Bluetooth meshネットワークの基本概念（前編）：Bluetooth mesh入門（1）（3/3 ページ）

モデルとステート

　製造現場、ホテルやオフィスビル、企業敷地など、どこであれノードのネットワークを構築するには、ノードの基本的な機能は「モデル」を使用して定義し、実装します。モデルはエレメント内で定義します。どのエレメントにも1つ以上のモデルが必要です（図4A）。モデルはノードの機能と動作を定義するもので、ステートはエレメントの状態を定義するものです（図4B）。

図4A　ノード、エレメント、モデル／図4B　ノード、エレメント、モデル、ステート 出典：Bluetooth SIG（クリックで拡大）

　先述の電球の例でいえば、モデルが定義する機能は「オン／オフ」と「明るさ」です。それに関連付けられるステートが、それぞれ「オン／オフ」と「0-10」になります。

　Bluetooth meshには、複数の値から構成される「複合ステート」もあります。例えば、色を変えられる照明ランプの場合、色は彩度や明るさとは別に変更できます。

　1つのステートでの変更が、別のステートの変更を引き起こす場合、それを「バインドされたステート」と呼びます。よく見られる例としては、レベルを示すステートと、オン／オフのステートのバインドがあります。レベルが0から1に変わると、オン／オフのステートも、オフからオンに変わります。

　なお、どのモデルにも、モデルごとに固有の識別子があります。Bluetooth SIG設定のモデルには16ビット、ベンダー設定のモデルには32ビット（Bluetoothが指定する企業識別用の16ビット＋ベンダーがモデルに割り振る16ビット）の識別子があります。こうして、どのモデルも一意にアドレス指定できます。

　Bluetooth meshネットワークでは、クライアント／サーバ型アーキテクチャでメッセージを使用して通信が行われます。サーバの役割は、エレメントのステートを提供することです。最も単純なステートは、バイナリ（2値）スイッチのオンとオフです。「Generic On/Off Server」はシンプルなサーバモデルで、スイッチを表すステートを持ち、そのステートはオンとオフのどちらかになります。

　クライアントは、サーバのステートを要求、変更、利用できます。シンプルなクライアントモデルの例としては「Generic On/Off Client」（バイナリスイッチ）があります。Generic On/Off Clientモデルは、メッセージを送信することによってGeneric On/Off Serverモデルを制御します。クライアントはこの仕組みを使用して、例えば照明のオンとオフを切り替えることができます。

　このようなクライアント／サーバ型アーキテクチャから、以下の3種類のモデルが生まれました。

　モデルを定義することによって、メッシュネットワーク内のノードとその機能を設定できます。モデルの定義や、モデルに関するその他の概念の詳細については、今後の記事で紹介していく予定です。

　Bluetooth meshネットワークでは、グローバルな相互運用性と、成熟したエコシステムを利用して、産業用途向けのネットワークを構築できます。Bluetooth meshを支える基本概念をいくつか理解したところで、次回はBluetooth meshネットワークの他の基礎的な事項について解説します。具体的には、アドレス指定、パブリッシュ／サブスクライブ、メッセージ、リストと、これらを合わせてどのような仕組みでBluetooth meshネットワークが形成されるのかを取り上げます。どうぞご期待ください。