Bluetoothとは何か?何に使われるのか?この無線接続技術はどのように機能するのか?

最終更新: 04/10/2023
Bluetoothとは何か、何に使われるのか、そしてどのように動作するのか?

Bluetoothとは何かご存知ですか?いつから使えるようになったのでしょうか?なぜ登場したのでしょうか?どのように動作するのでしょうか?誰もが一度は使ったことがあるはずですが、これらの質問に答えられる人は少ないでしょう。

つまり、これは、この技術を搭載した2つ以上のデバイス間で近距離通信プロトコルを確立し、無線による音声およびデータ伝送を実現する技術である。

しかし、おそらくあなたはBluetoothについてもっと詳しく知りたいと思っているでしょう。そこで、この記事ではBluetoothの起源、開発時期、Bluetoothとは何か、その仕組み、利用可能な種類、使用に伴う潜在的な危険性、そして別の無線接続技術であるWi-Fiとの違いなどについて解説します。

Bluetoothとは何か、そして何に使われるのか?起源と進化

Bluetooth

Bluetoothは、1994年に登場した低消費電力デバイス向けの近距離無線通信技術です。短距離のデバイス間で音声とデータの両方を転送できます。これは、当初2.4GHzのISM帯域で動作していた無線周波数リンクを使用して実現されます。

これは、機器間およびユーザー間の通信を、費用ゼロ(技術を統合したデバイスが完成すれば)かつケーブルなしで容易にすることを目的としています。

この仕様は、開発に関心を持っていたエリクソン、東芝、IBM、インテル、ノキア、ソニーからなるコンソーシアムであるBluetooth Special Interest Group, Inc.によって作成されました。

技術仕様に基づくと、以下のようになります。

  • 通信チャネル この技術を定義するものは 最大720 Mbit/s総容量は1 Mbit/sです​​。
  • El 初期最適範囲 デバイス間の効果的な接続には、 10地下鉄もちろん、これは時間とともに拡大していくものですが、完璧なコミュニケーションのためには依然として推奨される方法です。
  • リピーター それらのおかげで、射程距離を10倍に伸ばし、100メートルまで到達させることができる。
  • 無線周波数 使用されているのは 2.4および2.48GHz.
  • 送信できます 1秒間に1600回のジャンプ.
  • これらは発生する 最大79周波数1MHz間隔で。
  • 推定では 10メートル地点での送信出力電力は1mWです。 長距離通信の場合は100mWから1Wの間となる。
  • そのベースバンドプロトコルには、パケット交換と、異なるホップを経由する回線が含まれており、データが混ざり合うのを防いでいる。
  • 同期チャネルは432.6 kbit/sで送信します。 双方向。
  • 非同期の方が速い 一方向では最大721kbit/sの速度だが、逆方向でははるかに遅い(最大56kbit/s)。

Bluetooth接続はどのように機能するのですか?

この通信プロトコルを組み込んだ2つ以上のデバイス間の通信は、位置合わせを必要とせずに無線周波数を介して行われます

  • BT接続オプションを有効にすると、まず最初に起こることは 当社のデバイスは、同じ機能を有効にしている他のユーザーを検出します。.
  • 接続を可能にするには、 物理的特性の分析 デバイスの互換性を確認するため。
  • 同様に、 両者が通信プロトコルを共有しているなぜなら、それが情報を正しく解釈するための方法だからだ。
  • その場合、 データは定義されています 送信したいファイルと、推定待ち時間が表示されます。これは、送信するファイルを選択すると、デバイス自体が自動的に行います。
  • 接続には2.4GHz ISM低電力無線周波数規格が使用されます。これにより伝送速度が維持され、データを迅速に転送しながらリソースの消費を抑えることができます。
  • 通信の妨害を避けるため 最大1mWの微弱な信号が送信されます。これは行動範囲を制限するものの、コミュニケーションを尊重するものであり、コミュニケーションは、言うまでもなく、妨害されるべきものではない。
  • これらの機器は位置合わせする必要はありません。 赤外線の場合も同様です。実際、これらは壁で隔てられた異なる部屋に設置されていることがあります。

Bluetooth機能

Bluetoothの種類と規格

チャネル容量によって、これまで存在してきた、そして現在存在する様々なタイプのBluetoothが決定されます。現在までに、v1.2、v2.0+EDR、v3.0+HS、4.0、および5の5つの公式バージョンが市場にリリースされています。これらの帯域幅はそれぞれ1、3、24、32、および50 Mbit/sです​​。ただし、以下のような他のバージョンも開発されています。

BT v1.0 および v1.kb

それらは解決する問題よりも多くの問題を生み出し、しばしば製品の相互運用性を阻害した。ちなみに、これらの製品は送信時にデバイスのアドレスを含める必要があり、これはプライバシーと匿名性の明白な侵害であった。

BT v1.1

  • 東、 2002年に発売これにより、以前発生していた多くのエラーが解消された。
  • その主な特徴の一つは 暗号化されていないチャネルのサポートを追加.
  • 受信信号表示も追加されました。

BT v1.2

  • 2003年に発売されました.
  • USB v1.1ポートとの互換性があります。
  • 接続速度が大幅に向上し、 理想的な伝送速度は721 Mbit/sです​​。.
  • 他のBluetoothデバイスを検出するDiscovery機能が含まれています。
  • 発生する周波数ジャンプは 干渉に対する耐性が向上 無線。
  • 拡張同期接続が含まれています 破損したパケットを検出し、それらを除去することで音声品質を向上させる。

BT v2.0+ERD

  • 発売開始 2004.
  • バージョン1.2と互換性がありますそれによって、「古い」機器と「新しい」機器が共存できるようになる。
  • EDRが導入されましたデータ転送を高速化するオプションの拡張データレート、公称レートは 3 Mbit / s さらに、実用速度は2.1Mbit/sで、動作サイクルを短縮することでエネルギー消費量を削減できます。

BT v2.1+EDR

  • 彼女は公の場に姿を現す 2007.
  • セキュアシンプルペアリング機能が含まれています (SSP)は、デバイスのペアリングをより良くする機能です。
  • さらに EIRを含むこれは、包括的な調査結果であり、接続前に効率的なフィルタリングを可能にするためのより多くの情報を提供します。

BT v3.0+HS

  • に表示されます 2009.
  • このバージョンを搭載したデバイス間では、理論上または理想的な速度は24 Mbit/sです​​。
  • この接続ではデータ転送は行われず、接続確立のみを行います。その後、通信は802.11規格のリンクを介して行われます。
  • この斬新さが際立っている バージョンはAMPまたは代替MAC/PHYですつまり、高速化のために上記リンクを追加するということである。

BT v4.0

  • 登場した 2010.
  • これは、現在までに知られている3種類のBluetoothを組み合わせたものです。 高速、クラシック、低エネルギー消費 (消費量が97%減少する)

BT v5.0

  • 発売は 2017.
  • 速度を2倍にする。
  • より信頼性が高い。
  • カバー範囲を拡大.
  • 以前のバージョンと比べて8倍の性能を備えています。

BT v5.1

  • それはあなたを可能にします デバイスの位置を知る 私たちが繋がる相手。

Bluetooth無線接続の一般的な通信範囲はどれくらいですか?

Bluetoothは、発売当初から、接続機器間の通信範囲が最大10メートルという優れた無線技術として評価されてきました。この通信範囲を狭める要因はいくつかありますが、それは一般的な状況ではありません。

様々なバージョンとそれに伴う進化により、この点は改善され、現在ではBluetoothクラス1を搭載したデバイスが見られるようになりました。その理想的な通信範囲は100メートルで、出力は100mWです。

Wi-FiとBluetoothという無線技術の違いは何ですか?

Wi-FiとBluetoothの違い

どちらの技術も無線ネットワークであり、機器の接続や情報共有にケーブルを必要としません。また、使用する周波数帯も異なります。しかし、それ以外の点では、両者は全く異なります。

まず、関数があります。

  • WiFiは、ネットワーク信号を受信するために設計された技術です。つまり、インターネットに接続するということです。このオプション ルーターがその機能を提供しているはずです。 インターネット信号が届く場所。しかし、それはまた不可欠である。 インターネット接続を利用したいデバイスにWiFiネットワーク検出機能が搭載されていることこの装置は電波を「読み取り」、発信されている接続を探し出し、そのうちの1つに接続しようと試みます。
  • の場合 ブルートゥース これは、 送信する情報量に関して同程度のレベルのデバイス同士を接続する。例えば、スマートフォンを使えばオーディオトラックをサウンドバーに送信できますし、タブレットを使えばゲームを起動してテレビ画面でプレイしながら視聴できます。

さらに、作用範囲が大きく異なることもわかっています。

  • ブルートゥース 私たちはすでにそれを見てきました 短距離ある デバイス間の距離が約10メートル以内であれば有効です。 障害が多すぎなければの話だが。
  • WiFi、その間、 アクションの範囲があります より広い、 距離を4倍にする ルーターが設置されている場合、Bluetooth は動作します 障害物のある閉鎖空間ではその高さは低く、開けた空間では最大で8倍も高くなる。.

その他、重要度は低いものの異なる点としては、Wi-Fi接続には事前の設定が必要なのに対し、Bluetoothでは見知らぬ人とも素早く接続できること、またWi-Fiの出力電力の方がはるかに大きいことなどが挙げられる。

Bluetooth技術を使用する最も一般的なデバイスのリスト

Bluetooth接続対応デバイス

この技術を利用した機器について尋ねられたら、おそらく最初に思い浮かぶのはスマートフォンでしょう。しかし、他にも多くの機器があり、その数は絶えず増え続けています。なぜなら、今日の高度に技術が進んだ社会では、機器との接続は事実上必須となっているからです。

それらのいくつかは次のとおりです。

  • 携帯電話とタブレットBluetoothの王者(そしてその姉妹機)。この技術が初めて登場した頃、私たちは皆、携帯電話で着信音を共有することに夢中になりました。確かに、数年後、その流行が過ぎ去ると、多くの企業は新モデルにこの機能を搭載しないことを選択しました。しかし、新たな可能性と現在の低価格化により、私たちは再びスマートフォンでこの接続オプションを楽しむことができるようになりました。
  • サウンドバーとサウンドタワー利便性を考慮し、ケーブル不要でオーディオトラックを簡単に起動して即座に再生できる技術が搭載されており、スマートフォンやタブレットから聴く音楽を継続的に変更できます。
  • 音楽機器同様に、CDを挿入したり、ラジオのチューニングをしたりすることなく、音楽を再生できます。
  • MP3プレーヤープレーヤーをコンピューターに接続することなく、簡単に楽曲を転送できる方法。
  • カーラジオ機器私たちも同じことができますが、自分のデバイスに保存されている音楽をカーラジオで聴くことができます。
  • ワイヤレススピーカー繰り返しますが、その機能は同じです。より高性能で音質の良いデバイスで音楽トラックを再生することです。
  • プリンタプリンターにおけるBluetooth技術は、コンピューターを介在させる必要性をなくすために開発されました。この技術を搭載した別のデバイスから印刷用のファイルを送信することで、コンピューターが不要になり、印刷プロセスがより迅速かつ容易になります。
  • スキャナースキャナーの場合も同様ですが、逆のことが起こります。機械上で文書をデジタル化し、それを私たちのデバイスで傍受することができます。
  • コンソール一部のゲーム機は、ワイヤレスコントローラーを使用できるようになっている。
  • スマートテレビこれにより、テレビで音楽を再生できるだけでなく、大画面でゲームをプレイするなど、他の用途にも組み合わせることができます。さらに、スマートフォンのメモ、タブレットで描いた絵、保存した画像、さらには電話帳などを開くなど、他にも多くのことが可能になります。
  • TVボックスTVボックスとは、テレビをスマートテレビにするのと同じ構成要素を内蔵した箱なので、先ほど説明したものと全く同じものです。
  • ハンズフリーとヘッドホン基本的な考え方は同じです。問題なく話したり聞いたりでき、通話信号を該当のデバイスに送信します。
  • ラップトップ一般的ではないものの、多くの機種にはワイヤレス接続機能が搭載されており、他のデバイスとの接続がワイヤレスで行えるようになっている。持ち運びを前提としたコンピューターを使用する場合、ケーブルの煩わしさから解放されるのは大きなメリットだ。
  • ペリフェリコス最もよく知られているのはマウスとキーボードで、これらはケーブルと合わせて場所を取りすぎ、見た目を悪くし、掃除を困難にする2つの入力周辺機器である。
  • 受信機と送信機ご安心ください。もしこの機能が必要で、お使いの機器に搭載されていない場合でも、信号を送受信する受信機と送信機があるので、独自のBluetooth空間を作成し、好きな用途に利用できます。

Bluetooth接続にはどのような危険性や脆弱性があり、それらをどのように回避できるのでしょうか?

新たな開発と問題はしばしば密接に関係している。ユーザーを支援するために新しいリソースが作成される一方で、他者に害を及ぼすような利益を得るためにそれが悪用されるという事態も発生する。

ブルーバグ

この攻撃が発生するには、デバイス識別プロセスにエラーまたはバグが存在し、攻撃者がデバイスを制御できる状態になっている必要があります。攻撃の動機は様々で、スパイ行為、ウイルス感染、ボットネットの構築などが含まれます。

ブルージャック

ブルージャッキングは、今日のテクノロジーに関連した、まさにその典型的な例です。これは、Bluetoothネットワーク上で相互接続され通信しているデバイス間で、ユーザーが望まない悪意のある有害なメッセージを送信する行為に他なりません。

もちろん、会議中に友人と連絡を取っている場合は、有効範囲が限られているため、この問題は影響しません。しかし、一部の機器には信号を増幅する送信機が搭載されているため、問題となる可能性があります。この場合、私たちは危険にさらされる可能性があります

ブルースナーフィング

当初、この行為は侵入的なものではなく、単にユーザーが受信を望まないメッセージを送信するだけのものでした。しかし、時が経つにつれ、デバイスの内容(連絡先、SMSメッセージなど)にアクセスし、さらに悪いことに、通話の発信やデバイスの電源オフ、そしてもちろん、アクセスした情報の窃盗といった操作まで可能になってきました。このプロセスはブルースナーフィングとして知られています。

備えと保護のために

  • 理想は 機能をオフにする 使用を中止した途端に。
  • 特定のタイプのBluetoothデバイスを選択する 安全なプロトコル.
  • を実行します デバイス設定で非表示にする オプションが有効になっている間は。
  • セットする 通信を確立するためのパスワード 別のデバイスから。
  • 繊細な作業のためのピンが含まれています これは、あなたが自分の携帯電話から行う操作であり、たとえ他人が操作権を奪ったとしても、それらを推測することはできず、したがって使用することもできません。
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トピック

著者:マリオ・ホセ

ジャーナリズムの学位を持ち、調査報道を専門としています。あらゆる物事において真実を追求します。現在は、テクノロジー、コンピューティング、インターネットに専念しています。

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