Bluetooth 5

2024/05/18

GitHub.devで書いたものはcommitせずにブラウザを終了させるとファイルがなくなってしまうのだね。
最初から書く気力がないので、この記事を書くにいたったあらすじだけ残しておく。

• Windows11にGoogleクイック共有というアプリがインストールされた。
  • GalaxyではなくGoogleのアプリで、最近名前が変わってこうなったそうだ。
• ノートPCは成功するがデスクトップPCは検出までできるものの接続できない。
  • WiFiではなく有線のせいかと考えたが、ヘルプの方には「イーサネット」も書いてあったので同一LAN内ならよいのだろう。
• デスクトップPCのBluetoothはUSBドングルでまあまあ古い。
• 最近のドングルを探すとBluetooth5対応というものがあった。
  • 使っているのはBluetooth4(4.0?)だった。
• Bluetooth5って何じゃ？

こんな流れである。
なお、TP-LinkのBluetooth5.0対応ドングルを買ってみたが結果は変わらなかったのでデスクトップPCからはクイック共有はアンインストールした。 仕事でBluetooth5.0を扱うかもしれないので、無駄な買い物だったとは思っていない。

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Bluetoothの簡易説明を見ておこう。

• LE 2M PHY
  • Bluetooth4.0のBLE仕様では　1Mbits/sec(LE 1M PHY)だったが、2Mbits/secの仕様が追加された。
  • 正確には “2 mega-symbols per second” だそうだが 2 mega-bits per second と同じだそうだ。
  • 物理層で 2Mbits/sec なのでアプリ層ではそれよりは下がる。
    • 1.4Mbits/secくらいだそうだ。
• LE Coded PHY
  • BLEで電力消費を増やさずに広いレンジ(longer range)通信をサポートできるようになったらしい。
    • レンジというのは距離と考えてよさそうだ。
    • 1M PHYでは350メートルくらいだったものがCoded PHYでは500メートルくらいになるらしい。
      • ここでは400メートルと書いてあった。Pixelでの実測値とかだろうか。
  • FEC(Forward Error Correction)という技術を使うそうだ。
• Extended Advertising
  • BLEでは37, 38, 39チャネルでアドバタイジングしていたが、全40チャネルを使うよう拡張されたそうだ。
  • スケーラビリティとパケット衝突が原因の脆弱性軽減が目的らしい。
• Slot Availability Mask
  • これはBLEではない。
  • Mobile Wireless Standard(MWS)の無線帯とBluetoothの無線帯が衝突するらしい。
  • Slot Availability Mask(SAM)という新しいBR/EDR仕様を使って衝突を軽減するそうだ。
• Improved Frequency Hopping
  • BLEの周波数ホッピングのアルゴリズム変更
  • よりランダム性が高く、実質的に潜在的なチャネルシーケンスを生成する。
    • よく意味が分からなかった。。

Bluetooth5自体はPixel3にも載っているくらいだから、ずいぶん前からある。 私が把握していないだけなので、記事もいろいろ出ている。
こちらがわかりやすかった。

いまさら聞けない、Bluetooth 5.0の基礎知識 - 株式会社ムセンコネクト

そうなのよねー、概要だけでなくCore仕様書まで読まないと細かいところは分からないし、無線だと国ごとに制限が違うので仕様がそのまま使えるとは限らないのよねー。
無線の電力と連続で送信できる期間なんかが制約になりやすいのかな？　特定小電力なんかはいろいろあったと思う。
私はハードウェアよりもソフトウェアの人で、無線についてはドライバではなくアプリを扱うことになる(nRFだとSoftDevice経由でアクセスするのでアプリだという認識)。 とはいえ、振る舞いを把握していないとできることとできないことがわからないから、おろそかにできないのだ。