Projektbericht: Auracast/BLE Audio

Mit der Bluetoothversion 5.2 aus dem Jahre 2020 wurde Bluetooth Low Energy Audio (BLE Audio) eingeführt, welches grundlegende Neuerungen in der Übertragung von Audio per Bluetooth mit sich brachte. Die Vorteile von BLE Audio sind unter anderem bessere und effizientere Audioübertragung mittels eines neuen Codecs sowie geringere Latenzen im Vergleich zum normalen Bluetooth. Auch lässt sich neben des normalen Point-to-Point Streamings auch erstmals eine Broadcast-Funktion nutzen, bei der von einem Gerät an mehrere gestreamt werden kann. Bei mehreren Streams für z.B. Stereo- oder Mehrkanalaudio spricht man von Auracast.

Da es bisher noch nicht viele Auracast-Streaminggerätes gibt, war der Ansatz in diesem Projekt ein eigenes zu entwickeln. Dafür wurde ein Development Kit von Nordic Semiconductors herangezogen, was über BLE Audio Funktionen verfügt und gleichzeitig auch eine Entwicklungsumgebung für die Software stellte. Das Projekt musste von der Seite der Hardware und der Software betrachtet werden.

Von der Seite der Software aus ging es darum, mittels des Software Development Kits die Idee eines Auracast-Streaminggerätes softwareseitig umzusetzen. Dabei konnte auf eine große Anzahl von Programmierungsgrundlagen von Nordic Semiconductor zugegriffen werden, was eine Vereinfachung darstellte. Es stellten sich jedoch Probleme dar, da die Anleitungen von Nordic Semiconductor zum Teil noch unvollständig oder ungenau waren, was unter anderem an der Neuheit der Auracast-Technologie liegt und daher zum Zeitpunkt des Praktikums noch nicht alles ausgearbeitet war. Trotzdem ließ sich eine Demonstration mit sechs dieser Entwicklungsboards umsetzen, bei denen zwei als Sender und vier als Empfänger programmiert wurden. Es wurde ein Filmausschnitt gezeigt, bei dem die zwei Sender jeweils zwei unterschiedliche Sprachausgaben streamten und die Empfänger so zwischen den verschiedenen Streams wechseln konnten. Mit Auracast funktioniert auch, dass mehrere Geräte demselben Stream zuhören.

Hardwareseitig musste zuerst die komplexe Schaltung des Audio DKs verstanden werden. Anhand der Vorstellungen der Endfunktionen für das eigene Auracast-Gerät konnte diese Schaltung um das nötige reduziert werden, sodass dabei sehr viel wegfiel. Die Umsetzung erfolgt in Altium Designer, einem Programm für elektronische Schaltungen. Leider dauerte dieser Prozess aufgrund von Schwierigkeiten im Programm sehr lange, sodass das eigene Gerät zwar bestellt wurde, aber zur Präsentation leider nicht mehr ankam und getestet werden konnte.

Das Projekt war sehr spannend, da man das Gefühl hatte, bei einer sehr neuen Technologie mitentwickeln zu können. Dies stellte natürlich auch Raum für Probleme bereit, wie z.B. fehlende Information oder andere technische Probleme, aber macht es nicht weniger interessant. Aus dem Endergebnis dieses Projektes können weitere Projekte abgeleitet werden, um das eigene Gerät weiterzuentwickeln und mit Funktionen zu ergänzen.