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編集の要約なし
 
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== Bluetooth 5 ==
== Bluetooth 5 ==
Bluetooth 5では、伝送速度に2種類のオプションがある。
Bluetooth 5では、伝送速度に2種類のオプションがある。<br>
* 1[Mbps] (Bluetooth 4.0 / 4.1 / 4.2と同様)
* 1[Mbps] (Bluetooth 4.0 / 4.1 / 4.2と同様)
* 2[Mbps]
* 2[Mbps]
 
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後者において、パケット形式はBluetooth 4.2からBluetooth 5まで同じであり、ペイロードは251[オクテット]である。
後者において、パケット形式はBluetooth 4.2からBluetooth 5まで同じであり、ペイロードは251[オクテット]である。<br>
そのため、Bluetooth 5における1[Mbps]の伝送速度でのスループットはBluetooth 4.2と同じとなる。
そのため、Bluetooth 5における1[Mbps]の伝送速度でのスループットはBluetooth 4.2と同じとなる。<br>
 
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ただし、オプション機能の2[Mbps]を有効にすると違いがあるので、これを下図に示す。
ただし、オプション機能の2[Mbps]を有効にすると違いがあるので、これを下図に示す。<br>
 
[[ファイル:Bluetooth 5 6.jpg|フレームなし|中央]]
図. Bluetooth 5における2[Mbps]の通信の周期
<center>'''図. Bluetooth 5における2[Mbps]の通信の周期'''</center><br>
 
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1つの完全な周期の時間には以下が含まれる。
1つの完全な周期の時間には以下が含まれる。<br>
* Rスロット
* Rスロット
*: 空のPDUの長さは、10[オクテット]となる。
*: 空のPDUの長さは、10[オクテット]となる。
*: 上記セクションの計算式より、2[Mbps]の場合、<math>\mbox{Throughput} = \frac{10[octet] \times 8[bit]}{2[Mbps]} = 40[us]</math>より、40[us]を要す。
<center>
<center>
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
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* Tスロット
* Tスロット
*: 最大データパケット長は、265[オクテット]となる。
*: 最大データパケット長は、265[オクテット]となる。
 
*: 上記セクションの計算式より、2[Mbps]の場合、<math>\mbox{Throughput} = \frac{265[octet] \times 8[bit]}{2[Mbps]} = 1060[us]</math>より、1060[us]を要す。
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
<center>
情報量
{| class="wikitable"
(オクテット) 1 4 2 251 4 3
|-
 
! 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
 上記の計算により1060マイクロ秒かかります。
|-
 
| 情報量(オクテット) || 1 || 4 || 2 || 251 || 4 || 3
 つまり、Bluetooth 5におけるスループットは、以下の計算で導き出せることになります。
|}
 
</center>
 
<br>
 理論上のBLEスループットについて、下のグラフは各BLE仕様間での相違点を示しています。Bluetooth 5の帯域幅は4.0/4.1より最大で4.6倍大きく、4.2より最大で1.7倍大きいことが分かります。高帯域幅によって通信が高速化するとともに、効率の向上および周波数帯域占有時間の減少を実現するので、これまで以上に迅速なデータ転送に適した仕様となっています。
したがって、Bluetooth 5におけるスループットの計算は次式となる。<br>
<math>
\begin{align}
\mbox{Throughput} &= \frac{\mbox{Useful Payload}}{\mbox{One Complete Period}} \\
                  &= \frac{251[octet] \times 8[bit]}{(80 + 150 + 1060 + 150)[us]} \\
                  &= 1,394,444.44...[bps] \\
                  &\cong 1.394[Mbps]         
\end{align}
</math><br>
<br>
下図は、理論上のBLEのスループットについて、各BLE仕様間での相違点を示している。<br>
Bluetooth 5の帯域幅は4.0 / 4.1より最大で4.6倍大きく、4.2より最大で1.7倍大きい。<br>
[[ファイル:Bluetooth 5 7.jpg|フレームなし|中央]]
<center>'''図. Bluetooth 4.0から5までの比較'''</center><br>
<br>
高帯域幅によって通信が高速化するとともに、効率の向上および周波数帯域占有時間の減少を実現するので、<br>
これまで以上に迅速なデータ転送に適した仕様となっている。<br>
<br><br>
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__FORCETOC__
__FORCETOC__
[[カテゴリ:その他]]
[[カテゴリ:その他]]