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こんにちは、FunLogyの山川です。皆様Bluetoothは活用されていますか?

スピーカーに搭載されていることの多いBluetooth、スマートフォンの表示で見たことがある気のするBluetooth……
などなど、人によってイメージは様々かと思います。近年、ワイヤレスイヤホンの普及もあって非常に見かける機会が多くなりました。

今日はそんなBluetoothについて、なにそれ? という方も、もう少し詳しく知りたい! という方も、このブログで疑問を解決していきましょう。

 

Bluetoothとは何か?


Bluetoothとは、スマホなどのデジタル機器同士を無線で接続することのできる技術規格の一つです。

最近のモバイル端末には搭載したものが増えているので、すでに多くの方が利用されているのではないでしょうか。利用したことがなくても、このマークを見たことがあるという方は多いかと思います。

Bluetoothのマーク


Bluetoothでペアリングされた機器の間では、ケーブルなどの線を使わずにデータの送受信
が行われます。身近なところではイヤホンと音楽プレイヤー、タブレットとキーボードなどが、よくBluetooth接続の対象となります。

Bluetoothが有効になる範囲は10m以内。対応する機器同士がこの範囲内にあれば、離れていても接続が可能です。
例えば、同じ部屋の対角線上に置いてある機器同士など。設置場所が隣り合っていなくてもケーブルを横切らせず、機器の場所も移動させず簡単につなげるのは、Bluetoothの強みと言えるでしょう。

また、Bluetoothは国際規格。世界中どこの国で作られた機器でも、搭載しているBluetoothの仕組みは同じです。
そのため海外から取り寄せた機器を日本で使う場合でも、日本で買った機器を海外旅行に持っていった場合でも、Bluetoothに対応している機器なら普段と同じように使うことができます。

 

Wi-Fiとの違いは何か?


Bluetoothと同じ無線接続の一つとして、Wi-Fiがあげられます。Wi-Fiはインターネットを経由してデータの送信を行い、複数の機器を接続することが得意です。

通信速度が速く大容量のデータのやりとりができる一方で、消費する電力が大きいのが特徴。コンセントにつないで電力供給しながら使用する、ルーターのような据え置き型の機器に採用されています。

これに対して、Bluetoothは1対1の通信を行うことを想定して作られた技術。Wi-Fiと比べて通信速度や通信できる距離が小さいため、消費電力も抑えることができます。
また、一度に送受信するデータが少ないので、遅延が起こりにくいようになっています。

例えば、音楽をBluetooth対応イヤホンで聴いたときに、音が遅れたり再生が不自然に止まったりしないこと。これが、プレイヤー側から送られたデータの遅延が起こっていないということです。

 

Bluetoothの使い方


Bluetoothを使うためには、対応する機器同士を接続する「ペアリング」という作業が必要です。

ペアリングの方法は簡単です。例えばiPhoneとBluetoothスピーカーを接続する場合には、iPhoneの設定を開いて、Bluetoothをオンにします。その後スピーカー側でペアリングのボタンを押します。iPhoneの画面にペアリングしたい機器の名前が出たら、それをタップします。
「接続済み」の表示が出たら、ペアリングは完了です。

 

ver(バージョン)の違い


Bluetoothにはバージョンがあり、日々アップデートがされることでより便利になっていきます。そのBluetoothのバージョンごとの性能の違いや、接続させる機器のBluetoothバージョンが違う場合には接続できるのか、といった点について説明いたします。

 

Bluetoothのバージョン


Bluetoothのバージョンは、2020年12月現在で1から5.1までの11種類があります。1999年に一般公開された後、2016年にはメジャーアップデートがされ5.0となり、2019年に今の5.1という最新バージョンになりました。

Bluetoothのバージョンは大きく分けて3.0以前のクラシックと、4.0以降のLEという規格があります。これらは通信方式が異なり、互換性がありません
クラシックはヘッドホンやイヤホン、マウス等のPC周辺機器といった近距離のデバイスを接続するために使用された古い規格です。

LEはクラシックに比べて電力消費を抑えたもので、IoT機器に搭載されることを想定して開発されました。お店に設置して不特定多数のスマホなどに情報を発信する、「ビーコン」といった機能を使うことにも適しています。
それぞれのバージョンの違いとメリットは、以下の通りになります。

 

1.2 無線LANとの干渉対策がされ、通信障害などが減る

2.0 データ転送速度がver1.2の約3倍になり、遅延が少なくなる

2.1 ペアリング機能が簡単になり、バッテリー寿命が5倍以上になる

3.0 データ転送速度が従来の約8倍になり、より遅延が少なくなる

4.0 大幅な省電力化と様々なプロファイルに対応

4.1 モバイル通信機器との干渉を抑える機能、自動再接続機能などが搭載される
4.2 セキュリティを強化し、転送速度が向上される

5.0 ver4.0よりデータ転送速度が2倍、通信範囲が4倍になり、部屋の中であれば遅延が気にならず音楽を聴けるようになる

5.1 ペアリングされている機器の方向を見つける機能が搭載される

 

コーデックとは


Bluetooth搭載のイヤホンやスピーカーを購入・使用する際に、「対応コーデック」という記載を見かけるかと思います。Bluetoothのバージョンとは異なり、音質に直接影響するのが、このコーデックの種類になります。

コーデックとは、Bluetoothの通信をするために音声を圧縮する方式のことです。音声のデータは大きいため、Bluetoothでデータを送信するためには一度圧縮する必要があるのです。

 

コーデックの種類


コーデックには以下の4種類があります。

  • SBC
  • AAC
  • aptX 

これらのコーデックそれぞれの違いについて説明いたします。


1.SBC

すべてのワイヤレスイヤホン、スピーカーに対応しているコーデックです。そのため対応コーデックとして表記がなくても、このSBCには対応していることになります。

SBCの圧縮は不可逆圧縮と呼ばれ、取り出せる音は必要最低限となっており、あとの2つに比べると、音質の低さや音の遅延が目立ちます。


2.AAC

AACは主にiPhoneに対応しているコーデックです。SBCと比較すると音質がよく、音の遅延が少ないため、音ゲーなどを楽しむのにも適しています。

AACの圧縮によって音に変化はなく、一般の人が聞く上では支障がありません。中には弦楽器のような高音域の音や、空間の音の広がりのような音の表現が多少損なわれると感じる人もいるようです。

しかしiPhoneに最適化された音での圧縮になっていますので、iPhoneと接続して使用する場合には、SBCに比べると非常にクリアで再現性の高い、高音質な音楽を楽しむことができます。


3.aptX

主にAndroidや音楽プレイヤーに使用されているコーデックで、SBCやAACに比べてより高音質で遅延も少ないものになります。

SBCは人の耳には聞こえないとされる高音域をカットすることでデータの容量を圧縮しているのに対して、aptXは音域のカットをすることなく、元の音源に近いままデータの圧縮をします。

4.aptX LL

aptXのさらに上をゆくコーデックです。より遅延が少なく、オンラインゲームなどでもストレスのないプレイを可能にします。

 

プロファイルとは


プロファイルとはBluetooth機器がBluetoothの通信をする際に、動作やデータの種類を定義するものです。
Bluetoothには様々な用途がありますが、例えば音声のデータをやりとりする場合にはA2DP、印刷の機能を使ってプリントアウトする場合にはBPPといったように、機能に応じて決められたプロファイルを使うことになっています。

注意しなければいけないのは、Bluetoothを接続する機器と接続される機器の両方に、必要となるプロファイルがなければその機能を使えないという点です。

例えばスマホを使ってBluetoothイヤホンで音楽を聞く場合、イヤホン側には音を聞く、音量を調整するといったプロファイルが対応していても、スマホ側には音を聞くというプロファイルしか対応していない場合には、イヤホンで音量を調整しようとしてもスマホは反応できません。 

双方の機器が同じプロファイルを備えている必要がある


このような機能の食い違いが出ないように、予めどちらのプロファイルも調べておく必要があります。

 

代表的なプロファイルの種類


プロファイルは主に5つの分類に分けられます。通信に関わるプロファイル、PC周辺機器の接続に関わるプロファイル、音楽に関わるプロファイル、データ転送に関わるプロファイル、認証検索に関わるプロファイルです。それぞれ代表的なものを紹介します。

 

1.通信に関わるプロファイル


通信に関わるプロファイルはネットの構築などに関わるもので、お店の店員が使用するインカムなどがこれらのプロファイルを利用したものになります。

  • LAP:無線LANの構築をする
  • PAN:小規模なネットワークを構築する
  • DUN:携帯電話を通じてインターネットに接続する
  • ICP:同じネットワーク上の携帯電話を、電話網を使わずに接続する

 

2.PC周辺機器の接続に関わるプロファイル


PC周辺機器に関わるプロファイルは、プリンターやマウスに搭載され、無線でその機能を活用できるものです。

  • BPP:プリンターへデータを転送・印刷する
  • FAX:パソコンからFAXを送受信する
  • HID:キーボードやマウスを無線接続する

 

3.音楽に関わるプロファイル


音楽に関わるプロファイルは、イヤホンやスピーカーなどの音声データのやりとりをするためのものです。この中にあるA2DPが、先ほど説明したコーデックを複数もっているプロファイルで、イヤホンには必須のものになります。

  • A2DP:音声をイヤホンに送信する、ステレオ音声で高音質なデータのやり取りができる
  • HFP:車内やヘッドセットでのハンズフリー通話ができる
  • VDP:ビデオ配信をする

 

4.データ転送に関わるプロファイル


データ転送に関わるプロファイルは、パソコン同士やスマホ同士でのデータの転送を行うもので、転送されるデータ内容に応じて細かく分類されています。

  • BIP:画像を送受信する
  • PBAP:電話帳のデータを送受信する
  • SYNC:スケジュール帳のデータを送受信する

 

5.認証検索に関わるプロファイル


認証検索に関わるプロファイルは、通信している機器同士の情報を共有したり、認証や暗号化を行ったりします。

  • GAP:機器の接続・認証・暗号化をする
  • DIP:認証に必要な情報を提供する
  • PXP:接続した2つの機器の距離を測る

 

Bluetoothはなぜ「青い歯」なのか?

デンマークの風景

最後に、Bluetoothという名前の由来についてご紹介します。

Bluetoothの名前はデンマークの王様から


Bluetoothという名前は、10世紀にデンマークを治めた王・ハーラル1世の異名から取られています。ハーラル・ブロタン王には青く見える歯があったと言われ、その特徴から通称「青歯王」という名前がつけられていました。

ハーラル1世の功績は、当時のデンマークとノルウェーを平和的に統一したこと。侵略ではなく、交渉による無血統合を成しえたと伝えられています。

Bluetoothが誕生した当時、無線通信規格は日々新しいものが生まれる乱立状態にありました。
溢れる無線通信規格を統一し、新しい規格によって様々な機器を繋ぎたい。そう考えたスウェーデンの通信会社・エリクソンは、新たな無線通信規格にハーラル1世の功績を思い「Bluetooth」の名をつけました。
ロゴマークにはルーン文字でハーラル・ブロタンのイニシャルをあしらっています。

ちなみに、Bluetoothを世に送り出したのはエリクソンですが、元となった技術はヘディ・ラマーという女性によって発明されています。彼女は第二次世界大戦の時代を生きた、オーストリア出身の女優でした。
少し複雑な話になるので、今回は割愛しますが、興味のある方はぜひ彼女の名前を検索してみてください。

 

Bluetoothで身近なデバイスをもっと便利に使おう

 

いかがでしたか?

Bluetoothについて、多くのことを知ることができたと思います。Bluetooth搭載のイヤホンやスピーカーなどを選ぶ上では、特にコーデックが音質や音の遅延に関わる大切な要素です。

購入の際には、これらの要素が自分の使用するスマホなどに対応しているかどうか、一度確認してから購入されると良いでしょう。
快適なBluetoothライフを応援しています!

 

FunLogy
山川

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