Bluetooth


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このページでは、電波を用いた無線通信技術の一つであるBluetoothとは何なのかを紹介します。
BluetoothとWi-Fiとの違いや、Bluetoothの特徴を学んでいきましょう。

Bluetoothとは

みなさんはBluetoothという言葉を耳にしたことがありますか。
Bluetoothとは、一言でいうと数メートルの間で使う超近距離の無線通信技術のことです。
通信規格については無線LANと同様に免許が不要な2.4GHz帯の電波を使用します。
Wi-Fiと比べ、届く距離がはるかに短いため、「Wi-Fiの方がいいじゃん!」と思う人もいるかもしれません。 しかし、Wi-FiとBluetoothは用途が全く異なるもので、どちらが便利かということを一概にいうことはできません。
それはなぜか?順番に解説していきます。

BluetoothとWi-Fiの比較

ではまず、BluetoothとWi-Fiについて、速さ、届く範囲について比較していきます。 まず速さについてですが、これは圧倒的にWi-Fiの方が速いです。Wi-Fiは2.4GHz帯で約11Mbps~600Mbps、5GHz帯で約54Mbps~6.9Gbpsと、速いものはとにかく速い!それに対して、Bluetoothは最大でも約24MbpsとWi-Fiと比べると明らかに遅いのが分かります。
次に、届く範囲ですが、これもWi-Fiの方が圧倒的に遠くまで届きます。Wi-Fiは数百メートル先まで電波が届くのに対し、Bluetoothは数メートルしか届きません。
これではますます「Wi-Fiの方がいいじゃん!!」と思ってしまうかもしれません。しかし、もう一度言いますが、Wi-FiとBluetoothは用途が全く異なるものなのです。では次に、用途についてたとえを用いて説明していきます。
Wi-Fiは、Wi-Fiルーターを経由して複数の端末をつなげることができ、電波の届く範囲であればどこにでも端末を持ち運ぶことができるため、社内ネットワークをワイヤレスで構築するなど複数の端末をつなげて使うときに向いています。
それに対し、Bluetoothは、近距離にある、Bluetoothに対応している2つの機器をつなげるのに向いています。そのため、マウスやキーボードとパソコンをつなげたり、スマホとイヤホンをつなげたり、という形で使われます。
Wi-Fiは通信速度が高い代わりに消費電力が激しく、Bluetoothは通信速度が遅い代わりに消費電力が少ないため、通信速度がBluetoothの速度、距離で満足できるような通信ではBluetoothが使われることが多いのです。

Bluetoothの特徴

雑音に強くなるようにデータ信号を広い周波数帯域に拡散して送る方法(スペクトラム拡散通信)を用いて通信します。 また、広い周波数帯域を79の周波数チャネルに分け、利用します。 チャネルを短時間でランダムに切り替える周波数ホッピング 上り信号と下り信号は同じ周波数の電波、時間で分けて交互に送るTDD方式を利用します。 これは、PHSやWiMaxなどでも用いられています。
伝送速度:上りと下りとの合計→上りと下りとの信号で目的、用途に応じて使い分けます。
〇Bluetoothの進化 Bluetoothは、1999年の最初の規格からどんどん進化しています。
1999年の最初の規格:伝送速度は最大1Mビット/秒(音声か簡単なもの)
2004年:高速化を求めて最大3Mbps
現在:24Mbps

Bluetoothイヤホンの特徴

それでは、皆さんもすでにお持ちかもしれないBluetoothイヤホンの特徴について説明していきます。
まず、メリットは、ご存知の通りケーブルを使用しなくていいこと。運動中や車の運転中など、様々な場面での活躍が期待できます。
一方でデメリットとして、「音質の劣化、低下」があげられます。
ここからは少し難しいかもしれませんが、電波通信では、電気信号に変換された音楽のデータを、「コーデック」という方法を使って圧縮し、送信しています。Bluetoothイヤホンも同じ仕組みのため、音質が低下してしまうのはもはや防ぎようがありません。圧縮せずに送ってしまうと、とんでもないデータ量になってしまいますから。
しかし、通常「音質が良い=データ量が多い」というこの法則を壊し、圧縮効率の優れた「コーデック」を使って音質を高めようというaptXというものが登場しました。ただし、これは今のところiPhoneなどには対応していません。
また、通常iPhoneなどで音楽を再生してBluetoothイヤホンで聞く際には、iTunesなどで使われる音楽フォーマット「ACC」のファイルをBluetoothの標準的な圧縮方法である「SBC」というものに変換してデータを送信しますが、「AAC」に対応しているものもあり、これを使うというのも1つの手です。これは「AAC」を「SBC」に圧縮する過程を省略することができるため、結果的に音質が良くなるのです。

Bluetoothの利用例


Bluetoothを利用している例として、携帯電話でのハンズフリー機能、インターネット接続(ノートパソコンと携帯、パソコン本体とマウス・キーボード・プリンター、オーディオプレーヤーとイヤフォン、スピーカーを繋ぐ)などがあります。