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2021.07.13 Bluetooth®

Bluetooth® 5 概要 ーまとめー

Bluetooth® 5 概要

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ここまで説明してきた、Bluetooth 5のBluetooth 4からの主な変更点をあらためて記します。

  • ① 2倍の通信速度
  • ② 4倍の通信距離
  • ③ 8倍の通知データ容量
  • ④ 高精度な方向検知機能

これらの特長により、通信速度、通信距離、通信容量などが向上し、Bluetoothの新たなアプリケーションへの適用が可能になり、同時に機器開発も進んでいます。

今回で、「Bluetooth 5 概要」は最後になります。各回で示したキーポイントと該当記事へのリンクをまとめましたので、ご利用ください。

▶ Bluetooth 5の主な変更点

キーポイント:

・Bluetooth 5では、「より高速、より遠くまで、より高精度に」がキーワード。

・Bluetooth 4からの主な変更点は以下の4点。
① 2倍の通信速度
② 4倍の通信距離
③ 8倍の通知データ容量
④ 高精度な方向検知機能

▶ 変更点①:2倍の通信速度

キーポイント:

・Bluetooth 5の「2倍の通信速度」は、PHY仕様にデータレート2MbpsのLE 2M PHYが追加されたことによる。

・通信速度の向上によりデータの転送効率が改善でき、送信時間の短縮は平均消費電流の削減にも寄与する。

・Bluetooth 5 認証において、LE 1Mは必須、LE 2Mはオプションとなる。

・LE 2M PHYによる2MbpsのデータレートとData Length Extensions(DLE)の組合せで、最大1.4Mbpsのスループットが可能。

▶ 変更点②:4倍の通信距離

キーポイント:

・Bluetooth 5.0の「4倍の通信距離」は、LE Codedの追加により実現。

・通信距離が最大4倍になるが、データレートが低いことで送信時間が長くなるため平均消費電力が増加する。

・LE 2MとLE Codedの組み合わせはできないため、「2倍の通信速度」と「4倍の通信距離」は両立しない。

・通信速度と通信距離はトレードオフの関係にある。

・Bluetooth 5 認証において、LE 1Mは必須だがLE Codedはオプションとなる。

・通信距離を伸ばせることから、HANやインダストリアルエリアネットワークなどの広域アプリケーションへのBluetoothの利用が期待される。

▶ 変更点③:8倍の通知データ容量

キーポイント:

・Bluetooth 5.0の「8倍の通知データ容量」は、アドバタイズパケットフォーマットのペイロード長を拡張したことで実現。

・また、セカンダリアドバタイジングチャネルの導入により、チャネル利用効率の向上を図っている。

▶ 変更点④:高精度な方向検知機能

キーポイント:

・Bluetooth 5の高精度な方向検知機能は、方位角測定法AoA(Angle of Arrival)とAoD(Angle of Departure )によって成される。