1998 年の Bluetooth 1.0 から 2017 年の Bluetooth 5.0 まで、過去 20 年間の使用に適応してきたこのワイヤレス テクノロジーについてすべてを知ることができます。

Bluetooth は誰もが知っている無線技術です。これは長年にわたって存在しており、Bluetooth ヘッドセットの時代に最初の全盛期を迎えました。近年、無数の接続されたオブジェクトが登場し、テクノロジーが最前線に戻ってきました。当初は接続されたブレスレットに限定していましたが、帯域幅だけでなく自律性の点でも新しいニーズを備えた時計がすぐに登場しました。したがって、この規格は徐々に新しい用途に適応してきました。さまざまな Bluetooth 標準の概要と、消費者にとっての関心事項

Bluetooth と Wi-Fi は同じ周波数帯域 (2.4 GHz) を使用します。 Bluetooth と Wi-Fi は同じ用途をまったく満たさないため、比較はそこで終了します。 Wi-Fi ははるかに効率的ですが、より多くのエネルギーを消費し、より複雑であるため、より高価になります。それどころか、Bluetooth は帯域幅が低く、光データの送信に多く使用されます。

Bluetooth は 20 年前にエリクソンのスウェーデン研究所で作成されました。ちなみに、Bluetooth という用語は、バイキング王国 (スウェーデン、デンマーク、ノルウェー) の統一に成功したデンマーク王ハラルド ブラタンを指します。新しいテクノロジーとのつながりは? Bluetooth を開発したエンジニアはスウェーデン人で、共通のプロトコルを使用して、電話と他のデバイス (ヘッドセット、コンピュータ、パーソナル アシスタントなど) 間の通信を統合します。。そこで名前が判明した。その後、多数のメーカーを結集する Bluetooth Special Interest Group (SIG) が規格の仕様を正式に策定しました。

Bluetooth 1.0 から 3.0 へ: 速度の向上

エリクソン T39

1998 年 5 月 20 日、Bluetooth Special Interest Group は Bluetooth 1.0 標準の仕様を発表しました。 2 か月も経たないうちにフランスがサッカーの世界チャンピオンになり、1999 年 12 月に規格のバージョン 1.0B がリリースされました。最初の Bluetooth 電話であるエリクソンの T39 は、1.0B 規格を正式にサポートしていましたが、実際には、将来のバージョン 1.1 が含まれていました。バージョン1.0Bと比較すると、Bluetooth 1.1 では多くのバグが修正されました

範囲

Bluetooth チップの通信範囲はすべて同じというわけではありません。通信範囲と出力に応じて 3 つのクラスに分類されます。

クラス 1 の到達距離は約 100 メートル (最大 100 mW) であるのに対し、クラス 2 の到達距離は 10 メートル (最大 2.5 mW)、クラス 3 の到達距離は 1 メートル (最大 1 mW) です。

Bluetooth LE の場合、メーカーは 10 mW を超えることができないため、デバイス間の長距離化は防止されますが、エネルギー消費は制限されます。

標準のバージョン 1.2 には、フローをはじめとする多くの新機能が導入されています。理論上は依然として 721 kbps に制限されていますが、実際の速度はバージョン 1.1 よりも高速です。理由: 環境に応じて適応する周波数のおかげで、干渉 (電子レンジ、Wi-Fi など) に対する耐性が高くなります。

2004 年に、Bluetooth 2.0 + EDR (拡張データレート用) が日の目を見る。 EDR はオプションであるため (そのためプラス記号が使用されます)、EDR をサポートしていない Bluetooth 2.0 デバイスを見つけることができます。ただし、EDR は新しいバージョンの最大の新機能の 1 つです。 EDR を使用すると、速度を 2.1 Mbps に高めることができ、短時間で情報を送信できるため、バッテリ電力を節約できます。ザBluetooth 2.1 + EDR一方、より簡単で安全なペアリングなどのいくつかの改善が行われています: SSP for Secure Simple Paring。

2009 年に、Bluetooth SIG はかなり革新的なバージョンをリリースしました。そこにはバージョン 3.0 + HS (高速用) では、ペアリングには標準の Bluetooth 接続が使用されますが、データ転送には 802.11 接続 (Wi-Fi など) が使用されます。。その後、帯域幅は 24 Mbps に増加します。 EDR と同様に、デバイスは HS なしで Bluetooth 3.0 をサポートできるため、高速性を活用できません。

最後に指摘しておきますが、Bluetooth 1.0 から Bluetooth 3.0 までの標準の各バージョンには下位互換性があります。スマートフォンに Bluetooth 3.0 チップが搭載されている場合は、Bluetooth 1.0 デバイスと連携できます。一方、Bluetooth 3.0 を使用するブレスレットなどのデバイスは、必ずしも Bluetooth 2.0 電話で動作するとは限りません。これは使用される機能によって異なります。 Bluetooth 4.0 の場合はさらに複雑なので、以下で説明します。

Bluetooth 4.0 および 5: 低消費電力の接続オブジェクトの台頭

Bluetooth 4.0

Bluetooth 4.0 標準は、標準を 2 つの分岐に分割しているため、小さな革命です。一方ではクラシック Bluetooth 標準 (バージョン 1.0 から 3.0)、高速 (バージョン 3.0 以降)、そして他方では新しい Bluetooth Low Energy (LE) 標準が統合されています。

したがって、本当の目新しさは次のようなものから生まれます。まったく異なるプロトコルで Bluetooth チップの消費を大幅に削減する Bluetooth LE。メーカーは、古いバージョンの Bluetooth との互換性を維持するために、Bluetooth Low Energy を単独 (シングル モード) で実装するか、クラシック Bluetooth (デュアル モード) と組み合わせて実装するかを決定できます。 Bluetooth LE は、生成される消費量が極めて低いため、接続されたオブジェクトの大幅な成長を可能にしました。同様に、接続とデータ転送の待ち時間も短縮されます。欠点は、Bluetooth の最初のバージョンよりも速度が遅いことですが、時計やブレスレットなどの接続オブジェクトはそれほど高い帯域幅を必要としません。

Bluetooth Smart ロゴマッピングテーブル

Bluetooth 4.1

2013 年 12 月のバージョンでは、Bluetooth 4.1がリリースされました。接続されたオブジェクトにさらに重点が置かれます。これはマイナーなアップデートですが、より使いやすくなるはずです。たとえば、4G と Bluetooth は相互に通信して特定のアクションを同期できるようになります。改善点も懸念されますデバイスのアクティブ度が低いほど、消費するエネルギーが少なくなるため、流量と消費量が増加します。。何よりも、Bluetooth 4.1 では、同じデバイスが複数の役割を持つことが可能になります。たとえば、コネクテッドウォッチは心拍センサーに接続して情報を受信するだけでなく、スマートフォンに接続して情報を送受信することもできます。

下位規格との下位互換性については、2 つのケースがあります。デバイス (接続されている時計など) が Bluetooth Low Energy (Bluetooth Smart) を使用している場合、Bluetooth 4.0 LE (Bluetooth Smart Ready) 対応のスマートフォンでのみ動作します。デバイスが Bluetooth クラシック (略して Bluetooth) を使用している場合、EDR または HS で動作する必要性を考慮して、標準の特定の以前のバージョンで動作できるようになります。

Bluetooth 4.2

2014 年 12 月に発売された、Bluetooth 4.2実際に IPv6 プロトコルのサポートをもたらし、6ローパンデバイスへBluetooth スマートつまり、低消費電力の Bluetooth Low Energy (BLE) プロファイルを使用して接続されたオブジェクトです。

新しい仕様では、2 つの新しいプロファイルも導入されています。インターネット プロトコル サポート プロファイル (IPSP)。オブジェクトがより直接的かつ自律的にインターネットに接続できるようにします。電話は物体とインターネットの間のルーター、つまりゲートウェイとしてのみ機能しますが、これまでは電話はより決定的な能動的な役割を持っていました。仕様も発足多数の汎用属性プロファイル(GATT)、あらゆる種類のセンサー (心拍数モニター、個人体重計、体温計など) が通信する方法を標準化します。

ブルートゥース5

Bluetooth 4.2 は、Bluetooth 4.3 どころか Bluetooth 5.0 にも引き継がれません。ブルートゥース5番号付けがそれが革命であることを示唆しているとしても、実際にはそれは反復的な更新にすぎません。 Bluetooth SIG は、Google が Chrome で始めた、整数のみを使用するこの傾向を採用しています。

Bluetooth 5 はメジャー アップデートですが、まず、低電力 Bluetooth Low Energy 送信の範囲が 2 倍、スループットが 4 倍になります。、これにより、特にロスレス音楽配信への道が開かれます。

さらに、Bluetooth Low Energy の登場以来、Bluetooth はさまざまな分野で使用されています。小売り広告目的。企業は、携帯電話を検出し、その動きや停止を追跡するビーコンを設置します。したがって、販売者のアプリケーションを使用している顧客は、ターゲットを絞ったプロモーションや広告を受け取ることができます。これを念頭に置いて、Bluetooth 5 ではビーコンが一連の情報をブロードキャストできるようになります。「8倍豊かに」

店舗でのBluetooth利用例

プロファイルの役割

Bluetooth デバイスは相互に接続するためにプロファイルを使用します。プロファイルには、送信されるデータとデバイスの動作モードに関する情報が含まれています。たとえば、有名な Bluetooth ヘッドセットはすべて HSP プロファイル (ヘッドセット プロファイル) を使用しており、これによりオーディオ品質 (64 kbps) だけでなく、音量を上げたり調整するためのボタンの操作も決まります。したがって、このプロファイルにより、携帯電話に特別なソフトウェアをダウンロードすることなく、すべての Bluetooth チップと互換性のある製品をリリースすることが可能になります。

Bluetooth Low Energy では、プロファイルの動作方法が少し変わりました。プロファイルの作成と実装がはるかに簡単になりました。ただし、検証するには Bluetooh SIG を経由する必要がありますが、所要時間は大幅に短縮されるようです。メーカーは特定の用途を常に予測できるわけではないため、消費者とメーカーの両方にとって時間を節約できるため、これは良いことです。この新機能は、相互に接続されているさまざまなオブジェクトを統合する取り組みに貢献します。したがって、Bluetooth は将来を見据えており、接続されたオブジェクトの分野で迅速に前進できることは良い考えです。

これまで見てきたように、Bluetooth は新しい用途に適応するために進化してきました。すべての専門家によると、コネクテッド オブジェクト市場は 2020 年までに爆発的に成長すると予想されています。つながる冷蔵庫、つながる時計、つながる歯ブラシ、すべてが可能です。スマートフォンと通信するデバイスはすでに存在しており、人間の想像力が新たな用途を生み出すことに成功するはずです。 Cisco によると、2020 年までに 500 億個の接続されたオブジェクトが販売されるはずです。本当に必要ですか?そうではありません、いいえ。ほんの数年前までスマートフォンが必要なかったのと同じです。しかし、私たちは電話で電車のチケットを直接予約したり、旅行に行くための GPS として使用したりできることにすぐに慣れてしまいます。では、なぜ接続されたオブジェクトではだめなのでしょうか?

接続されたオブジェクトは必須ではありませんが、日常生活で非常に役立ちます。スーパーマーケットに行ったときに、冷蔵庫に卵が残っているかどうか思い出せないことがありますか?リモートで質問するだけで十分です。突然雨が降り始めて、窓が全開になっていませんか?自分の生活に関する統計を受け取るのは好きですか?あなたの口腔衛生状態を表す素敵な 3D 曲線が欲しいですか?つながったオブジェクトはあなたの親友になる可能性があります。他の人にとっては、接続されたオブジェクトは中期的には必需品になるべきではなく、接続されたオブジェクトを敵とみなす人さえいます

もちろん、接続されたオブジェクトには利点があるだけではありません。とすれば彼らはオペレーティング システムと無線接続を使用しているため、ハッキングされる可能性があります。。したがって、個人データのセキュリティとプライバシーの侵害のリスクがあります。 Bluetooth プロトコルは安全かもしれませんが、ハッカーは簡単にハッキングして、接続されているオブジェクトのデータにアクセスできます。もあります。故障の危険性デバイスには、修理が容易ではない部品を備えた電子機器が搭載されるため、より高くなります。最後に、についてですが、Bluetooth の健康への害たとえ送信電力が Wi-Fi よりもはるかに低いとしても、疑問に思うことがあります。

接続されたオブジェクトには Bluetooth が不可欠です。これにより、過剰なデータ消費を伴うことなく、そして何よりもほぼ完璧な相互運用性を維持しながら、複数のデバイス間で情報を送信できるようになります。したがって、Bluetooth の見出しはまだ終わっていません。


隔週木曜日の午後 5 時から 7 時まで開催されるショーにご参加ください。ロックを解除するによって制作されたフランアンドロイドなどヌメラマ!技術ニュース、インタビュー、ヒントと分析…またお会いしましょうTwitchでライブ配信するもしくは再放送でYouTube で