Bluetooth LE Audio
まもなく登場する、進化したBluetooth Audio
関 正彦
ソニー株式会社
HE&Sプロダクツ事業本部 モバイルプロダクト事業部
モバイル商品技術2部 パートナー技術課Bluetooth LE Audio
ソニー株式会社
Copyright 2021 Sony Corporation
まもなく登場する、進化したBluetooth Audio
アジェンダ
1. 自己紹介
2. LE Audioの概要
1. 拡大を続けるBluetoothオーディオ市場 2. Bluetoothオーディオ規格の変遷
3. LE Audioの特徴
4. LE Audioのユースケース 3. LE Audio 技術説明
1. LE Audioのスタック構成 2. Core Specification
1. LE Isochronous Channels
3. Generic Audio Framework 4. ユースケース別プロファイル 5. LC3
6. 仕様策定状況
4. ソニーのLE Audioへの期待と、今後のLE Audio 1. ソニーのLE Audio規格化活動
2. なぜソニーがLE Audioを必要としているのか 3. これからのLE Audioの進化
自己紹介
ソニー株式会社
HE&S
プロダクツ事業本部 モバイルプロダクト事業部 モバイル商品技術2
部 パートナー技術課ワイヤレステクニカルマネージャー 関 正彦
2005
年よりBluetooth SIG
の標準化活動にソニー代表として 参画開始、A2DP
やAVRCP
など、主にオーディオ関連の規格 策定のため、Bluetooth SIG ATA Working Group
を中心に活動 している。近年では間もなく登場する、新しいBluetooth
オーディオ規格である「
LE Audio
」の規格策定メンバーとして、ATA Working Group, GA Working Group, HA Working Group
での 活動を行い、製品への技術導入支援も行っている。LE Audioの概要
拡大を続けるBluetoothオーディオ市場
• 2016年は8億台だったBluetooth オーディオ製品の出荷数が、
2021年は13億台、2025年は17億 台に増加の予測となっています。
• 有線ヘッドホンから、Bluetooth
ヘッドホン、さらに左右独立型
ヘッドホンへと進化を続け、市場
は拡大を続けています。
Bluetoothオーディオ規格の変遷
1999 2000 2010 2020
Bluetooth Core Spec
1.0 1.1 1.2 2.0 2.1 3.0 4.0 4.1 4.2 5.0 5.1 5.2
Enhanced Data Rate
HSP1.0 HSP
1.1 HSP
1.2 HFP1.0 HFP
1.5 HFP
1.8 HFP1.7
HFP1.6 A2DP1.0 A2DP
1.2 A2DP
1.3
EnergyLow LE 2M Isochronous
Classic Audio
音楽 通話
1.0
LE Audio
Bluetoothオーディオを再定義する LE Audio規格の登場
2020/1/6にBluetooth SIGからプレス発表
5.3
LE Audioの特徴
低遅延 新コーデック
マルチストリーム ブロードキャスト
LE Audio
低遅延伝送で画と音のずれが少ない
L ch R ch
同じコンテンツを複数の人で楽しむ 新コーデック
LC3
の採用左右独立ストリームで高精度同期
LE Audioのユースケース
ヘッドホン・スピー カーなど従来機器の A2DP, HFPからの移行
左右独立ヘッドホン の標準規格化
補聴器への ストリーミング
テレビや公共案内での ブロードキャスト
LE Audio 技術説明
Bluetooth Low Energy PHY
LE Audioのスタック構成
Generic Audio Framework
Core Specification
（v5.2
以降）CCP
Enhanced Attribute Protocol (EATT)
CAP
Isochronous Channels
HAS
オーディオスト リーミング系
GATT
コンテンツ制御系 GATT上の
Service/Profileで構成
LC3
Bluetooth Low Energy PHYを利用 2M PHYが利用可能
PBP
CAS
TMAP HAP
TBS MCP
MCS
VCP
VCS VOCS AICS BAP
PACS ASCS BASS
CSIP CSIS
MICP MICS
オーディオ コーデック
ユースケース別 プロファイル ユースケースごとのパ ラメータ等を定義する
Bluetooth Low Energy PHY
Core Specification
Generic Audio Framework
Core Specification
（v5.2
以降）CCP
Enhanced Attribute Protocol (EATT)
CAP
Isochronous Channels
HAS
オーディオスト リーミング系
GATT
コンテンツ制御系 GATT上の
Service/Profileで構成
LC3
Bluetooth Low Energy PHYを利用 2M PHYが利用可能
PBP
CAS
TMAP HAP
TBS MCP
MCS
VCP
VCS VOCS AICS BAP
PACS ASCS BASS
CSIP CSIS
MICP MICS
オーディオ コーデック
ユースケース別 プロファイル ユースケースごとのパ ラメータ等を定義する
Core Specification
LE Audio では Core Version 5.2 以降で採用された以下の機能が必要となります。
機能名 概要
LE Isochronous Channels Bluetooth LEでのオーディオ伝送の
ための通信方式Enhanced Attribute
Protocol (EATT)
複数のATT PDU
を同時に通信できるよう、
ATT
を拡張LE Isochronous Channels
Core Spec 5.2で、LE Audio実現のためのストリーミング方式である、
LE Isochronous Channelsが規定されました。
Central
Peripheral
L ch
Peripheral
R ch
CIG
Central
Peripheral
L ch
Peripheral
R ch
BIG
2
つの通信方式：CIS
とBIS
Peripheral
L ch
Peripheral
BIS R ch
Event Event
Subevent Subevent Subevent Subevent
C->P P->C C->P P->C C->P P->C C->P P->C
Iso Interval (10 or 7.5 x n msec) Iso Interval (10 or 7.5 x n msec)
BIG Event BIG Event
BIS1 event
BIS2
event BIS1
event
BIS2 event
C->P C->P C->P C->P C->P C->P C->P C->P
Iso Interval (10 or 7.5 x n msec) Iso Interval (10 or 7.5 x n msec)
Connected Isochronous Stream
(CIS)
Broadcast Isochronous Stream
(BIS)
インターバルのタイミングに合わせて ストリームするため、遅延が少ない
Bluetooth Low Energy PHY
Generic Audio Framework
Generic Audio Framework
Core Specification
（v5.2
以降）CCP
Enhanced Attribute Protocol (EATT)
CAP
Isochronous Channels
HAS
オーディオスト リーミング系
GATT
コンテンツ制御系 GATT上の
Service/Profileで構成
LC3
Bluetooth Low Energy PHYを利用 2M PHYが利用可能
PBP
CAS
TMAP HAP
TBS MCP
MCS
VCP
VCS VOCS AICS BAP
PACS ASCS BASS
CSIP CSIS
MICP MICS
オーディオ コーデック
ユースケース別 プロファイル ユースケースごとのパ ラメータ等を定義する
Generic Audio Framework
LE Audioの基本的な制御、伝送に関わる部分の仕様を定義している部分で、
機能ごとにProfile/Service仕様を分けて定義しています。
機能・役割 仕様書名
発信、終話などの
通話制御
Call Control Profile (CCP)
Telephone Bearer Service (TBS)
再生、停止などのメディア制御
Media Control Profile (MCP) Media Control Service (MCS)
音量up, down
などの音量制御
Volume Control Profile (VCP) Volume Control Service (VCS)
Volume Offset Control Service (VOCS) Audio Input Control Service (AICS)
ミュートなどのマイクロホン制御
Microphone Control Profile (MICP) Microphone Control Service (MICS)
機能・役割 仕様書名
左右独立ヘッドホ ンのグループ化な ど
Coordinated Set Identification Profile (CSIP)
Coordinated Set Identification Service (CSIS)
オーディオスト リーム制御
（ストリーム開始、
停止など）
Basic Audio Profile (BAP)
Published Audio Capabilities Service (PACS)
Audio Stream Control Service (ASCS) Broadcast Audio Scan Service (BASS)
全体の組み合わせ制御
Common Audio Profile (CAP)
Common Audio Service (CAS)
Bluetooth Low Energy PHY
ユースケース別プロファイル
Generic Audio Framework
Core Specification
（v5.2
以降）CCP
Enhanced Attribute Protocol (EATT)
CAP
Isochronous Channels
HAS
オーディオスト リーミング系
GATT
コンテンツ制御系 GATT上の
Service/Profileで構成 ユースケース別
プロファイル ユースケースごとのパ ラメータ等を定義する
LC3
Bluetooth Low Energy PHYを利用 2M PHYが利用可能
PBP
CAS
TMAP HAP
TBS MCP
MCS
VCP
VCS VOCS AICS BAP
PACS ASCS BASS
CSIP CSIS
MICP MICS
オーディオ コーデック
ユースケース別プロファイル
ユースケース別プロファイルでは、ユースケースごとに、CAPや各制御プロ ファイルのどの機能をサポートすべきか、またサポートすべきコーデックの設 定値などを定義しています。
ユースケース 仕様書名
スマートフォン、ヘッドホン、左右独立型イヤホン、
スピーカー、
TV
などのストリーミングTelephony and Media Audio Profile (TMAP)
スマートフォンやテレビなどから、補聴器へのストリーミング
Hearing Access Profile (HAP)
Hearing Access Service (HAS)
公共ブロードキャストのストリーミングPublic Broadcast Profile (PBP)
Bluetooth Low Energy PHY
LC3
Generic Audio Framework
Core Specification
（v5.2
以降）CCP
Enhanced Attribute Protocol (EATT)
CAP
Isochronous Channels
HAS
オーディオスト リーミング系
GATT
コンテンツ制御系 GATT上の
Service/Profileで構成 ユースケース別
プロファイル ユースケースごとのパ ラメータ等を定義する
LC3
Bluetooth Low Energy PHYを利用 2M PHYが利用可能
PBP
CAS
TMAP HAP
TBS MCP
MCS
VCP
VCS VOCS AICS BAP
PACS ASCS BASS
CSIP CSIS
MICP MICS
オーディオ コーデック
LC3
•
Low Complexity Communication Codec (LC3) は、独フラウンホーファー研究機構が中 心となり開発された音声コーデックで、LE Audioで標準コーデックとして採用されること となりました。•
A2DP標準コーデックのSub Band Codec(SBC) と比較して、低いビットレートで同等音 質が実現可能なのが特徴です。
•
実際のLC3音源は下記リンクでご試聴いただけ ます。https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/recent-enhancements/le-audio/
Bluetooth Low Energy PHY
仕様策定状況
Generic Audio Framework
Core Specification
（v5.2
以降）CCP
Enhanced Attribute Protocol (EATT)
CAP
Isochronous Channels
HAS
オーディオスト リーミング系
GATT
コンテンツ制御系 GATT上の
Service/Profileで構成 ユースケース別
プロファイル ユースケースごとのパ ラメータ等を定義する
LC3
Bluetooth Low Energy PHYを利用 2M PHYが利用可能
PBP
CAS
TMAP HAP
TBS MCP
MCS
VCP
VCS VOCS AICS BAP
PACS ASCS BASS
CSIP CSIS
MICP MICS
オーディオ コーデック
正式版リリース済み ドラフト版リリース済み
まもなく、
LE Audio
に必要な 全仕様が正式版となります！仕様書ダウンロード：https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/recent-enhancements/le-audio/le-audio-specifications/
ソニーのLE Audioへの期待と、今後のLE Audio
ソニーのLE Audio規格化活動
ソニーは初期より
Bluetooth SIG
でのLE Audio
の規格化活動に参画し、早期の仕様策定完了を目指して 活動を推進しています。
• 2016年：最初の提案をBluetooth SIG ATAWGに行う
• 2017
年：新規活動提案書をBluetooth SIG
に提出• 2017
年：ソニーがATAWG
の議長となり活動を推進• 2020, 2021
年：LE Audio
規格化活動に対し、功労賞受賞低遅延 新コーデック
マルチストリーム ブロードキャスト
LE Audio
L ch R ch
Classic Audio
では困難な低遅延化を実現新しいユーザー体験
ビットレートが下がり、安定伝送に有利
プラットフォームに依存しない
なぜソニーがLE Audioを必要としているのか
ゲーム機器への応用
スループット向上による、性能・機能の進化
ヘッドホンセンサーデーターの活用
ゲーム向けにさらなる低遅延を実現する規格拡張 空間オーディオなど新しいユースケースへの対応
人込みでも音切れしにくい接続安定性 帯域拡張による、さらなる高音質化
これからのLE Audioの進化
LC3 160kbps
LC3 192kbps
LC3 248kbps
LE Audio 1.0
スループット
音質 高音質
コーデック
ヘッドホンセンサーデーター
オーディオデータ
マルチチャンネルサラウンド対応
ソニーは LE Audioの普及により、
よりよいBluetoothオーディオのユーザー体験が 実現可能となると考えております。
みなさまのご協力をお願いいたします。
SONYはソニー株式会社の登録商標または商標です。
