Bluetoothとは―近い距離の無線通信＆ピコネットの規格。読み方はブルートゥース。

Bluetoothとは、イヤホンやスマホ、PCなどで使われる近い距離で無線通信する無線規格の１つです。1台がマスター（PCやスマホ）となり、他の1～7台がスレーブ（イヤホンやマウス）となってピコネット（piconet）というネットワークを構成します。読み方はブルートゥーフではなくブルートゥースです。

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1. 意味

Bluetoothは、PCやスマホ、イヤホンなど携帯情報機器に付属されることが多い無線通信機能で、数ｍ程度の機器間接続に使われる短い距離の短距離無線通信の規格の1つを意味する用語です。

2. 読み方

読み方はブルートゥーフではなくブルートゥースです。

※2017/1/28 読み方の誤りを訂正しました。

3. ピコネット

Bluetoothは、1台がマスターとなって、他の1～7台がスレーブとなってネットワークを構成ます。このネットワークのことをピコネット（piconet）といいます。

Bluthoothの無線通信ネットワークであるピコネット（piconet）のイメージ

ピコネットの例

例えば、スマホにワイヤレスイヤホンを接続する場合、スマホがマスター、イヤホンがスレーブとして動作します。

4. 規格名

Bluetoothは、IEEE802.11b/gなどと同じ2.4GHz帯の電波を使って通信する規格です。

IEEEではWPAN（Wireless Personal Area Network）として、IEEE802.15で標準化が進められています。 IEEEでの規格名は、IEEE 802.15.1です。

無線LAN（IEEE802.11）がラップトップ型のコンピュータなどの比較的大きめの機器を対象としているのに対し、Bluethoothは携帯電話やスマホ、イヤホンやマウスなど小型で電源容量の小さな機器を対象としています。

IEEE802.11b/gなどとBluetoothを同じ場所で使用すると、電波干渉で性能が低下する場合があります。

5. 主な特徴

Bluetoothの機能や特徴について触れていきます。

電波帯と強度

Bluethoothは、免許なしで自由に使うことの出来る2.45GHｚ帯の電波を利用します。

赤外線を利用するIrDAと違って、機器間の距離が10ｍ以内であれば障害物があっても利用することが出来ます。

Bluethoothは0.5平方インチの小型のトランシーバを利用するため、IrDAに比べ消費電力が小さく、製造コストも低く抑えられます。

データ伝送速度と距離

Bluethoothのデータ伝送速度は、1Mbpsの速度で通信を行うことができ、バージョン2で3Mbpsとなっています。

通信可能な距離は、電波強度によって最大1m、10m、100mの3種類があります。

通信可能な端末数

Bluethoothは、通信可能な端末は原則として最大8台です。

BluethoothとWi-Fiとの違い

Bluethoothと似たような無線通信規格にWifi（ワイファイ）があります。

Wi-Fiとは

Wi-Fiは、無線LANの登録商標（ブランド名）です。 IEEE 802.11伝送規格を使用した異なるメーカの無線LAN製品同士で相互接続性が保証されていることを示す無線LANの名称です。

BluethoothとWi-Fiの比較したイメージ

Wi-Fiは通信速度が速く、大容量のデータ通信向きですが、消費電力はBluethoothよりも大きくなります。距離はWi-FiもBluetoothも10m程度ですが、Wi-Fiは複数の端末での通信を想定した規格で、Bluethoothは1対1での通信になり、データの遅延が発生しにくく、消費電力も少ないのでマウスやイヤホンなどの利用に適しています。

6. 接続手順

Bluetoothの一般的な接続手順は次の通りです。

ペアリング可能状態に設定、認証・暗号化の設定を双方であわせる
他方の機器から探索操作を行う
探索可能状態にある周囲のBluetooth機器の一覧が提示されるので、その中から接続相手を指定する
双方に同一のパスキー（認証鍵のこと、PINともいう）を入力する

ペアリング

Bluetoothを使用するには、はじめにBluetooth機器同士をペアリングする必要があります。

ペアリングは、電話するときに電話番号の相手と交換するのと同じように、Bluetoothで接続する機器同士の接続情報を登録ことをいいます。

ペアリングしは、一度行えば、二回目以降の接続時にはペアリングの必要はありませんが、電話番号を忘れたときと同じように、Bluetooth機器が記憶したペアリング情報が消えてしまった場合、もう一度ペアリングする必要があります。スマホを新しい端末に機種変更した場合も同様に、新しい端末とヘッドホン・スピーカーとペアリングしなおす必要があります。

パスキー

パスキーは、通信が傍受されないよう注意して、任意の数字で指定します。パスキーを入力できないデバイス（マウス、ヘッドセットなど）では、パスキーが固定値、もしくは入力が不要な場合もあります。こうした機器の場合、通常デフォルトでは「0000」「1234」などの単純な羅列となっている。パスキーの交換が終われば、ペアリングが完了し、ほとんどの場合、次回以降は自動的に接続が確立され、パスキーの入力は不要になります。

7. セキュリティ（脆弱性）情報

Bluetoothに関連したセキュリティ（脆弱性）情報について触れていきます。

2020/06/09 複数のソニー製 Bluetooth ヘッドホンにおける Bluetooth ペアリング処理の脆弱性

ソニーの Bluetooth 対応ヘッドホンに、第三者が当該製品とペアリングを行うことが可能になる脆弱性があることが公表されました。製品を使用中に、Bluetooth の到達範囲にいる第三者によって当該製品とのペアリングが行われ、音量変更などの操作が行われる可能性があります。開発者の提供する情報をもとに、当該製品のファームウェアを最新版にアップデートすることで対処できます。