Symmetry ElectronicsのアプリケーションエンジニアであるAugustine Nguyenは、BluetoothとBLEの進化に関する短い歴史を提供している。 Bluetoothのバージョンの違いについてお読みください。Bluetoothの異なるバージョン
1999年のバージョン1.0の登場以来、Bluetoothはその技術に多くの改訂を見てきました。 当初の目的は有線シリアル通信を置き換えることでしたが、伝送方法はBluetoothの各反復にわたって進化してきました。 この記事では、Bluetoothが過去20年間にどのように変化したかの概要を説明します。
バージョン1.0–3.0：Bluetooth Classic
Bluetoothの各反復について話すとき、3つの要因が異なるバージョンを区別するのに役立ちます：範囲、データ速度、消費電力。 これらの要因は、使用されている変調方式とデータパケットによって決定されます。 Bluetoothの最初のバージョンが出てきたとき、それは我々が今日使用するワイヤレスヘッドフォン、スピーカー、ゲームコントローラのための道を開いた。 しかし、当時のBluetooth1.0は、現在のものよりもはるかに遅かったです。 データ速度は1Mbpsで制限され、範囲は10メートルまでしか達しませんでした。Bluetoothの最初のバージョンでは、Gaussian Frequency Shift Keying（GFSK）と呼ばれる変調方式が使用されていました。 Gfskでは、変調されたキャリアは1と0を表す二つの周波数の間でシフトします。
Bluetooth2.0が出てきたとき、gfskは二つの新しいスキームに賛成して取り出され: 周波数変調とは対照的に、情報を伝達するために波形の位相の変化を使用したp/4-DQPSKおよび8DPSK。 これらの2つの方式は、それぞれ2Mbpsと3Mbpsの前例のないデータ速度をもたらしました。 Bluetooth3.0は、最大24Mbpsのデータ転送に802.11を追加してデータ速度をさらに向上させましたが、これは3.0仕様の必須部分ではありませんでした。
結果はゲームを変えました。 短距離無線解決は今無線デバイスの主要な科学技術の進歩の可能性に開発する信頼できる、高速関係を提供できる。しかし、1つの重要なことは、Bluetoothの初期バージョンが広範なIoT統合を妨げることをまだ妨げていました：消費電力。 Bluetooth Classicとも呼ばれるBluetoothバージョン1.0–3.0からは大量のエネルギーが必要であったため、小型デバイスはバッテリ寿命が短く、初期のバージョンのBluetoothはIoT
バージョン4.0–5.0：ブルートゥース低エネルギー
小型デバイス間のワイヤレス接続のための需要の増加を満たすために、ブルートゥース4。Bluetooth Low Energy（Ble）：0は、Bluetoothの新しいカテゴリで市場に導入されました。 低い電力の消費を要求する適用の方に連動させられて、BLEはGFSK調節機構を使用して1mbpsのより低いデータ効率に戻る。 BLEの最大データスループット1Mbpsは、ワイヤレスヘッドフォンのような連続したデータストリームを必要とする製品には適していませんが、他のIoTアプリケー たとえば、（おそらくモバイルアプリから）要求された場合にのみ、少量の温度データをスマートフォンに中継するフィットネスウェアラブルがあります。 エネルギー需要を低く保つことに焦点を当てて、Bluetooth Low Energyは、多くのコインセル電池式IoTアプリケーション（ビーコンなど）を実現可能にします。Bluetoothプロトコルの最新バージョンであるBluetooth5は、以前のBLE規格を改良したものです。
それはまだ低い動力を与えられた適用の方に連動になりますが、BLEのデータ転送速度および範囲に改良します。 バージョン4とは異なります。0のBluetooth5はいろいろな伝達範囲を収容するために4つのデータ転送速度を提供します:2mbps、1mbps、500kbps、125kbps。 伝送範囲の増加にはデータレートの低下が必要であるため、125kbpsの低いデータレートが追加され、範囲の改善からより多くの利益を得るアプリケーションをサポー たとえば、小型のセンサーは大量のデータを送信する必要がないため、データレートを下げることで、これらのセンサーは240メートルまで情報を転送できます。 対照的に、2mbpsでデータを送信するオプションは、範囲が短くなると予想されるが、データ速度の増加から大きく利益を得ることができるアプリケーション Bluetooth5によって提供されるデータ速度の柔軟性は低い動力を与えられたプロダクトがエンドユーザーにさらに洗練されたデータを送るようにする。
アプリケーションにはBluetooth ClassicとBluetooth Low Energyの両方が必要ですか？ 単一のアプリケーションで両方を使用する方法についての記事をお読みください。
結論
モノのインターネットが拡大するにつれて、Bluetoothは日々使用しているさまざまなデバイスに拡大し続けます。 Appleがワイヤレス周辺機器を支持して新しいiphoneのヘッドフォンジャックを殺したとき、彼らはオーディオ接続の新しい標準としてBluetooth接続を採用しました。 ワイヤレス接続に向けたこの傾向は、最終的に私たちの生活の中で他のすべてのデバイスに広がり、Bluetoothは道を導くのに役立ちます。
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Written by Symmetry Electronics Application Engineer |
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投稿者：オーガスティン-グエン