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Bluetoothの「規格とClassとプロファイル」

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Bluetoothの「規格とClassとプロファイル」

Bluetoothは近距離通信で身近によく使われています。WIFI通信が多接続、大容量通信であるのに対して、基本Bluetooth通信はP2P接続(1対1接続)、小容量通信になります。利点としては「省電力」を実現した通信である事です。WIFIが主にインターネット接続を目的としており、 Bluetoothは周辺機器との接続を主としてます。

定番ではイヤホンですね。近年ワイヤレスが流行だしてますが、これもBluetoothです。他にキーボードやマウス、スピーカー等もありますね。今回はBluetooth通信について、簡単にまとめたいと思います。

他の通信方法についてもまとめています。コチラ↓

WIFI通信の基本と次世代規格「ax」について

GPSの位置測位の基本「人工衛星とデバイスのやり取り」

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Bluetoothの基本

通信方式

1次変調(搬送波にデータを乗せる作業)はFSKというデジタル周波数変調、2次変調(特定の通信方式に変換する作業)はFHという周波数ホッピング方式を採用してます。これは高速で周波数帯域を変更しながら通信する技術です。なお、通信の周波数帯は2.4GHz帯を使用しています。比較的電波干渉が起きやすい帯域ではあります。

ペアリング

Bluetoothで接続するには、親機と子機との接続、「ペアリング」が必須です。親機はスマホやPCでデータを出力する側ですね。子機はそれを受け取る側、出力データが音であればイヤホンやスピーカーが子機になります。

接続の方法は、まず子機の電源を入れた状態、ペアリングモード(ペアリングが出来る状態)にしておき、次いで親機の Bluetooth機能をONにすると、接続先の一覧(子機)が表示されます。あとは接続したい子機を選択すれば完了です。(場合によってはPINコードを入力します。)

接続に関してはWIFIダイレクトと似てますね。

セキュリティ

少し前の話になりますが、BluetoothをONにする事で、意図しない第三者から端末への悪意のあるアクセスが発生した事象があります。今では修正パッチで改善はされていますが、今後もセキュリティホールを狙った被害が発生する恐れはあります。基本的にBluetoothを使用しない場合は、OFFにしておく事を心掛けましょう。

あと製品によっては前途した「PINコード」の設定ができるので、。入力しなきゃペアリング出来ないようにしておくことです。

通信規格

bluetooth規格

主に現在主流になっている規格を記します。(過去の規格は省きます。)

VER4.0

通信速度は1Mbps。以前のVERとの互換性はない。大幅に省電力が図られている。

VER4.1

自動接続や通信干渉の軽減等、VER4.0の上位互換。

VER4.2

通信速度が高速化,、最大でver4.02の2.5倍。セキュリティの向上。

VER5.0

通信速度はver4.0の2倍だが、同じ消費電力で到達距離が4倍に。

Classとプロファイリング

プロファイル

class

Bluetoothは電波の強さにより、3つのclassに分けられます。

class1:最大出力 100mW 通信距離 約100m

class2:最大出力 2.5mW 通信距離 約10m

class3:最大出力 1mW 通信距離 約1m

上記の通りですが、ほとんどがclass2に対応しているデバイスがほとんどです。

プロファイル

プロファイルとは、デバイスが Bluetooth通信でどんな機能を再現出来るかを表したものです。代表的なものを一部記します。

HSP:ヘッドセットと通信するためのプロファイル。

A2DP:高音質の音声を伝送する為のプロファイル。

HID:入力機器を扱うためのプロファイル。

Bluetoothまとめ

ワイヤレスイヤホン

個人的には特に通信規格とか気にしてなかってけど、結構複雑な感じですね、特にプロファイル。現行のBluetoothデバイスはVER4以降、class2のものが多数を占めてるみたいです。あとはプロファイルがどうかですね。でも大体 Bluetoothって音楽聴くためにつかってますよね。であればあまり気にしなくていいと思いますけど、それ以外の用途で使う場合はプロファイルとか事前に調べておく必要があるかもしれません。

私はBluetoothはほとんど使う機会ないんですよね。オーディオはNASからDLNAで再生させてるんで、ケータイはWIFIでDLNAコントローラがわり。でも外じゃスマホで家にVPN接続して音源引っ張って聞いてるから、無線イヤホンは欲しいな。うん、無性に欲しくなってきた。。高いんだろなー。。

2019/5/7追記:無線イヤホン購入しました→「おすすめワイヤレスイヤホンLBT-TWS02BK」レビュー!コスパ最高!