Bluetooth無線機は何台お持ちですか？ 回答 おそらく思っている以上に多いのではないでしょうか。 これらのチップは、スマートフォン、車、ラップトップ、タブレット、ワイヤレススピーカー、ヘッドセット、マウス、キーボード、ゲームコントローラーなどに搭載されています。 何十個も持っているかもしれません。 通信には2つの無線機が必要なので、あなたが考えているより2倍です。
そのため、Bluetoothは世界で最も売れているワイヤレス技術なのです。 何十億もの無線機が作られ、売られてきました。 今、Bluetooth は、最新バージョンの Bluetooth 5 の発表により、その素晴らしい成果をさらに高める準備が整いました。
先月、12 月 7 日に Bluetooth Special Interest Group（SIG）は、Bluetooth コア仕様の最新バージョンとして Bluetooth 5 を採択しました。 Bluetooth 5の主な更新点は、通信距離の延長、高速化、ブロードキャストメッセージの大容量化、および他の無線技術との相互運用性・共存性の向上です。 先日、Bluetooth SIGのDirector of Developer ProgramsであるSteve Hegenderfer氏から新規格に関する説明を受けました。 以下は、そのハイライトです：
1. 2 つの Bluetooth クラス。 Bluetooth には本質的に 2 つの系統があり、バージョン 1.0 から 3.0 (EDR を含む) を包含する古いレガシーまたはクラシック系統があります。 もう 1 つの系統は、バージョン 4.0、4.1、および 4.2 を含む低エネルギー Bluetooth です。 ローエネルギー版では、従来の方式とは異なる無線技術を使用しています。 2.4〜2.483GHzの周波数帯でFHSS（周波数ホッピング・スペクトル拡散）を採用していますが、従来のBluetoothの79の1MHzチャンネルではなく、40の2MHz幅のチャンネルを使用しています。 最大データレートは1Mb/s。 ほとんどの新しい Bluetooth チップは、実際には両方のタイプの無線を含んでいます
2. Bluetooth 5 は、低エネルギー・バージョンの強化版です。 バージョン 5 は、データレートを 2 Mb/s にまで引き上げます。 しかし、GFSK変調はそのまま使用されます。 データレートが上がることで、送信されるメッセージの伝送時間が短くなり、より省電力を実現します。 基本的な出力レベルは0dBmまたは1mWですが、より高い出力クラスのBluetoothを使用することも可能です。 オプションは、4、10、または 20 dBm の拡張範囲です。
3.Extended range: 低エネルギー Bluetooth の公称範囲は 10 ～ 30 メートルです。 Bluetooth 5 では、これを 30 m または 50 m の範囲に拡張しています。 実際の範囲は環境に完全に依存しますが、範囲が広ければ広いほど、より多くの用途に使用できることを意味します。 見通しのよい経路であれば、数百メートルに及ぶこともあります。 Bluetooth 5の長距離化は、強力なFEC（Forward Error Correction）方式によるエラー補正で実現されています。 これは、速度と距離をトレードオフするもので、一部のアプリケーションにとってはポジティブな機能です。 新しいバージョン5では、パケットのペイロード容量がアップしています。 データ・パケットは31～255オクテットの範囲になり、送信回数が減り、ブロードキャスト時間が短くなりました。 干渉の緩和。 Bluetooth 5 では、干渉をより効果的に抑えるための機能も組み込まれています。 Bluetooth は、Wi-Fi、ZigBee、その他多くのワイヤレス デバイスと 2.4GHz ISM バンドを共有しているため、干渉が発生する可能性が高いことを忘れないでください。 新しい機能は、帯域の端で干渉を検出し、防止します。
これらの重要な改善により、Bluetooth 5 は、IoT (Internet of Things) 分野でより多く採用されるようになります。 照明の制御など、消費者のホームオートメーション分野における新しいアプリケーションの可能性があります。これは特に産業用 IoT に当てはまり、新しい Bluetooth 5 機能は、より広い範囲、セキュリティ、および信頼性を備えた低データレートのセンサー読み取りに適しています。
企業や産業向けの IoT アプリケーションに Bluetooth 5 を拡大する要因として、Cassia Networks の新しいルーターとアクセスコントローラーが挙げられます。 これらの製品により、Bluetooth デバイスがインターネット経由で簡単に接続できるようになり、多くの新しい潜在的な用途への扉が開かれます。 バージョン 5 では、近接センシングや位置情報メッセージングのためのビーコン分野にも手を広げるはずです。 また、Bluetooth 5 は 4.x バージョンと後方互換性があります。
IoT プロジェクトのためのワイヤレス テクノロジーを探しているのであれば、Bluetooth を考慮してみてください。 Bluetooth は、ZigBee、ANT、および Thread テクノロジーと比較して、これまで以上に競争力があります。 市場データ会社の ABI Research 社は、Bluetooth low energy 版デバイスの出荷数が 2021 年までに 50 億を超えると予測しています。
ところで、Bluetooth 5 についてさらに詳しく知りたい場合は、ぜひ SIG ウェブサイトにアクセスしてください。 SIG は、新製品の設計を迅速化および簡略化するための開発者キットも提供しています。 また、低エネルギー版の背景が必要な場合は、最近 Artech House から出版された Naresh Gupta 著の新刊「Inside Bluetooth Low Energy」を入手するとよいでしょう。