BLE について学ぶ    # 1.1 Introduction

# Introduction

<br/>

本記事は
初めて BLE を搭載する機器の開発に直面した Hardware Enginner (Electronics) が
え，わからん，やばい．て思って焦りながら Bluetooth Low Energy について理解していく
過程で書いた記事です（まだその旅路）

<br/>

Standarts を創っている Bluetooth SIG の
[The Bluetooth® Low Energy Primer](https://www.bluetooth.com/bluetooth-resources/the-bluetooth-low-energy-primer/) の内容に沿って進んでいきます

記事一覧はこちら [BLE について学ぶ # 0.0 Chapter List](https://qiita.com/lllo_olll/items/4cf3fc5006e3aed312ef/) 
 
<br/>

今回は，1.3 Introduction の内容になります．Let's get going！


<br/>

# Summarize of "Introduction"

<br/>

### Introduction to Bluetooth Low Energy (BLE)

#### Overview of Bluetooth Technology Evolution

- **Origin**: 
Bluetoothは2000年に登場し、ネットワーク機器を介さずにデータをワイヤレスで交換することを目的に設計された。
- **Initial Applications**: 
初期には、ワイヤレスマウスや車載ハンズフリーキットなどが主な利用例で
特に音声がキラーアプリとなった。
- **Basic Rate (BR)**: 
初期のバージョンは1 Mbpsのデータ速度を提供した。
- **Enhanced Data Rate (EDR)**: 
後に、2 Mbpsのデータ速度を実現したBluetooth BR/EDRが導入された。

#### Introduction of Bluetooth Low Energy (BLE)

- **BLE Inception**:
Bluetooth Core Specification 4.0で導入され、BR/EDRを補完する形で設計された。
- **Expanded Capabilities**:
  - **Broadcast mode**をサポートし
1つのデバイスから複数の受信機へ同時にデータを送信可能。
  - **Bluetooth Mesh Networking**の基盤となり
数万台のデバイスが接続可能なスケーラブルなネットワークを構築。
- **Communication Modes**:
  - **One-to-One**: 接続型または非接続型通信で実現。
  - **One-to-Many**: 非接続型のBroadcastを通じて実現。

#### Energy Efficiency: A Defining Feature of BLE

- **Design Goals**: 
低消費電力で設計され、小型バッテリーなどで動作するデバイスに最適。
- **Asymmetric Roles**:
  - スマートフォンのような大容量バッテリーを持つデバイスに多くの処理を割り当て。
  - バッテリー駆動の周辺機器は最小限のエネルギー消費に抑えられるよう最適化。
- **Resulting Impact**: 
これらの特徴が、BLEを多様な低消費電力アプリケーションの標準技術として位置づけた。
#### BLE’s Broad Applicability

- **Consumer Devices**: スマートフォン、ウェアラブル、IoT製品への統合。
- **Industrial Uses**: モニタリング、自動化、大規模なメッシュネットワーク。
- **Healthcare Applications**: 医療機器での常時監視を可能に。

#### Significance of BLE in Modern Applications

Bluetooth LEは電力効率と多様な接続性を組み合わせ、世界中の新たなアプリケーションに対応することで無線通信を変革した。


<br/>

# Additional Research

<br/>

要約の内容を受けて、ちょっと追加で調べてみた

<br/>

最新は2024年9月3日にBluetooth Special Interest Group（SIG）発表の
**Bluetooth® Core Specification v6.0**になる。

<br/>

Bluetooth 6.0には、以下の新機能や強化が含まれているとのこと

- **Bluetooth® Channel Sounding**: 
デバイス間の距離をセンチメートル単位で高精度に測定する機能で、位置情報サービスやデジタルキーのセキュリティ強化に寄与します。 

- **Advertisingフィルタリングの強化**: 
受信側デバイスが特定の広告パケットを効率的にフィルタリングできるようになり、スキャン効率が向上します。 

- **Advertisingのモニタリング**: 
デバイスが特定のAdvertisingの範囲内外を検知し、接続の効率性とユーザーエクスペリエンスを向上させます。 

- **Isochronous Adaptation Layer（ISOAL）の強化**: 
低遅延を必要とするオーディオアプリケーション向けに、レイテンシーと信頼性が改善されました。 

- **リンクレイヤー拡張機能セット**: 
デバイス間でサポートされる機能の情報交換が強化され、より高度な機能をサポートします。 

- **フレームスペースの更新**: 接続イベント内のパケット間の時間間隔が調整可能となり、通信の柔軟性が向上しました。 

<br/>

将来のBluetooth技術のロードマップとして、以下の開発が進行中らしい

- **高データスループット**: 
最大8 Mbpsのデータレートをサポートすることで、高速データ転送の需要に対応します。 

- **高周波数帯域への対応**: 
5GHzや6GHz帯での動作を可能にし、将来の性能向上を目指しています。 

- **Bluetooth LE Audioの強化**: 
高解像度・ロスレスオーディオ、空間オーディオ、サラウンドサウンド、音声アシスタントのサポートなど、多彩な機能拡張が計画されています。 

- **超低遅延HID**: 
ゲームコントローラーなどのデバイスにおいて、USB有線接続や専用無線通信と同等の応答性を実現することを目指しています。 



[Enhancing Bluetooth® Technology](https://www.bluetooth.com/specifications/specifications-in-development/) に Key Specification Projects の記事があるので気になる方は覗いてみてください！

<br/>

# In Closing

<br/>

とりあえずは，BLE の世界に片足の親指くらいは突っ込めたかな，といった感じになったかなと．ここから徐々に技術系の話が増えてくると思うので，オフィスや電車で寄生あげないように注意しながら理解進めていこうと思います．

<br/>

それでは，See you next time!

<br/>