さまざまな Bluetooth バージョン(1-5): 定義ガイド 2022

0
12927

ブルートゥース 多くの Bluetooth バージョンがある無線テクノロジーです, デバイスが 1 未満の短距離で簡単に通信できるようにします。 10 メートル. 携帯電話などの複数のデバイス間でワイヤレスでデータを交換できます, ラップトップ, ワイヤレスヘッドセット, PDA, および関連周辺機器.

Bluetooth バージョン アイキャッチ画像

Bluetooth バージョンの概要 1.0(ブルートゥース 1.0)

ブルートゥース 1: 短距離通信の初期の探求

Bluetooth 1.0 バージョンは年に市場に導入されました 1999. Bluetooth 1.0A および 1.0B の初期バージョンでは複数の課題が確認されました. 多くの販売者は、これらの Bluetooth バージョンが自社製品と互換性がないことを指摘しています. これらのバージョンは、ハンドシェイク デバイスを接続した後、Bluetooth ハードウェアの BD_ADDR アドレスを送信します。. これはデータ漏洩を引き起こし、プロトコルレベルで匿名だったために一部のユーザーを不快にさせました.  

Bluetooth バージョンの概要 1.1(ブルートゥース 1.1)

Bluetoothの通信速度 1.1 バージョンは748~810KPBS8くらいです. 初期の設計であるため、通信の品質は、同様の頻度の製品の侵入によってすぐに影響を受けます。.

Bluetoothのバージョン 1.1 IEEEに正式に登録されています 802.15.1 標準, メディアアクセス制御の仕様の概要を説明します。 (マック) と物理層 (PHY) デバイス間のワイヤレス接続用. 転送速度は0.7Mbpsです。.

Bluetooth バージョンの概要 1.2(ブルートゥース 1.2)

Bluetoothの通信速度 1.2 バージョンは748~810KPBSの間です, ただし、干渉周波数に対するホッピング機能が追加されています。.

この Bluetooth バージョンは Bluetooth バージョンと下位互換性があります 1.1. バージョンごとに明らかになったセキュリティ問題に対処する、強化された匿名性メソッドを備えています。 1.0. さらに, ID スニッフィング攻撃や追跡からユーザーを保護する BD_ADDR 機能が追加されています。.

加えて, Bluetooth に 4 つの新機能が追加されました 1.2 バージョン: ·それらには以下が含まれます;

  1. 適応型周波数ホッピング (AFH) テクノロジー – Bluetooth 製品と他の無線通信デバイス間の侵入を最小限に抑えます。.
  2. の (拡張同期接続指向リンク (Esco – 同期接続指向チャネル技術を拡張することにより、オーディオ製品と高次音声のニーズを満たす QoS オーディオの伝送を提供します。
  3. 接続機能の強化 – 再検索と再接続の時間を短縮することで、接続プロセスをより高速かつ安定させます。.
  4. サウンド伝送のステレオ要件をサポート, シンプレックスモードでのみ動作しますが、.

Bluetoothバージョンの紹介 2(ブルートゥース 2)

この Bluetooth バージョンの伝送速度は約 1.8mpbs ~ 2.1mpbs です。. 二重モードで効果的に機能します. また, 高画質な画像・ファイルと音声通信を同時に送信します. エネルギー消費が削減されるとステレオをサポートします.

ブルートゥース 2: 送電速度のEDR時代

ブルートゥース 2.0 バージョンの拡張バージョンです 1.2. 通信速度は約3Mbpsです, 拡張データレートで構築 (EDR) マルチタスク能力を向上させるテクノロジー. ここ, 多数の Bluetooth デバイスを同時に実行可能.

さらに, この Bluetooth ではデュプレックス モードがサポートされています 2.0 バージョン. したがって、, ドキュメントや高品質の写真を転送しながら、同時に音声通信を行うことができます. 全体的に, EDR テクノロジーは、作業の責任サイクルを最小限に抑えることで電力消費を削減します。. その上, ブルートゥース 2.0 このバージョンでは帯域幅が改善され、接続されるデバイスの数が効率的に増加します。.

一方で, ブルートゥース 2.1 バージョンは年に開発されました 2007. Sniff Sub定格の省電力機能を追加. また、この機能は、お互いに認証する信号の送信間隔を延長します。 0.5 からの秒数 0.1 以前のバージョンでは秒, Bluetooth チップの負荷を大幅に軽減.

さらに, バージョン 2.1 Bluetooth デバイスのペアリング体験を強化する SSP シンプルで安全なペアリング機能が追加されました. また、セキュリティの使用と強度も向上します。. もサポートします 近距離無線通信 (NFC) テクノロジー. 手動入力なしでNFC経由でペアリングパスワードを送信します。, 近接して配置された 2 台の Bluetooth デバイスに NFC チップがインストールされている場合.

Bluetoothバージョンの紹介 3(ブルートゥース 3)

の 3 バージョンは第 3 世代の Bluetooth テクノロジーです. 最大24Mbpsの高速通信を実現

Bluetooth 3.0 バージョンは年に開発されました 2009 オプションの高速テクノロジーの追加機能付き. HD TVへのビデオレコーダーを素早く実現, PCからPMPへ, UMPC からプリンターへのデータ送信の間.

汎用の代替 MAC/PHY (アンプ) Bluetooth の中心です 3.0. これは、Bluetooth プロトコル スタックがあらゆるジョブに適切な RF を精力的に選択できるようにする新しい代替 RF テクノロジーです。.

ブルートゥース 3.0 バージョン

ブルートゥース 3.0 このバージョンは EPC の改良された電力制御テクノロジーを使用して構築されています, によって強化された 802.11. この機能により、実際のアイドル時の電力消費が大幅に削減されます。.

さらに, この新機能では、UCD 単方向ブロードキャスト コネクションレス情報技術も追加され、Bluetooth デバイスのマッチング能力が強化されています。.

Bluetooth バージョンの概要 4.0(ブルートゥース 4.0)

第 4 世代の Bluetooth テクノロジーです. の Bluetooth テクノロジー アライアンス 7月に仕様を発表 7, 2010. 省電力機能を追加したため、消費電力が低くなります。. ブルートゥース 4.0 3 つの仕様をすべて統合した包括的なプロトコルの Bluetooth の最初の仕様です。. 従来の Bluetooth と高速 Bluetooth の両方を提案しています. 高速 Bluetooth は主にデータの送信と交換に重点を置いています, 従来の Bluetooth はデバイス接続とデータ通信に重点を置いていますが、. Bluetooth Low Power機能も搭載, これは、より少ない帯域幅を必要とするデバイスの接続に重点を置いています。. ブルートゥース 4.0 消費する 90 以前のバージョンよりも消費電力がパーセント削減されています.

Bluetooth Low Energy (BLE), ノキア社によって開発された, 以前は Wibree テクノロジーとして知られていました. 最初は, 低消費電力の無線通信技術としてモバイルデバイス向けに構築されました。. Bluetooth 低エネルギー (BLE) SIG によって認識され標準化された後に名前が変更されました. BLE は 3 つのプロトコル仕様で開発されており、組み合わせてさまざまなアプリケーション パターンを実現できます。.

ブルートゥースバージョン 4.0

Bluetoothには2つのチップモードがあります 4.0 (シングルモードとデュアルモード). シングルモードはBluetoothのみと互換性があります 4.0, ただしバージョン間の通信はできません 3.0/2.1/2.0. ボタン電池を使用する高消費電力のセンサーデバイスに適用されます。, 体温計や心拍数モニターなど. 一方で, デュアル モードは Bluetooth とのみ下位互換性があります 3.0/2.1/2.0 バージョン. このモードは、消費電力が低い従来の Bluetooth デバイスで使用されます。. さらに, ブルートゥース 4.0 このバージョンでは、Bluetooth の送信範囲も向上しています 100 低電力モード時のメーター. 応答時間が速いです, 接続中に設定を完了できる, 以内にデータ転送を開始します 3 ミリ秒. この Bluetooth バージョンには、パケット認証と暗号化に AES-128 CCM 暗号化アルゴリズムを使用する、より安全なテクノロジーが搭載されています。.

Bluetooth バージョンの概要 4.1(ブルートゥース 4.1)

Bluetoothのバージョン 4.1 で開発されました 2013. 以前のバージョンからの通信範囲と速度の変更が少なく作られていますが、, ソフトウェアには他にも重要な開発が加えられています. アップデートの主な目的は、Bluetooth Smart をモノのインターネットの主要な推進力にすることです。. Bluetoothのバージョン 4.1 ~とのシームレスなパートナーシップをサポート LTE. Bluetooth と LTE の無線信号が同時にデータを転送するとき, ブルートゥース 4.1 転送データを自動的に同期して、サポート的な通信を保証し、相互干渉を最小限に抑えることができます。. これにより、開発者やメーカーは Bluetooth の再接続間隔を調整できます。 4.1 デバイス, したがって、強化された制御と柔軟性が提供されます.

Bluetoothのバージョン 4.1 クラウド同期をサポートし、専用の IPv6 チャネル機能を備えています. ブルートゥース 4.1 デバイスはネットワークに接続されたデバイスにのみリンクし、IPv6 機能を介して情報をクラウドと同期し、 IoTアプリケーション 要件. 中央デバイスと拡張デバイス間の役割交換もサポートします。. このバージョンはBluetoothに対応しています 4.1 標準ヘッドセット, キーボード, 時計, とマウス. さらに, 携帯電話などのデータハブを介さずに自由に情報を送受信できる, パソコン, とタブレット. 例えば, スマートウォッチや歩数計はスマートフォンを経由しなくても会話が可能.

ブルートゥースバージョン 4.1

Bluetoothバージョンの紹介 4.2(ブルートゥース 4.2)

Bluetooth 4.2 バージョンは年に開発されました 2014. このバージョンでは、Bluetooth Smart データ パケットの容量が向上しており、 10 倍のデータ, それを作る 2.5 前作よりも何倍も速い. 強化された伝送速度とプライバシーを備えて構築されているため、Bluetooth 信号はユーザーのデバイスに接続したり追跡したりするために常にユーザーの許可を要求します。. ブルートゥース 4.2 6LoWPANをサポートするバージョン, IPv6 に基づく低速の標準無線パーソナル ドメイン ネットワーク.

Bluetooth を使用して構築されたデバイス 4.2 6LoWPAN および IPv6 を通じてインターネットに直接アクセスできます. この技術により、1 台の端末を使用して多数の Bluetooth デバイスをインターネットまたは LAN に接続できるようになります。. Bluetooth を使用すると 4.2 バージョン, さまざまなスマート ホーム製品が比較的複雑な Wi-Fi 接続を回避し、代わりに Bluetooth を使用できるため、パーソナル センサーを自宅に接続するのがより速く簡単になります。.

Bluetooth バージョンの概要 5.0(ブルートゥース 5.0)

Bluetoothのバージョン 5.0 Bluetooth の第 5 世代です. その発展に伴い、 2016, この Bluetooth バージョンが IoT 時代の扉を開きました.

低電力モードでより長時間かつ高速なデータ転送を実現します。, までの速度で 2 Mbps. また, このバージョンが提供するのは 4 2倍の効率的な伝送距離と 8 前世代の 2 倍のデータ パケット容量. 屋内測位およびナビゲーション機能をサポートしており、以下と組み合わせることで屋内測位精度 1 メートル未満を達成できます。 Wi-Fi.

Bluetoothのバージョン 5.0 ソフトウェアは主に IoT 向けに構築され、スマート ホームに高いパフォーマンスと低消費電力を提供します。.

ブルートゥースバージョン 5.0

メッシュネットワーク:

メッシュネットワークが鍵となります IoT. 独自に開発したネットワーク技術です, Bluetooth デバイスを信号通信ステーションとして使用して、広大な物理エリアをカバーします. メッシュネットワークはBluetoothシリーズのプロトコルと互換性があります 4 そして 5. 従来の Bluetooth のリンクは、あるデバイスから別のデバイスへの「ペアリング」によって実現される「1 対 1」または「1 対多」のマイクロネットワーク接続を作成します。. ネットワークにより、デバイスは「多対多」接続を認識できるようになります.

メッシュネットワークの場合, すべてのデバイスノードからデータを送受信できる. ノード間でデータを送信できる, 1 台のデバイスがゲートウェイに接続されている場合. これにより、通常の電波の伝送距離よりも長い距離まで情報を伝達することが可能になります。.

メッシュネットワーク オフィスビルでも使用可能, 製造工場, ビジネスパーク, ショッピングモール, より包括的なシナリオの範囲. セキュリティカメラのより安定した制御ソリューションを提供します, 照明器具, 煙探知機, 産業用オートメーション機器, および生態センサー.

Bluetooth バージョンの概要 5.1(ブルートゥース 5.1)

Bluetooth 5.1 バージョンは年に開発されました 2019. その技術仕様では、方向検出機能を使用して位置サービスを向上させ、Bluetooth 信号の方向を識別します。. この Bluetooth 方向検出機能により、開発者はセンチメートルレベルまで測位精度を達成し、デバイスの方向を決定できる製品を市場に出すことができます。. Bluetooth ローカル サービス RSSIを使用して2つのデバイス間の距離を測定します. IPS と RTLS, 方位探知と3倍測距技術によりセンチメートルレベルの測位を実現. 方向探知技術では, Bluetoothの信号は2種類のアンテナアレイ技術によって決まります.

  • 到来角度 (AOA) テクノロジー
  • 出発角 (AOD) テクノロジー

AOD 方向検出機能は主に次の用途に使用されます。 IPS ナビゲーションと経路探索のシナリオ. 対応するAPPを備えた携帯電話を受信機として使用し、アンテナアレイをロケーターとして使用します。. 必要なアンテナは 1 つだけです. すべての信号はロケーター内の多数の信号から送信されます, 信号は電話のアンテナを通過します. 信号の方向は電話機から抽出された IQ サンプルから計算されます.

Bluetooth バージョンの概要 5.2(ブルートゥース 5.2)

ブルートゥース 5.2 にリリースされた Bluetooth の標準バージョンです。 2020 Bluetoothテクノロジーアライアンスによる. その主な特徴は次のとおりです。;

  • LE 電力制御
  • 改良されたATTプロトコル
  • 信号の同期
  • 安定した高速接続
  • 強化された耐干渉性
ブルートゥースバージョン 5.2

Bluetooth版のメリット 5(ブルートゥース 5)

Bluetooth の場合 5.1 および以前のバージョン, 送信は順次処理されるため、同時実行性はサポートされていません。. したがって, すべての通信は PDU/SUD が完了した後に実行する必要があります。. ブルートゥース 5.2 ATT プロトコルを改善するバージョン, EATTの安定性を強化, シーケンシャルトランザクションモデルのモデルを変更します, スタックが同時トランザクションを効率的に処理できるようにします。.

Bluetooth 5.1 バージョンは電源制御機能の Bluetooth BR/EDR 機能を定義していません. さまざまなアプリケーション シナリオで使用される BLE 双方向電力制御機能のみを定義します。. この機能は、電力消費を最小限に抑え、接続を維持したままデバイスの安定性と信頼性を向上させます。.

ブルートゥース 5.1 以前のバージョンでは、無料のブロードキャストおよびコネクション型の非同期通信リンクのみがサポートされていました。. 一方で, Bluetooth の LE 同期チャネル 5.2 Bluetooth オーディオの次世代の低電力アプリケーションに基づいて再定義されています. これには、ブロードキャストモードの同期オーディオストリームの伝送チャネルと接続モードのオーディオストリームの伝送チャネルが含まれます。. LE 同期チャネルは、BLE コントローラーが新しい通信プロトコル層を定義するときに実装されます。.