ロボトーク!

Bluetoothについて

ロボホン第一世代の規格
「 Bluetooth 4.0」
 * Bluetooth Low Energy(BLE)を導入

ロボホン第二世代の規格
「 Bluetooth 4.2」
 * 省電力機能がさらに発展
 * IPv6 と 6LoWPAN をサポート
 * セキュリティ強化と転送速度の高速化

Bluetoothが使う周波数

Bluetoothは、2.4GHz帯という周波数帯を利用しています。
2.4GHz帯は、他の機器と同じ周波数を使うため互いに干渉します。

  • Wi-Fi 2.4GHz帯
  • 電子レンジ
  • コードレスホン
  • RF-ID
  • 特定小電力無線

Bluetoothでは2.4GHz帯の周波数を2MHzの幅で分割して40個のチャネルとして利用します。

chaneru.png

上の図で、青い部分 0ch~36chはGATT通信の時に利用する周波数チャンネルです。データチャンネルと呼ばれています。
オレンジ色の部分 37ch、38ch、39chの3つのチャンネルはアドバタイズの時に利用する周波数チャンネルです。アドバタイズチャンネルと呼ばれています。

電波の衝突回避

同じ周波数の電波がぶつかると双方にダメージがあります。ダメージの具合によっては、電波で伝えたかったデータが壊れてしまって正しく相手に届かなくなる場合があります。通信方式によっては再送を繰り返すことにつながり通信スピードが遅くなってしまったり、通信距離が短くなってしまったりしてしまいます。
Bluetoothでは同じ周波数の電波の衝突をできるだけ避ける為の工夫がされています。

アドバタイズの衝突回避

アドバタイズには37ch、38ch、39chの3チャンネルを利用します。
この3つの周波数は、Wi-Fiでよく利用される周波数を避けて、できるだけ干渉する影響を受けないように配置されています。

衝突回避.png

周波数ホッピング

他にも周波数ホッピングと言って、周波数を高速に切替えながら通信をすることで、瞬間的に他の通信と電波がぶつかっても、連続して電波がぶつからないようにする手法が用いられています。



  • 電波の衝突回避の工夫がなされていても、同じ周波数を使うため基本的に衝突/干渉は発生します。
  • ロボホン第一世代はWi-Fi が2.4GHz帯のみのため、Bluetoothと一緒に使うと干渉します。
  • ロボホン第二世代のWi-Fi 5GHz帯を使えばBluetoothと干渉することはありません。