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ブルートゥース, なりました, Bluetoothクラシック, Bluetooth スマート…それはどういう意味ですか?! ワイヤレステクノロジーを搭載, 似たような名前が多すぎると頭がベイブレードのように回転する. Bluetooth は、デバイス間の通信に役立つため、BlueTeeth と呼ぶべきかもしれません。. 言うだけで十分です, ワイヤレスヘッドフォンが登場する未来など、当初は誰も想像していませんでした, スマートホームデバイス, フィットネストラッカー, などすべて Bluetooth 経由で接続. しかし、それは実現し、さまざまな Bluetooth バージョンで大きな進歩を遂げました. 記事上で, Classic Bluetooth と Bluetooth Low Energy の主な違いをいくつか説明します。 (なりました).
Bluetooth テクノロジーの概要
Bluetooth テクノロジーの定義に関して言えば、, おそらく、それが短距離無線通信規格であることはご存知でしょう。. しかしながら, Bluetooth SIG は長年にわたって Bluetooth 仕様のさまざまなバージョンをリリースしてきたため、目がくらむかもしれません。. 実は, さまざまな Bluetooth バージョンをすべて正しく保つことは、古いヘッドフォンのワイヤーを解くのと同じくらい楽しいことです. Bluetooth と Bluetooth Low Energy の基本は次のとおりです:
クラシックBluetoothとは?
本来の化身, 現在はクラシック Bluetooth として知られています, 私たちがワイヤレス接続に慣れ親しんでいる基盤です. 一般的, Bluetooth クラシックとは、オリジナルの Bluetooth テクノロジーを指します。 – 基本料金 (BR), 強化されたデータレート (EDR) そして増幅する (アンプ) – Bluetooth が登場する前に利用可能だったもの 4.0. 営業終了 79 のチャンネル 2.4 GHz周波数帯域, 電話やヘッドフォンなどのデバイスがパーソナル エリア ネットワークを形成できるようにします。 (PAN) 短距離でデータを送信するには.
実際には, クラシック Bluetooth は正式な用語ではありません. オリジナルの BR/EDR/AMP テクノロジー スイートへの便利なリファレンスです。, Bluetooth SIG の定義による, テクノロジーのダイナミックな進化を紹介. さらに, その最も注目すべき役割の 1 つは、オーディオ デバイスと携帯電話のペアリングの要としての役割です。. Bluetooth クラシックは日常生活にとって重要なものになりました, 特に、ヘッドフォンジャックのないスマートフォンデバイスへの傾向が続いているため、. クラシック Bluetooth 経由で 2 台のデバイスを接続するプロセスは、今や一般的なスキルになりました.
Bluetooth Low Energy とは?
Bluetooth の一部として区別される 4.0 コア仕様, Bluetooth低エネルギー (なりました) Bluetooth エコシステム内での電力効率の大幅な飛躍を表します。. Bluetooth スマートとも呼ばれます, BLE は Bluetooth SIG と同じ管理と監視を共有します. その特徴は、最小限の電力消費とエネルギー効率の高いスリープモードにあります。. その結果、, これにより、小型コイン電池を使用して BLE デバイスを長時間動作させることができます。.
BLEは同じ内部で動作します 2.4 標準 Bluetooth と同様の GHz 周波数範囲ですが、独自の周波数ホッピング スペクトラム拡散を採用しています。 (FHSS) スキーム. BLE は前任者と同じ無線スペクトルを共有しますが、, データレートの約半分で動作します, 省電力と有効通信距離のバランスを実現.
超音波センサーは、超音波信号の位置を追跡するために採用されています, Bluetooth Low Energy は、単なる Bluetooth クラシックの合理化されたバージョンではありません, むしろ、エネルギー効率の高いワイヤレス接続を要求するさまざまなアプリケーションに対応する、特化された効率的な反復です。.
クラシック Bluetooth と Bザ: 機能ごとの比較
Bluetooth LE と Bluetooth の基本について説明しました。, Classic Bluetooth と Bluetooth Low Energy の主な技術的な違いを直接比較してみましょう:
バッテリーの消費量
クラシック Bluetooth は他のワイヤレス規格と比較して電力効率が非常に高いですが、, BLE により消費電力をさらに削減. Bluetooth クラシックの電力需要がはるかに高い場合, Bluetooth Low Energy は、コイン型電池 1 個で何年も動作可能. 一貫した低電力を必要とするIoTアプリケーション向け, BLE が明らかに勝者です.
データ転送速度
Bluetooth クラシックの最大データ レートは約 3 Bluetooth Low Energy と比較した Mbps は約 100 Mbps です。 1 Mbps. しかしながら, BLE の低いレートは、少量のデータの定期的な転送には十分です, これは一般的な IoT の使用例です. Bluetooth クラシックのスループットの向上には、消費電力の増加が伴います。.
レイテンシー
レイテンシーとは、データ パケットが正常に送信されるまでの時間遅延を指します。. ここで、Bluetooth Low Energy は実際に約 1 時間の短い遅延時間を実現します。 6 ミリ秒と比較して 100 Bluetooth クラシックのミリ秒. 結果として, BLE により、より応答性の高いデバイス通信が可能になります, これはリアルタイム IoT アプリケーションにとって重要です.
範囲
ブルートゥース 5.0 Bluetooth の最大通信距離が約 1000 メートルまで大幅に増加しました。 800 足か 240 メートル. 実際にはだけど, 一般的な信頼できる範囲は約 30 クラシック Bluetooth の場合は m, そして 50 Bluetooth Low Energy の場合は m. 屋外で見通しの良い場所, BLE の最適範囲は次のとおりです。 150 メートル. Bluetoothなのに 5.0 改善されたもの, 通信範囲は、コア技術自体の違いではなく、アンテナの設計と送信電力によって決まります。.
トポロジー
トポロジは、デバイスがネットワーク内で接続および通信する方法を指します。. Bluetooth クラシックは、2 つのデバイスが直接通信する単純なピアツーピア トポロジを使用します。. Bluetooth Low Energy は、多くのデバイスが中央のマスター デバイスと通信するピアツーピアおよびスター トポロジをサポートします。. さらに, BLE は、1 つのデバイスから多数のデバイスへのブロードキャストや Bluetooth メッシュ ネットワークも提供します。. Bluetooth LE の追加のトポロジ オプションにより、IoT 実装に適した、より柔軟でスケーラブルなネットワーク アーキテクチャが実現します。.
| Bluetoothクラシック | Bluetooth低エネルギー | |
| 周波数帯域 | 2.4 GHZ ISMバンド | 2.4 GHZ ISMバンド |
| 番号. チャンネル数 | 79 1 MHz チャネル | 40 2 MHz チャネル |
| 消費電力 | 低 | 以下 |
| データレート | 1-3 Mbps | 1 Mbps |
| レイテンシー | 約. 100 MS | 約. 6 MS |
| 範囲 | < 30 メートル | 50 メートル ( 150 オープンエリアでメートル) |
| トポロジー | ピアツーピア (1:1) | ピアツーピア (1:1)
星 (多くの:1) 放送 (1:多くの) メッシュ (多くの:多くの) |
| デバイスのペアリング | 必要 | 不要 |
| 音声対応 | はい | 番号 |
| ノード/アクティブ スレーブ | 7 | 無制限 |
| 安全保障 | 64b/128ビット, ユーザー定義のアプリケーション層 | 128 ビットAES, ユーザー定義のアプリケーション層 |
| スマートフォンの互換性 | 100% スマートフォンで利用可能 | 100% スマートフォンで利用可能 |
| ユースケース | オーディオストリーミングなどのストリーミングアプリケーション, ファイル転送, とヘッドセット | 位置ビーコン, スマートホームアプリケーション, 医療機器, 産業用監視, フィットネストラッカー |
の長所と短所 クラシック Bluetooth と BLE
Bluetooth はさまざまなニーズに対応する規格に多様化しています。, それぞれの強みと限界を理解することが重要です. ここで、Bluetooth LE と Bluetooth クラシックの主な利点と制限のいくつかをまとめてみましょう。:
Bluetooth クラシックの利点
- より高いスループット: Bluetooth クラシックのデータ転送速度は約 100 倍です。 3 Mbps, オーディオ ストリームなどの大きなファイルの迅速なデータ転送を提供します。.
- 下位互換性: Bluetooth クラシックは従来のデバイスとの下位互換性を維持します, 古いアクセサリとの接続を維持する.
- 成熟したテクノロジー: 長年のスタンダードとして, Bluetooth Classic は、数十年にわたる改良と幅広い互換性の恩恵を受けています.
Bluetooth クラシックの制限事項
- 高消費電力: 送信時と発見時に高い電力を必要とするため, Bluetooth デバイスのバッテリー寿命はすぐに消耗します.
- 接続が遅い: 約100ミリ秒の遅延, クラシック Bluetooth は、高速な往復通信を必要とするアプリケーションでは遅延します。.
- トポロジと接続が制限されている: クラシック Bluetooth は単純なピアツーピア トポロジのみを提供し、スレーブ接続を制限します。 7 デバイス.
Bluetooth Low Energy の利点
- 低消費電力: 小さなバッテリーで数か月または数年持続可能, IoTデバイスに最適.
- 最適化されたレイテンシ: レイテンシを以下に下げる 6 ms により応答性の高い制御アプリケーションが可能になります.
- 低価格: チップセットとコンポーネントが低コストであるため、BLE デバイスのコストが非常に低く抑えられます.
Bluetooth Low Energyの制限
- 低い データ 料金: 約最大データレート 1-2 Mbps, 高帯域通信には不向き, WiFi/セルラーよりもはるかに低い.
- 限られた範囲: 通常、見通し内であっても 200 メートル未満の範囲をカバーします.
- 環境への影響: 壁や物体などの障害物によってパフォーマンスが低下する.
Bluetooth と Bluetooth Low Energy: さまざまなユースケース
Bluetooth クラシックと Bluetooth Low Energy は、その機能に基づいてさまざまなアプリケーションに適合します. 以前に調べたように, Bluetooth クラシックは、ワイヤレス ヘッドフォンやスピーカーなどのオーディオ デバイスで最もよく使用されます。, デバイス間のファイル転送だけでなく. 確かに, Bluetooth デバイスを簡単に購入して利用できる平均的な消費者が直接使用することを目的としています。.
対照的に, Bluetooth LE は、低電力での定期的なデータ収集の効率を考慮して、商用 IoT デバイス向けに最適化されています。. データ収集に重点を置いたフィットネストラッカーなどの個人用デバイスでも使用されています, BLE は、医療現場でのモニターや産業環境での位置情報サービスや状態監視で頻繁に使用されています。. BLE は、低消費電力と高効率により、小規模なデータ転送を頻繁に行うこれらの IoT ユースケースに最適です。.
上記の比較を念頭に置いて, ここでは、クラシック Bluetooth と Bluetooth Low Energy のさまざまな使用例を示します。:
一般的なクラシック Bluetooth の使用例 含む:
– ワイヤレスヘッドフォンやスピーカーへの音楽のストリーミング
– ワイヤレスキーボードの接続, ネズミ, とプリンター
– 車内でのハンズフリー通話
– デバイス間でのファイルの転送
– テザリングによるインターネット接続の提供
Bluetooth Low Energy は、少量のセンサー データを収集するコンパクトな IoT デバイス向けに最適化されています。.
一般的な BLE の使用例は次のとおりです。:
– 歩数を監視するウェアラブル フィットネス トラッカーを接続する, 心拍数, 等.
– スマートホームの温度センサー, モーション, 等.
– 近接ベースのサービスを提供する位置ビーコン
– 状態監視用の産業用IoTセンサーネットワーク
– 低電力を必要とする血糖値モニターなどのヘルスケア機器
– 近くのバス/電車を検出する公共交通機関アプリ
Bluetooth の次は何だろう
Bluetooth の最後のメジャー アップデートは Bluetooth でした 5.0 にリリースされました 2016, Bluetooth Low Energy デバイスの速度と範囲のトレードオフが改善されました. に 2022, Bluetooth SIG は、Auracast と呼ばれる新しい Bluetooth オーディオ ブロードキャスト機能を発表しました。これにより、近くにある無制限の Bluetooth レシーバーにオーディオを送信することで、新しいマルチリスナーのコンシューマー オーディオ アプリケーションが可能になります。.
最近では, 9月に 2024, 次の主要な反復 ブルートゥース 6.0 一般的なリリースサイクルに基づいて到着. 私たちが推測したように、 6.0 このバージョンでは電力効率が引き続き改善される可能性があります, 範囲, IoTとオーディオアプリケーションの可能性を拡大するスピード. Bluetooth チャンネルサウンディングと呼ばれる優れた高精度追跡機能が付属しています。, 2 つのデバイス間の距離をセンチメートル単位の精度で測定できます. これは、位相ベースのレンジングによって実現されます。, 無線信号が異なる周波数でデバイス間で送信される場所.
IoTとワイヤレスイヤホンを使って, どちらも急速な成長を遂げている, 低電力で堅牢なワイヤレス技術に対する需要は高まり続けています. Bluetooth SIG は、下位互換性を維持しながら、次世代でこれらのニーズを満たすことを目指します。.
全体, Bluetooth Low Energy テクノロジーを使用している場合, MOKOSmart は、さまざまなアプリケーションに一連の BLE ビーコンとセンサーを提供し、可能な限り最高のユーザー エクスペリエンスを生み出すのに役立ちます。.
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