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» 2017年08月04日 11時00分 公開

Bluetooth 5の特長を知る(1):Bluetooth 5 高速通信の仕組み (2/4)

[Kai Ren(Bluetooth SIG),EDN Japan]

Bluetooth v4.0/4.1

 Bluetooth v4.0/4.1は、どちらも同じBLEパケット形式で、伝送速度は1Mビット/秒(Mbps)です。

図2 Bluetooth v4.0/v4.1のパケット形式、PDF形式およびヘッダ形式 出典:Bluetooth SIG(クリックで拡大)

 図2はコア仕様Bluetooth 4.0/4.1のリンク層(Link Layer)のパケット形式、PDU形式およびヘッダ形式を表しています。図2から、長さフィールドは5ビットの長さ(黄色いハイライト部分:5ビットは2進法で0b11111、16進法で0x1F、10進表記では31)、範囲は0〜31オクテットで、ペイロードとMIC(含まれている場合)の長さを表しています。ペイロードフィールドの長さは、MIC長が4オクテットのため、31−4=27で27オクテット以下と決められています。

図3 Bluetooth 4.0/4.1の完全な周期 出典:Bluetooth SIG

 図3はBluetooth 4.0/4.1の1つの完全な周期を表した図です。図3にあるように、1つの完全な周期時間における「R」「T_IFS」「T」の要素は以下の通りになっています。

・「R」スロット

 空(=ペイロードのない)のPDUの長さは、以下の表の情報量を全て合計し、10オクテットとなります。

項目 プリアンブル アクセスアドレス ヘッダ CRC
情報量
(オクテット)
1 4 2 3

 上記の計算から1Mbpsで80マイクロ秒を要します。

・T_IFS:150マイクロ秒

・「T」スロット

 最大データパケット長は、以下の表の情報量を全て合計し、41オクテットとなります。

項目 プリアンブル アクセスアドレス ヘッダ ペイロード MIC CRC
情報量
(オクテット)
1 4 2 27 4 3

 上記の計算から328マイクロ秒になります。

 従って、Bluetooth 4.0/4.1におけるスループットの計算は以下の通りになります。

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