1から6までの仕様

1994 年から 1998 年にかけて、Bluetooth ワイヤレス テクノロジーが発明され、Special Interest Group (SIG) が設立され、独自の Bluetooth ブランドとロゴ、および 1.0 仕様が開発されました。名前の意味については、このテクノロジーに Bluetooth という名前を付けた Harald Blatand が別途書いています。1 ポイント ゼロ仕様は、最大電力が 100 mW、最大 100 dBm、範囲が最大 100 メートルで、2402 MHz から 2480 MHz の無線周波数範囲で動作するアダプタを指していました。

Bluetooth 1.0 の欠点

1998 年に開発されたワイヤレス インターフェイス Bluetooth バージョン 1.0 および 1.0B は、プロトコル レベルでの接続匿名性をサポートしておらず、動作範囲が狭く、ノイズ耐性が弱く、異なるメーカーのデバイス間の互換性が低いという問題がありました。バージョン 1.1 では、1.0B のバグが解消され、暗号化されていないチャネルと RSSI が採用されました。バージョン 1.2 では、検出と接続の高速化、最大 1 Mbps の速度、干渉に対する耐性、音声品質の向上、不良パケットの再生、ビデオ データの並列送信中にオーディオ信号を遅延する機能、AFH、eSCO、HCI での UART のサポート、L2CAP のフロー制御と再送信モードが採用されました。 2002 年の夏、Bluetooth SIG と IEEE は合意に達し、Bluetooth 仕様は IEEE 802.15.1 標準の一部となりました。

Bluetooth 2.0 の下位互換性バージョン

2004 年には、バージョン 1.x と下位互換性のあるバージョン 2.0 が導入されました。Bluetooth バージョン 2.0 では、多くの革新が実現され、EDR を使用した EnhancedDataRate 無線転送テクノロジの改善により、速度は 2.1 Mbps (理論上は 3 Mbps) に向上しました。GFSK および PSK を使用した場合の GFSK 信号変調による 1 Mbps の速度は、実際には 2 Mbps にまで向上しました。Bluetooth 2.0 + EDR 仕様では、EDR が追加の機能ノードとして接続され、EDR なしでバージョン 2.0 を使用できることが示されました。 2007 年、Bluetooth 2.1 バージョンでは、拡張デバイス機能クエリ、スニフ サブレーティング、最大 10 倍の省電力、高速接続、接続を維持しながらのキー変更、近距離無線通信保護が導入されました。2008 年、バージョン 2.1 + EDR では、消費電力が最大 5 倍削減され、保護レベルが向上し、Bluetooth デバイスの自動識別とペアリングが容易になりました。

2 つの無線仕様 3.0

2009 年 4 月、802.11 に AMP (代替 MAC/PHY) が追加され、理論上の速度が最大 24 Mbps (Wi-Fi ネットワークと同様) となった 3.0 + HS 仕様がリリースされました。 Bluetooth 3.0 + HS モジュールには 2 つの無線システムがありました。1 つ目は Bluetooth 2.0 規格に従って動作し、消費電力は最小限で理論速度は 3 Mbps です。もう 1 つは 802.11 規格に従って動作し、スイッチング速度は最大 24 Mbps ですが、802.11 b / 仕様 g/n とは互換性がありません。小さなファイル、信号、オーディオ データは電力効率の高いチャネルで交換され、大きなファイルとパケットは高速チャネルで交換されます。TH バージョン 3.1 では、理論上 40 Mbps まで高速化されました。

3 つのプロトコル バージョン 4.0

2010 年に、仕様 4.0 が公開されました。これには、消費電力が最小限の LE、高速 802.11、および下位互換性のあるクラシックの 3 つのプロトコルが含まれています。最後の 2 つのプロトコルは、以前のバージョンからマイナーな改善とバグ修正を受けました。ただし、エネルギー消費が最小限の Low Energy プロトコルでは、特別なアルゴリズムが導入されています。送信機は、1 Mbps の速度で 8 ～ 27 バイトのパケットを送信するときのみ動作します。残りの時間はスリープ状態です。接続は、最大 100 メートルの距離で 5 ミリ秒未満で確立されます。エラー訂正と 128 ビット AES 暗号化が適用されます。このようなセンサーの 1 つの標準 CR2032 バッテリーは数年間持続します。このようなプロトコルは、照度、温度、湿度、気圧、移動速度の電子センサー、およびウェアラブル センサー、スポーツ用具、運動器具、衣服、靴に配置された自動作動の小型センサーで使用されます。

2013 年、新しい 4.1 仕様により、情報のワイヤレス送受信が最適化され、相互干渉が防止され、Bluetooth と LTE の連携が改善されました。IoT (Internet of Things) デバイスは、Bluetooth を介してインターネットに直接接続できるようになりました。 2014 年、バージョン 4.2 では、ペアリング プロセス、エネルギー効率、セキュリティ、プライバシー、速度の向上が改善されました。2016 年には、Bluetooth 5.0 が導入されました。Bluetooth 5.x 仕様について詳しくは、こちらを参照してください。これらは、近い将来の最新バージョンです。

Bluetooth 5.x 仕様に関する基本情報

Bluetooth 5.0 仕様は 2016 年に初めて公開されました。低消費電力の Low Energy プロトコルに大幅な改善が加えられました。高速モードには Wi-Fi のすべての改善が取り入れられています。現在では、速度制限付きで半径を 200 メートルまで拡大したり、エネルギー効率のために速度を上げたり、その逆を行ったりすることができます。以前のバージョンとの完全な互換性が維持されています。

バージョン 4.2 と 3.0 の最高の機能と BLE モードでの帯域幅の最大 2 Mbps の増加が調和したバージョン 5 では、バージョン 5 のデバイスのサポートにより、フィットネス ブレスレット、スマート ウォッチ、その他のガジェットのファームウェアを Bluetooth 経由で自律的かつエネルギー効率よく更新できます。これは、一部のガジェットでは Wi-Fi ネットワークへの接続が不便なため、ワイヤレスでソフトウェアを更新するのが難しいため、重要です。

Bluetooth 5.1は、消費電力を最適化し、接続の信頼性を向上させ、ピコネットとスキャッターネットを最適化し、ユーザーは高精度で位置と方向を判断できます。2020年、バージョン5.2では、LEアイソクロナスチャネル、LEオーディオ、信号レベル最適化（品質/消費電力）を備えたLEパワーコントロールなど、多くの新機能が追加されました。さらに、EATTが改善され、セキュリティ化されました。2021年夏、Bluetooth 5.3仕様では、MACおよびPHY代替拡張（AMP）機能が削除され、チャネル分類、プロトコルスタック、暗号化管理が改善され、その他のいくつかの小さな改善が導入されました。

強化されたBluetooth 6.0仕様

2024年9月、Bluetooth SIGはBluetooth 6.0仕様をリリースしました。これは、数千の超低エネルギーデバイスとの双方向通信のためのPAwRテクノロジーを導入した2023年にリリースされたバージョン5.4よりも大幅に改善されています。 Bluetooth 6.0 認定プロセスは、2024 年 7 月 1 日に発効しました。2024 年 11 月、Xiaomi は Bluetooth 6.0 をサポートする最初のスマートフォン、Redmi K80 Pro を発表しました。ヘッドフォン、スマートウォッチ、スマートフォン、ラップトップ、その他のガジェットなど、多くの互換性のあるデバイスがすぐに登場します。

6 番目のバージョンでは、デバイス間の距離を正確に測定し、MITM 攻撃に対する保護を強化する NADM メトリックなどのセキュリティが強化されています。段階的な距離測定 PBR と RTT 信号飛行時間がサポートされているため、デバイス間の距離を最大 1 センチメートルの精度で判断できます。特殊な機器が必要な UWB とは異なり、チャネルサウンディングは標準の Bluetooth チップで動作します。アイソクロナス適応レベル ISOAL が改善されました (論理トランスポート LE CIS および LE BIS のサポート、時間同期の改善、遅延の削減、その他の改善)。

Bluetooth 6.0 は、プロトコルの最適化と新しいエラー訂正メカニズムにより、パケット損失の可能性を減らし、接続の安定性を高め、LE-ACL および ADVB モードでのデータ転送を最適化し、帯域幅をより効率的に使用して消費電力を削減します。拡張された LL 機能セットにより、デバイスはサポートされている機能に関する情報を交換できます。DBAF 決定ベースの広告フィルタリングと改善された PDU 処理により、デバイスはアプリケーションに関連する情報を受信したときにのみデータ パケットをスキャンできます。フレーム間の間隔はネゴシエートされ、調整できるようになりました。デバイスは、他のデバイスがカバレッジ エリアに出入りしたときにホストを監視して通知できます。

https://www.bluetooth.today/ja/downloads ページで、ファイルへの直接リンクを介して Windows 7、8、8.1、10、11、XP 用の Bluetooth ドライバー をダウンロードできます。また、https://www.bluetooth.today/ja/android のページでは、Android および iOS 用の Bluetooth に関するヒントや便利なアプリケーションもご覧いただけます。