковой обработчик.
- После обновления форматов ACX включает оба интерфейса, и создается конечная точка звука.
Создание потока
- Когда приложение запрашивает создание аудиопотока, ACX вызывает зарегистрированные обратные вызовы EvtCircuitCreateStream для каждого канала, начиная с драйвера потоковой передачи IHV ACX.
- При вызове обратного вызова EvtCircuitCreateStream драйвер потоковой передачи IHV ACX:
- Задает или обновляет свойства Bluetooth_DatapathId и Bluetooth_DataPathConfiguration в ACXOBJECTBAG , присоединенном к ACXSTREAMBRIDGE.
- Создает ACXSTREAM с обратными вызовами, заданными для перехода состояния потока и обработки потока RT.
- Создает элемент обработчика звука в потоке, если звуковой конвейер поддерживает потоковую передачу разгрузки.
- Добавляет ACXSTREAM в свой потоковый мост. При этом вызывается обратный вызов EvtCircuitCreateStream профиля Bluetooth LE Audio.
- При вызове обратного вызова EvtAcxCircuitCreateStream профиль Bluetooth LE Audio:
- Сохраняет свойства локально из ACXOBJECTBAG , заданного драйвером потоковой передачи ACX IHV для будущих обратных вызовов перехода потока.
- Если конечная точка звука предназначена для одноадресной потоковой передачи профиля Bluetooth LE Audio:
- Выполняет операцию кодека конфигурации, как определено в спецификации BAP. Параметры для операции являются производными от ACXDATAFORMAT, указанного в обратном вызове EvtAcxCircuitCreateStream , и других параметров потока в ACXOBJECTBAG или возможностей кодека, поддерживаемых контроллером Bluetooth.
- Задает свойство BluetoothLEAudio_CodecConfigurationв ACXOBJECTBAG со значением, используемым для настройки удаленных звуковых устройств.
- Если драйверу потоковой передачи IHV ACX необходимо обновить идентификатор пути к данным или конфигурацию пути к данным на основе значений контейнера объектов, заданных профилем, он может вызвать операции набора KSPROPERTY для обновления значения, хранящегося в канале профиля.
- Создает ACXSTREAM с обратными вызовами, заданными для переходов состояния потока.
Переходы состояния потоковой передачи
ACX определяет порядок передачи потокового состояния на основе звукового потока и перехода состояния в более активное или менее активное состояние.
- Для потоков отрисовки, переходя из менее активного состояния в более активное, канал профиля сначала получает событие, а затем канал потоковой передачи.
- Для потоков отрисовки, переходя из более активного состояния в менее активное, потоковый канал сначала получает событие, а затем канал профиля.
- Для потоков записи, переходя из менее активного состояния в более активное, потоковый канал сначала получает событие, а затем канал профиля.
- Для потоков записи, переходя из более активного состояния в менее активное, профилирование канала с первым получает событие, а затем канал потоковой передачи.
Подготовка потока
При вызове обратного вызова EvtAcxStreamPrepareHardware профиль Bluetooth LE Audio:
- Выделяет ресурсы для одноадресного потока следующими средствами:
- Настройка CIG с помощью команды HCI_LE_Set_CIG_Parameters.
- Отправка операции качества обслуживания конфигурации ASCS для синхронизации параметров с удаленным устройством.
При вызове обратного вызова EvtAcxStreamPrepareHardware драйвер потоковой передачи IHV ACX выделяет необходимые ресурсы потоковой передачи и инициализирует звуковой конвейер, чтобы он был в приобретенном состоянии.
Запуск потока
При вызове обратного вызова EvtAcxStreamRun профиль Bluetooth LE Audio:
- Применяет все параметры конфигурации пути к данным, заданные драйвером потоковой передачи ACX в процедуре создания потока с помощью команды HCI_Configure_Data_Path.
- Начинает процедуру запуска потока следующим образом:
- Выполнение процедуры включения одноадресного потока BAP для одноадресного потока:
- Отправка операции Enable в удаленные конечные точки.
- Создание CISes, если они еще не созданы с помощью команды HCI_LE_Create_CIS.
- Выполнение процедуры включения одноадресного потока BAP для одноадресного потока:
- Если путь к данным еще не настроен, профиль Bluetooth LE Audio:
- Устанавливает пути к данным ISO с помощью команды HCI_LE_Setup_ISO_Data_Path
- Если драйвер потоковой передачи IHV ACX задает свойство BluetoothLEAudio_CodecCapabilities , то значение поля Codec_ID в HCI_LE_Setup_ISO_Data_Path должно быть равно прозрачному (0x3), как указано в разделе Назначенные номера Bluetooth. В противном случае значение должно совпадать с идентификатором кодека, используемым в операции кодека конфигурации в процедуре создания потока.
- Устанавливает пути к данным ISO с помощью команды HCI_LE_Setup_ISO_Data_Path
- Если аудиопоток является потоком одноадресной записи, профиль Bluetooth LE Audio выполняет операцию готовности приемника BAP к запуску.
При вызове обратного вызова EvtAcxStreamRun драйвер потоковой передачи IHV ACX начинает обработку входящих звуковых данных из аудиосистемы Windows (отрисовка) или контроллера Bluetooth (запись).
Приостановка потока
При вызове обратного вызова EvtAcxStreamPause профиль Bluetooth LE Audio:
- Выполняет процедуру отключения одноадресного потока BAP.
- Удаляет путь к данным ISO с помощью команды HCI_LE_Remove_ISO_Data_Path.
- Выполняет процедуру готовности приемника ASCS к остановке, если аудиопоток является потоком одноадресной записи.
При вызове обратного вызова EvtAcxStreamPause драйвер потоковой передачи IHV ACX приостанавливает конвейер обработки звука.
Поток выпуска
При вызове обратного вызова EvtAcxStreamReleaseHardware профиль Звука Bluetooth LE выполняет процедуру выпуска одноадресного потока BAP следующим образом:
- Отправка операции выпуска ASCS на удаленное устройство Bluetooth LE Audio
- Отключение CIS, если он не используется другим активным потоком.
- Удаление CIG, если все CISes отключены.
При вызове обратного вызова EvtAcxStreamReleaseHardware драйвер потоковой передачи IHV ACX освобождает ресурсы звукового конвейера.
Отключение конечной точки
Профиль Windows Bluetooth LE Audio обновляет состояние подключения конечной точки, если удаленное одноадресное устройство не имеет подключения LE-ACL к компьютеру или сообщает через доступные звуковые контексты PACS, что оно недоступно для потоковой передачи. При отключении конечной точки служба звука Windows делает недействительными все активные потоки в конечную точку. Это приводит к приостановке потоковой передачи и последовательности выпуска.
Удаление конечной точки
Конечная точка Bluetooth LE Audio удаляется из системы при уничтожении канала профиля или канала потоковой передачи. Канал профиля может быть удален при удалении связывания удаленного одноадресного устройства из Windows или отключении радиомодуля Bluetooth.
- Когда профиль Windows Bluetooth LE Audio удаляет свой канал, ACX отключает интерфейсы конечных точек, чтобы сообщить звуковой службе Windows о том, что конечную точку необходимо удалить.
- Если интерфейсы отключены, служба звука Windows делает недействительными все активные потоки к конечной точке Bluetooth LE Audio. Эта операция приводит к приостановке потока и освобождению обратных вызовов в канале потоковой передачи.
- Чтобы завершить удаление конечной точки, ACX делает недействительным канал драйвера потоковой передачи IHV ACX, в результате чего WDF вызывает обратный вызов очистки канала.
- При вызове обратного вызова очистки драйвер потоковой передачи IHV ACX освобождает свой канал.
Громкость и отключение звука
Канал потоковой передачи IHV ACX должен включать элементы громкости и отключения звука, только если драйверу потоковой передачи требуется звуковой модуль. При использовании звукового обработчика необходимо задать следующие флаги конфигурации:
ACX_AUDIOENGINE_CONFIG audioEngineCfg;
ACX_AUDIOENGINE_CONFIG_INIT(&audioEngineCfg);
…
audioEngineCfg.Flags |= AcxAudioEngineConfigVolumeSecondary; // Use this control only if endpoint doesn't have one.
audioEngineCfg.MuteElement = muteElement;
audioEngineCfg.Flags |= AcxAudioEngineConfigMuteSecondary; // Use this control only if endpoint doesn't have one.
audioEngineCfg.PeakMeterElement = peakmeterElement;
audioEngineCfg.Flags |= AcxAudioEngineConfigPeakMeterSecondary; // Use this control only if endpoint doesn't have one.
Это необходимо, чтобы конечные точки Bluetooth LE Audio могли использовать определенные bluetooth SIG профили управления громкостью и микрофоном для изменения громкости и отключения звука для конечных точек одноадресной передачи звука.
Если удаленное устройство Bluetooth LE Audio не поддерживает службы управления громкостью или микрофоном или конечная точка создана для широковещательной передачи звука, элементы громкости и отключения звука в звуковом движке должны служить резервным вариантом для обработки запросов на изменение из звуковой системы. Аудиосистема Windows обрабатывает изменения громкости и отключение звука. Если звуковой модуль отсутствует и удаленное устройство не поддерживает громкость, либо службы микрофона или конечная точка аудио предназначена для широковещательного звука.
Сосуществование bluetooth LE и классического звука
Windows должна гарантировать, что для сопряженного звукового устройства Bluetooth, поддерживающего обе технологии, активен только классический звук или звук LE. Если звук le активен, то DDIs боковой полосы для A2DP и HFP для удаленного устройства отключаются, а канал профиля создается для конечной точки звука LE. Если классический звук активен, DDIs боковой полосы для A2DP и HFP для удаленного устройства включены, а канал профиля не создается для конечной точки звука LE.
Исключение брандмауэра Windows для прокси-сервера пробуждения
Bluetooth LE Audio не имеет требований к управлению питанием или потоков за пределами того, что уже определено WDF.
Связанные темы
- Расширения аудиоклассов ACX
- Спецификация базового аудиопрофиля Bluetooth
- Спецификация Bluetooth Core 5.3
- Спецификация службы опубликованных возможностей звука Bluetooth
- Спецификация службы управления аудиопотоком Bluetooth
- Назначенные номера Bluetooth
- Рекомендации по обходу Bluetooth HFP для аудиодрайверов
- Обход потоковой передачи аудио через Bluetooth HFP
Обратная связь
Ожидается в ближайшее время: в течение 2024 года мы постепенно откажемся от GitHub Issues как механизма обратной связи для контента и заменим его новой системой обратной связи. Дополнительные сведения см. в разделе https://aka.ms/ContentUserFeedback.
Отправить и просмотреть отзыв по