Auracast广播音频的应用场景及技术实现

Auracast广播音频

蓝牙低功耗音频(Bluetooth LE Audio)自2020年1月首次发布，到2022年7月Bluetooth SIG宣布，已经完成低功耗音频的全套规范的定义。低功耗音频为蓝牙技术带来了广播音频功能，这项技术让音频通讯不再局限于点对点通讯，可以让音频源设备能够向附近不限数量的蓝牙音频接收设备播放音频流。Auracast广播音频是符合一套规定配置的蓝牙广播音频，能通过蓝牙技术实现一对多的音频广播和分享功能，为消费者提供新的、全球可互操作性的音频体验。

Bluetooth SIG为蓝牙广播音频功能发布新商标，将音频分享功能(低功耗蓝牙音频Bluetooth LE Audio技术的一部分)正式命名为Auracast广播音频(Auracast broadcast audio)。SIG也给出了Auracast商标指导文件《Brand Guide for Bluetooth Trademarks_Jun2022》，要求蓝牙会员满足该技术要求的产品必须通过《公共广播配置文件(Public Broadcast Profile, PBP)规范》的测试，完成蓝牙资格认证后，才能使用Auracast商标，这进一步保证了Auracast统一的互操作性。

Auracast广播音频一个典型场景：

Auracast广播源(如智能手机、电视等)广播音频流以及相关接收信息，包括传输是否需要安全加密，广播名称，音频编码方式等信息。Auracast接收器(如耳机、耳塞、助听器等)等可以搜索各种广播源发送音频流以及接收信息，并接收Auracast传输。Auracast控制助手会搜索Auracast广播，并给用户提供一个可以选择连接Auracast广播的用户界面(UI)。

在实际应用中广播控制助手可以是类似智能手表这样的设备，也可能是单独的遥控器，目的就是为了让最终用户在搜索或者选择广播音频的时候更便捷快速。在控制助手上选择Auracast传输后，Auracast控制助手会通知Auracast接收器(如耳机、耳塞、助听器等)如何接入Auracast传输，这样可以省去接收器搜索或者选择的处理。这对于控制界面比较简单的接收器设备(例如耳塞，助听器等)非常重要。

Auracast广播音频应用场景

Auracast广播音频目前是新兴市场，目前存在很多用例。

公共场所助听

在机场、电影院、演讲厅、会议中心、宗教场所等部署公共广播(PA)系统的场所中将允许访客使用自己的蓝牙耳机或听力设备直接接收PA音频，以此提高访客的音频体验质量。

公共柜台助听

在银行、零售店、电影院等有服务柜台的场所中，访客可以使用自己的Auracast蓝牙听力设备获得安全的1对1助听支持。

无声电视屏幕

在机场、体育馆、酒店、等候室等提供无声电视屏幕的场所中，访客可以使用自己的Auracast蓝牙耳机或听力设备收听节目音频，获得更令人满意的观看体验。

游览系统

博物馆、会议中心和旅游景点等为团体游览提供导游服务的场所可以让游客在游览时使用自己的Auracast蓝牙耳机或听力设备，创造更加引人入胜的游览体验。

多语言支持

会议中心等支持同声传译服务的场所，或者取代视频编程的语言编程可以提供更具吸引力的音频体验，让参与者使用自己的Auracast蓝牙耳机或听力设备，接收所需要语言的音频。

个人音频分享

个人手机或电脑听音乐以及看电影的时候，设置密钥。只有朋友和家人输入密钥，使用自己的Auracast蓝牙耳机一起收听和观看。

可以部署Auracast广播音频基础设施的场所数量十分庞大。适合的场所包括交通枢纽、电影院、会议中心、演艺中心、健身房、健身中心、医院、医疗机构、牙科诊所、酒店、餐厅、酒吧、宗教场所、博物馆、旅游景点、办公场所、零售和服务场所、学校、体育场等。

技术实现

Bluetooth SIG定义了无线传输技术规范(core)以及面向产品和使用场景的应用层规范(profile及Service)，最终能达成统一的互操作性，让不同的厂商的产品能够互联互通。Bluetooth SIG对支持Auracast的芯片和Auracast产品，都会进行芯片和产品认证，保证产品间的互通性。

物理层互联互通

蓝牙5.3核心规范定义了Auracast广播音频物理层的信号调制方式以及调频机制。同时定义广播同步组(Broadcast Isochronous Group, BIG)和广播同步流(BIS)，保证数据交互的稳定。

协议层互联互通

基础音频配置文件(Basic Audio Profile, BAP)定义了Auracast广播音频协议层交互流程以及基础四个的角色(包括Broadcast Source、Broadcast Sink、Scan Delegator、Broadcast Assistant)。

Broadcast Source如何广播音频信息，如几路音频流，使用的音频流编解码器，音频的采样率、帧间隔、压缩后码流，语言，音频通道分配(左右耳等);Scan Delegator和Broadcast Assistant的交互流程，如Scan Deleagtor广播代理请求包(Solicitation requests)、本地广播扫描、添加广播源、修改广播源、设置密钥、删除广播源等操作。

周期广播同步传输(Periodic Advertising Sync Transfer, 简称PAST)通过BAP中定义的广播助手设备与扫描委派者设备间已经建立的低功耗蓝牙连接来实现，具体实现方式为广播助手设备向扫描委派者设备发送一条专门定义的链路层控制PDU- LL_PERIODIC_SYNC_IND。泰凌的蓝牙controller是少数支持PAST的方案。

用户层互联互通

公共广播配置文件(Public Broadcast Profile, PBP)针对Auracast广播音频定义了三种角色：公共广播源(Public Broadcast Source, PBS)、公共广播接收器(Public Broadcast Sink, PBK)、公共广播辅助器(Public Broadcast Assistant, PBA)。增加Broadcast Name和Public Broadcast Announcement字段，让UI显示更加丰富，也保证用户层能快速获取到一些信息。

审核编辑：汤梓红