とことこロゴス
BLE
Bluetooth Low Energyの略で、消費電力を抑えることを重視した無線通信方式である。短時間の送受信と無線回路の休止を組み合わせる運用ができ、センサやウェアラブル機器などで利用される。
イマシルちゃんの解説
BLEは、電池を長持ちさせることを重視したBluetoothの無線通信方式だよ。
たとえば温度センサが測定値をときどきスマートフォンへ送る用途に向いているんだ。
接続して通信するときは、送受信の機会を設ける間隔である「接続間隔」を相手とそろえるよ。
短い送受信を済ませたら、次の通信まで無線回路を休ませるスリープ状態にできるんだ。
通信しない間の動作を抑えるから、小さな電池でも長く使いやすいの。
ただし、通信を頻繁に行うほど電力を使うから、送る量や接続間隔の設定も大切だよ。
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より深い解説
定義
BLE（Bluetooth Low Energy）は、Bluetooth 4.0で追加された、低消費電力の無線通信の方式である。2.4GHz帯を使い、通信距離は数m〜数十m程度である。従来のBluetooth（Classic、BR/EDR）とは通信方式が異なり、互換性はない。
特徴
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 周波数帯 | 2.4GHz帯（ISMバンド） |
| 通信速度 | 1Mbit/s、2Mbit/s など（小さなデータの送受信向け） |
| 消費電力 | 非常に小さい。ボタン電池で数か月〜数年動く |
| 通信の形 | 1対1の接続、アドバタイズ（周囲への一斉通知）、メッシュ |
アドバタイズとビーコン
BLEの機器は、接続しなくても、自分の情報を周りに一斉に知らせる（アドバタイズ）ことができる。これを使い、決まった識別子を定期的に送り続ける小さな発信機をビーコンという。スマートフォンは、受け取ったビーコンの電波の強さから、近くにいることを知る。店内の案内や、紛失防止タグなどに使われる。
IoTで使われる無線、プロトコルとの比較
| 名前 | 分類 | 内容 |
|---|---|---|
| BLE | 近距離の無線通信 | 低消費電力。スマートフォンとの連携に向く |
| Wi-SUN | 中距離のマルチホップ無線 | 920MHz帯。スマートメーターなど |
| 6LoWPAN | IPv6を省電力無線で運ぶための仕組み | IPv6パケットを圧縮して、小さなフレームで運ぶ |
| MQTT | アプリケーション層のプロトコル | パブリッシュ／サブスクライブ型のメッセージ配信 |
BLE、Wi-SUN、6LoWPANは、データを運ぶ「下の層」の技術で、パブリッシュ／サブスクライブ型のモデルを採用しているのは、アプリケーション層のMQTTである。