接続方法

Bluetooth 接続は、2 つ以上のデバイス間でデータや音声を転送することです。Bluetooth は、使いやすく低コストな短距離無線通信の標準規格として、現在広く使用されています。

Bluetooth 接続の 3 つの段階

ワイヤレス接続を確立するには、互換性のあるデバイス間のペアリングが必要です。ペアリングは、デバイス間の通信を整理するために必要です。Bluetooth でペアリングする前に、各デバイスのペアリング情報を登録する必要があります。複数のデバイス間で Bluetooth 接続を確立するための初期化または手順は、次の 3 つのステップに分かれています。

• 秘密キーの生成、
• リンク キーの生成、
• 認証。

ペアリングする前に、PIN コードを入力する必要があります。複数のデバイスの通信は、48 ビットの MAC アドレス、PIN コード、ランダム値を含む秘密キーの生成から始まります。デバイスは生成された値を交換し、リンク キーを計算します。このペアリング手順はペアリングと呼ばれます。

さらに、要求応答手順に従って、すべてのデバイスの相互認証が行われます。デバイス間でペアリング情報が登録されると、接続が確立されます。ペアリングは 1 回で十分であり、デバイスは将来の同様の接続のためにデータを保存します。一部の Bluetooth デバイスでは、この手順が異なる場合があります。

Bluetooth バージョンの違い

デバイスの検索、ペアリング、接続は、信号カバレッジ エリア内でのみ可能です。さまざまな Bluetooth バージョンでは、半径が大きく異なります。最初のバージョンが最大 10 メートルに達した場合、4 番目は可視ゾーンで 100 メートルの距離を克服し、5 番目は 1 キロメートル以上に達します。壁やその他の障害物が存在すると、ワイヤレス信号の強度が大幅に低下します。

通常、データの送受信に多くのパラメータを構成する必要はありません。デフォルトの操作は、必要なものを自分で知っている上級システム管理者を除き、すべてのユーザーに適しています。したがって、設定の調査や Bluetooth アーキテクチャの調査に時間を費やすことはお勧めできません。すべてが自動的に機能します。

Bluetooth プロトコルとプロファイル

Bluetooth バージョンは下位互換性がありますが、2 つのデバイス間で通常のやり取りが不可能な状況が発生する場合があります。問題はプロファイルではなくプロトコルにあります。

プロトコルはデータ転送の指示であり、作業の順序、頻度、期間を決定します。プロファイルとは、特定の種類のデータを操作できるようにするアドオンに付けられた名前です。ペアリングされたデバイスに異なるプロトコル バージョンがインストールされている場合、古いモジュールでサポートされているすべての標準機能が動作します。プロファイルはオプションで追加され、プロトコルの最新バージョンであっても、新しいデバイスには古いデバイスで使用できるプロファイルがない場合があります (対話中はアイドル状態のままになります)。

プロトコル

Bluetooth テクノロジーのアーキテクチャは、基本プロトコルと統合プロトコルで構成されています。最初のうち最も重要なものは次のとおりです:

• AVCTP、または AudioVideoControlTransportProtocol - L2 CAP コマンド、
• AVDTP、または AudioVideoDistributionTransportProtocol - L2 CAP 経由のステレオ オーディオ伝送、
• BNEP、または BluetoothNetworkEncapsulationProtocol - IP パケットの PersonalAreaNetworking への L2 CAP 伝送、
• L2CAP、または logicalLinkControlAdaptationProtocol - パケットの断片化と再構成による接続の多重化、
• LMP、または LinkManagementProtocol - 接続の確立と管理、
• HCI、または HostControllerInterface - ホストと Bluetooth コントローラー間の接続、
• RFCOMM、または RadioFrequencyCommunications - RS-232 エミュレーションによるデータ ストリームの作成、
• SDP、またはServiceDiscoveryProtocol - 別のデバイスのサービス検出。

主なプロトコルには、L2CAP、LMP、HCI、RFCOMM、SDP などがあります。借用または同化されたプロトコルには、OBEX、PPP、TCP/IP、UDP、WAE、WAP などがあります。それほど重要ではない基本的な Bluetooth プロトコルもあります。

Bluetooth プロファイル

このプロファイルまたはそのプロファイルは、Bluetooth を使用してデバイスが何らかの方法でリモートで相互に対話する機能を担当します。共通のプロファイルを使用すると、Bluetooth 経由で効果的に通信できます。 Bluetooth SIG は、次のプロファイルを承認しています:

• A2DP、または AdvancedAudioDistributionProfile - ステレオ オーディオ ストリームの転送、
• AVCTP、または AudioVideoControlTransportProfile - オーディオとビデオの転送、
• AVRCP、または AudioVideoRemoteControlProfile - 家庭用ラジオ リモート コントロール、
• BIP、または BasicImagingProfile - 画像の転送とフォーマット、
• BPP、または BasicPrintingProfile - 特定のドライバーをインストールせずにプリンターに転送、
• CIP、または CommonISDNAccessProfile - ISDN へのアクセス、
• CTP、または CordlessTelephonyProfile - ワイヤレス テレフォニーの操作、
• DIP、または DeviceIDProfile - 多数のパラメーターによるデバイス識別、
• DUN、または DialUpNetworking - 電話サービスへの接続とインターネット、
• FAX - FAX ソフトウェアの操作、
• FTP、または FileTransferProfile - FTP コマンドによる本格的な操作、
• GAVDP、または GeneralAudioVideoDistributionProfile - A2DP および VDP、
• GAP、または GenericAccessProfile - メイン ベース プロファイル、
• GOEP、または GenericObjectExchangeProfile - データ交換、
• HCRP、または HardCopyCableReplacementProfile - 有線プリンタ接続の代替 (ドライバーが必要)、
• HFP、または HandsFreeProfile - ハンズフリーと電話のやり取り、
• HID、または HumanInterfaceDeviceProfile - マウス、キーボード、その他のインターフェイス デバイスのサポート、
• HSP、または HeadSetProfile - ヘッドセット: 通話の終了、発信、応答、音量の調整、電話のステレオ サウンド (通話およびその他のメディア)コントロール）、
• ICP、または IntercomProfile - インターコム経由の音声、
• LAP、または LanAccessProfile - そのようなネットワークに接続された他の機器を介したネットワークの使用、
• OPP、または ObjectPushProfile - 画像やその他のデジタル オブジェクトの送信、
• PAN、または PersonalAreaNetworkingProfile - トランスポートとしてネットワーク カプセル化の使用、
• PBAP、または PhoneBookAccessProfile - 別のデバイスで電話帳を表示、連絡先の交換、
• SPP、または SerialPortProfile - 無線ストリームによる RS-232 エミュレーション、
• SAP、または SimAccessProfile - 複数の電話による 1 つの SIM カードの使用の実装、
• VDP、または VideoDistributionProfile - H.263、MPEG-4 ビデオ伝送、
• WAPB、または WirelessApplicationProtocolBearer - ポイントツーポイントの実装ワイヤレス接続。

Bluetooth の仕様の始まりから 5 番目までの履歴については、こちらをご覧ください。Bluetooth がお使いの携帯電話で動作しない場合は、Android タブレットとスマートフォン、または iOS 上の iPhone と iPad での Bluetoothに関する興味深い質問をご覧ください。 https://www.bluetooth.today/ja/downloads ページで、Windows 11、10、8.1、8、7、XP (64 ビットおよび 32 ビット) 用の Bluetooth 5 ドライバー .x を無料でダウンロードし、このソフトウェア パッケージを使用して、固定コンピューター、ワークステーション、ラップトップ、ネットブック、タブレット PC から Bluetooth デバイスおよびネットワークを初期化、ペアリング、接続できるようになります。