どなたにもわかりやすく解説！『BLE（Bluetooth Low Energy)講座』の紹介≪ハートテクノロジーズ提供≫
目次
はじめに
顧問としての仕事の一環として、支援先の企業様に対し、BLE=Bluetooth Low Energyの技術的内容について座学(講習)を行なっています。
ここでは、BLEについてどなたにもわかりやすく解説する講座『BLE (Bluetooth Low Energy)講座』(全14章)をご紹介します。
第1章 BLEとは？
この章では、旧来のBluetooth＝Bluetooth Classicとはどういうものか？を説明した上で、BLEとはどういうものか、BLEの特徴概要について紹介します。
さらに、Bluetoothの歴史について触れると共に、Bluetooth ClassicとBLEの関連についても説明します。
第2章 BLEの特長
この章では、BLEの際立った特長や通信手順における特長を説明した上で、BLEの基本動作について詳しく解説します。
BLEは他の無線方式とは異なるユニークな特長がありますので、それを知っていただければと思っています。
第3章 BLEとWi-Fiの関係
この章では、BLEとWi-Fiの関係について説明します。
特に2.4GHz帯において、BLEとWi-Fiがどのように共存しているかを詳しく説明します。
BLEとWi-Fiが共存出来る理由は、両者の通信手順の違いによるところが大きいので、その解説を詳しく行います。
第4章 BLEの無線特性・留意点
この章では、BLEの無線特性としての電波出力を説明した上で、無線通信の飛びに関する留意点にも触れております。
さらに、BLEで用いられているアンテナについても解説します。
第5章 BLEの基本動作
この章では、BLEの基本動作について詳しく解説します。
セントラルとペリフェラルという2つの形態について解説した上で、通信の基本動作について詳しく説明します。
第6章 BLEの通信プロトコル
この章では、BLEの通信プロトコルについて、いわゆるプロトコルスタックの各層の中身を詳しく説明します。
プロトコルスタックと聞くと難しいと思われるかもしれませんので、重要なところにフォーカスを当てて解説します。
第7章 アドバタイズチャンネル
BLEが通信を始める時のやり取りで使われるチャンネルが、アドバタイズチャンネルです。
この章では、アドバタイズチャンネルでの詳しい動作について説明します。アドバタイズチャンネルの詳細な動きについては、アニメーションを用いて解説します。
さらに、アドバタイズデータ（パケット）の中身についても詳しくお伝えします。
第8章 アドバタイズから通信成立まで
この章では、アドバタイズから実際の通信が成立するまでの流れについて説明します。
通信成立した後、BLEは周波数ホッピングという動作を行います。データを送り受けする毎に、決まったルールに従って周波数(チャンネル)を変えていく動き＝周波数ホッピングをアニメーションを用いて解説いたします。
第9章 GAPの詳細
GAPは、BLEで定義されている”プロファイル”です。
この章では、GAPで定義されたことに従って、アドバタイズチャンネル、通信チャンネルそれぞれでの通信のやりとりが決められるので、その内容を説明します。
第10章 GATTの詳細
GATTは、BLEで定義されている”プロファイル”です。
この章では、GATTの詳細についてお話します。
アプリケーションにおいても、GATTで取り決められた仕組みに従って通信が行われるので、GATTをできる限り理解しておく方が良いと思っております。
第11章 暗号通信・ペアリング・ボンディング
この章では、BLEにおける暗号通信の仕組みについて詳しく説明します。
暗号鍵をやりとりするための手順であるペアリングと、やりとりして得た暗号鍵を保管するボンディングという仕組みについても解説します。
第12章 BLEパケットアナライザ資料
BLE開発の途中段階や、万が一BLE関連で市場クレームが出た場合などに、パケットアナライザがあると便利です。
この章では、市販されているいくつかのパケットアナライザを紹介します。
第13章 BLEの仕様書・認証関連
この章では、BLEの仕様書はどういうものが発行されているかを説明します。
さらにBLEも無線方式の一つですから、いわゆる電波監理局、もしくは実務を担当している協力会社様が取得する必要がある電波認証関連の説明もいたします。
第14章 BLEノウハウ
過去約4年間において、10社以上の企業様にBLE関連の開発設計の支援を行いました。特に開発後期において、様々なトラブルが生じるのが常でした。
この章では、支援を行なった過去の資料に基づいて、BLEに関してのノウハウを沢山紹介します。
このBLEノウハウは、貴社、貴方が関わっているBLE開発に役立つ内容だと思っております。
まとめ
この4年間に10社以上の企業様に対して、BLEに関する開発設計支援を行って参りました。
テキストについては、BLEに関する他のどんな資料やテキストと比較しても、見劣りしない内容となっています。
『BLE (Bluetooth Low Energy)講座』にご興味ある方は、弊社までお問い合わせいただけると幸いです。
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