スマートデバイスがどのようにお互いを発見し、サービスを照会し、情報を交換するのか疑問に思ったことはありませんか？ はい、それはあなたのフィットネストラッカーは、あなたが正常にあなたのスマートフォンで午前中に走った方法についての情報を共有することがで だから、私たちは尋ねます、これを可能にする基礎となる技術は何ですか？ Bluetoothの低負荷は点を取ります。
Bluetooth Low Energyとは何ですか？
Ble（別名Bluetooth Smart）は、低コスト、低帯域幅、および低消費電力のアプリケーション/デバイス用に特別に設計されたワイヤレスデータ転送手段です。 キーワードは低いです。 これは、2010年6月にBluetooth SIG（Special Interest Group）によってBluetooth4.0Core仕様で導入されたBluetooth通信プロトコルの変種です。 この規格は、他の無線通信技術と比較して最低の消費電力を提供するように最適化されています。 従って、それは電池の寿命が高いデータ転送速度より高い優先順位である低価格の予算および堅いエネルギー予算のプロダクトデザイナーのための機会の多くの戸口を開けた。
今日のほとんどすべてのスマートフォンがBLE対応であると言っても過言ではありません。 歴史のページは、最初のBLE対応スマートフォンとしてAppleからiPhone4sを書きます。 Bluetooth LEがApple stampを手に入れた直後に、他のスマートフォンベンダーが参加し始めました。 これにより、周辺機器ベンダーは、BLEを介して携帯電話と通信できる革新的なデバイスを作成するユニークな機会を提供しました。 今日、私たちはワイヤレスヘッドフォン、smartwatches、フィットネストラッカー、およびスマートフォンと情報を交換することができますビーコンを持っているか、好まし
Bluetooth LEのもう1つの適用可能性は、IoTコミュニティにあります。 初心者のために、物事のインターネットは、誰もが、どこでも、相互作用し、それらを制御できるように、インターネット上でデバイスをリ これは、データを検出、収集、処理、および交換する異種物理デバイスのコミュニティ/インターネットです。 BLEは、IoTデバイス間でデータを共有することを、エネルギータンクに負担をかけすぎないようにします。 このように考えると、デバイスはデータを共有するためにエネルギーを使用するため、データ共有に多くのエネルギーがかかる場合、”高すぎる”ためにそれを行「Bleのおかげで、データ共有は手頃な価格で、コイン電池で動作するIoTデバイスは、電池を消耗させることなく、数ヶ月、さらには数年の間動作することがで
BLE通信の種類: 接続指向とブロードキャスト
BLEデバイスは、接続指向の通信形式で中央（クライアント）デバイスまたは周辺（サーバー）デバイスのいずれかとして機能できます。 中央デバイスは、接続可能なデバイスをスキャンし、接続およびデータ交換の要求を開始する責任があります。 一方、周辺装置は、中央装置からのコマンドおよび要求を受信することができる。 この2つの間の通信は、アドバタイズ、開始、接続、および交換の4つのステップで行われます。
Advertise,Initiate,Connect,Exchange
通信したい周辺デバイスは、中央デバイスがそれらを見つけることができるように、一連の間隔で広告パケットを送信します。 一方、中央装置は、接続可能な広告パケットを繰り返しリッスン/スキャンしており、それが検出されると、接続を確立するために周辺装置に要求を送 接続が確立されると、2つのデバイスは両方向で情報を交換できます。Bluetooth Low Energyは、従来のBluetoothと同様に、2.4GHz ISM（Industrial、Service、Medical）スペクトルを使用して動作します。 スペクトルの範囲は2402MHzから2480MHzです。 BLEは2MHzで区切られた40個の1MHzチャネルに分割します。 チャネルには0から39までの番号が付けられ、チャネル37、38、および39は広告パケットの送信にのみ使用されます。 残りのチャネルは、接続が確立された後のデータ送信に使用されます。 37、38、および39は、番号システム上で連続して互いに追従しますが、それらはBLEスペクトル上に広がり、いくつかのチャネルによって分離されています。 これは、広告チャネルのいずれかがブロックされたり、中断に直面したときに、他のチャネルが影響を受けない可能性が高いように注意する行為です。
ble通信の第二のタイプは、ブロードキャストまたはブルーキャストとして知られています。 それはconnectionlessおよび単方向である。 ここで、BLEデバイスは、放送されたデータを観察して受信することができる誰かまたは何かに一方通行でデータを送信します。 これは、送信されたデータのセキュリティを提供しないため、機密情報を共有するのには適していません。 しかし、それはオフィスでの公開データファイルのファイル共有のようなアプリケーションで使用することができます。
BLEの制限
BLEは素晴らしい技術ですが、フリーサイズではありません。 Wi-Fiや他の技術がより適している他のアプリケーションがあります。 BLEの制限には次のものがあります:
- 動作範囲-BLEは2-5メートル間の短距離コミュニケーションのために、普通使用されます。
- 干渉–2の同じ帯域幅で動作します。古典的なBluetoothおよびWi-Fi信号からのRF干渉を経験するためのWi-Fiおよび古典的なBluetoothとして4GHz。
- 低データレート/スループット–Bluetooth LEは、高データレートを犠牲にして低消費電力を提供します。 他のRF技術と同様に、BLEデバイスは、送信のためにデータをRF波に変換する無線送信機を備えています。 無線がオンのときはエネルギーが消費され、オフのときは電力が節約されます。 BLEは、RF無線を可能な限り数回オンにするように設計されています。 これは、間隔を置いた間隔に接続を分割し、短いバーストの形で少量のデータを送信するために、接続間隔中に無線をオンにするだけでこれを行います。 接続間隔の終わりに、無線はオフになり、次の間隔の初めにオンになります。 データの継続的な送信がないため、データレートが低下します。
概要
このセクションでは、Bluetooth Low Energy技術の概要を説明します。 BLEは、最小限のエネルギーを使用してデータを送信するBluetoothのバージョンです。 クラシックBluetooth-それは、Bluetoothの以前のバージョンよりも優れていません。 この2つは設計目標が異なるため、必ずしも同じアプリケーション用に最適化されていない2人のプレイヤーを比較するのは不公平です。 BleはIoT向けに最適化されています。 IoTの急速な成長により、多くの産業がそれに対応するために自分自身を変更する原因となったことは明らかです。 Bluetooth SIGは、Bluetoothバージョン4.0にBleを追加して、IoTに関連するものにしました。