エンジニアがより高速で堅牢な技術を開発しているため、無線環境は成長し続けています。その結果、ユーザーはケーブルから解放され、簡易性、利便性、効率性が向上します。近距離から長距離まで、無線環境は私たちの生活で具体化してきました。Bluetooth 無線技術には、何よりも多様なアプリケーションがあります。Bluetooth 技術と他の技術を比較すると、実装する技術や購入する製品を判断するときに役立ちます。

「技術の比較」も参照してください。

Bluetooth 無線技術

• Bluetooth 無線技術は、音声アプリケーションとデータ アプリケーション向けに調整されています。
• Bluetooth 無線技術は、免許不要の 2.4 GHz スペクトルで動作します。
• Bluetooth 無線技術は、Bluetooth デバイスのクラスに応じて、10 m または 100 m の距離で動作できます。EDR とのピーク データ レートは 3 Mbps です。
• Bluetooth 無線技術では物体を通して通信できます。
• Bluetooth 技術は全方位型なので、接続対象のデバイスを視線方向に配置する必要はありません。
• 従来も今後も、Bluetooth 仕様を開発する上でセキュリティは常に重要です。Bluetooth 仕様では 3 つのセキュリティ モードを使用できます。
• Bluetooth チップのコストは $3 未満です。

超広帯域 (UWB)

• UWB は、消費電力を非常に低く抑え、広いスペクトラムの周波帯域でデジタル データを送信できる、革命的な無線技術です。また、非常に高いレートでデータを送信できます (無線 LAN アプリケーションの場合)。
• 現在までに UWB は米国でのみ規制認可があります。UWB 製品は、規格に関する異論があることや、各国で規制認可がないことから、市場への展開速度は緩やかです。
• 消費電力が低く、低価格で、高速で、広帯域の無線周波スペクトラムを使用し、障害物 (ドアなど) を貫通する信号を伝達し、幅広く応用することができる (防衛、工業、住宅など) のが理想的です。
• 現在のところ、2 つの競合する UWB 規格があります。UWB フォーラムは、直接のシーケンス (DS-UWB) に基づく 1 つの規格を推進しています。WiMedia Alliance は、マルチバンドの直交周波数分割多重方式 (OFDM : Orthogonal Frequency Division Modulation) に基づいて、別の規格を推進しています。
• どちらの規格も、2 m の範囲で約 0～500 Mbps のデータ レート、10 m までの範囲で約 110 Mbps のデータ レートが可能です。
• Bluetooth SIG は UWB 無線に関する高レートの Bluetooth 仕様を開発するため、UWB を推進する両グループと協調する予定であることを 2005 年 5 月に発表しました。

認証済み無線 USB

• スピード : 無線 USB は 2 m までの範囲で 480 Mbps、10 m までの範囲で 110 Mbps と見積もられています。無線 USB ハブは、127 までの無線 USB デバイスをホストできます。
• WiMedia Alliance が推進している UWB 無線に基づいて、無線 USB は稼働しています。
• デバイスと無線 USB ハブの間でポイントツーポイントの接続が可能です。
• Intel は、2004 年 2 月に Wireless USB Promoter Group を設立しました。
• USB Implementers Forum, Inc. (USB-IF) は、無線機器に基づく「認証済み無線 USB」のテストと認証を行っています。

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Wi-Fi (IEEE 802.11)

• Bluetooth 技術は、実装に第 3 世代の Wi-Fi を利用しています。
• Bluetooth 技術は、第 5 世代の Wi-Fi の機能を利用しています。
• Wi-Fi Alliance は、802.11 ベースの無線機器のテストと認証を行っています。
• 802.11a : OFDM を使用し、5 GHz の範囲で動作。最大で 54 Mbps のデータ レートがあります。
• 802.11b : 2.4 GHz の範囲で動作。最大で 11 Mbps のデータ レートがあり、DSSS を使用します。802.11b は元の Wi-Fi 規格です。
• 802.11g : 2.4 GHz の範囲で動作。最大で 54 Mbps のデータ レートがあります。この規格は 802.11b と下位互換性があります。
• 802.11e : この規格はサービス品質を向上させます。
• 802.11h : ヨーロッパで 802.11a を補う規格であり、スペクトルと電力を制御管理することができます。802.11a 仕様に動的な周波数選択 (FS : Frequency Selection) と送信電力制御 (TPC : Transmit Power Control) を追加した規格です。
• 802.11i : セキュリティを強化するための規格です。高度暗号化規格 (AES : Advanced Encryption Standard) も含まれます。この規格には完全な下位互換性はないため、ユーザーによってはハードウェアをアップグレードする必要があります。802.11i の完全サポートは WPA2 とも呼ばれます。
• 802.11k : 開発中です。この規格は、802.11 ネットワークで増加している無線リソース管理を考慮した修正規格です。
• 802.11n : 5 GHz の範囲で動作し、100 Mbps を超える最大データ レートを実現することを想定した規格です (ただし、一部の提案では 500 Mbps 以上を要求しています)。802.11n は、他の 802.11 規格よりも無線マルチメディア アプリケーションの処理が優れています。
• 802.11p : 自動車に割り当てられた 5.9 GHz スペクトルで動作する規格です。北米では、専用狭域通信 (DSRC : Dedicated Short Range Communications) の基盤になる予定です。DSRC を使用することで、車両間や、車両と沿道のインフラストラクチャ間の通信が可能になります。
• 802.11r : アクセス ポイントや基地局間のローミング機能を改善する修正規格です。この規格を開発するタスク グループは 2004 年の春/夏に設立されました。
• 802.11s : 開発中です。802.11 ネットワークでのメッシュ ネットワークを考慮した修正規格です。この規格を開発するタスク グループは 2004 年の春/夏に設立されました。

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access and IEEE 802.16)

• WiMax は、無線のメトロポリタン エリア ネットワーク (MAN : Metropolitan Area Network) 技術です。
• WiMax には、50 km の範囲で 70 Mbps のデータ レートがあります。一般的なセルはより狭い範囲です。
• 元の 802.16 規格は、見通し可能な環境では 10～66 GHz の周波数帯で動作していました。
• 新しく作成された 802.16a 規格は、2～11 GHz の範囲で動作し、全方位型です。
• ヨーロッパでは、2.8～3.4 GHz の範囲でスペクトルを使用する場合に問題があるため、規制認可が遅れています。
• 20～100 超 km/時での移動速度に対応します。802.16e 規格は低速での携帯性を考慮する予定です。
• IEEE 802.16a と ETSI HIPERMAN (High Performance Radio Metropolitan Area Network) は同じ PHY と MAC を共有します。802.16 は最初からヨーロッパの規格と互換性を保つように設計されました。
• DSL やケーブル モデム アクセスと競合し、田舎や、接続が困難な地域に最適と考えられています。

WiBro (Wireless Broadband)

• ポータブル インターネット サービス (WiBro) の目的は、固定環境でも移動環境でも、またいつでもどこでも、PSS (Personal Subscriber Station) と高データ レートの無線インターネット アクセスを実現することです。 TTA 仕様に基づき、主に韓国が拠点となっています。
• 2300～2400 MHz、TDD、OFDMA、チャネル帯域幅 10 MHz など。
• 最高で 60km/時の速度での移動をサポートします。
• スループット (ユーザーごと) は、最高で DL / UL = 3 / 1 [Mbps]、最低 DL / UL = 512 / 128 [Kbps] です。
• 2006 年の第 1 四半期にオンライン化されます。

Infrared (IrDA)

• IrDA は、通常はケーブルで接続するデバイスで無線接続するために使用されます。IrDA は、ポイントツーポイントで狭い角度 (30 度の円錐状) の臨時データ伝送規格です。0～1 m の範囲内、9600 bps～16 Mbps の速度で動作するように設計されています。
• IrDA は固体を貫通することはできません。また、他の無線技術と比較してデータ交換アプリケーションが限られています。
• IrDA は、主に決済システム、リモート制御シナリオ、2 台の PDA の相互同期に使用されます。

Radio Frequency Identification (RFID)

• RFID には多様なアプリケーション向けに 140 を超える ISO 規格があります。
• RFID には電池が内蔵されないパッシブ タグがあり、離れた場所から読み取りデバイスの電波で駆動します。受信デバイスは 1 m 以内に置いてタグから情報を読み取り、より詳しい情報をデータベースから検索します。また、「アクティブ」タグという電池を内蔵するタグがあり、より離れた距離から読み取ることもできます。
• RFID は、低周波 (100 MHz 未満)、高周波 (100 MHz 以上)、UHF (868～954 MHz) で動作可能です。
• 積み荷や小売店の倉庫で、在庫追跡にも利用されています。

Near Field Communication (NFC)

• NFC フォーラムは、NFC の開発と推進に取り組んでいます。NFC フォーラムには、マスターカード インターナショナル、Microsoft、モトローラ、NEC、ノキア、パナソニック、フィリップス、ルネサス、サムスン電子、ソニー、テキサス インスツルメンツ、Visa など、12 の協賛メンバーが参加しています。
• 13.56 MHz の周波数帯、0～20 cm の距離で 212 Kbps という機能です。
• NFC 規格は RFID 技術に基づいています。
• NFC 向けに提案されているアプリケーションには、チケット発行、決済、ゲームなどがあります。
• パッシブ モードの通信をサポートしているため、電池の消費量を節約できます。

Near-Field Magnetic Communication

• Aura Communications が開発して特許を取得し、ライセンスを発行している独自の無線技術です。
• 範囲は 1.5～2 m、電力は約 100 ナノワット、周波数帯は 10～15 MHz。動作する範囲の直径 1.2～1.8 m に微弱な磁気バブルが発生します。
• 現在、この技術は無線ヘッドセットにのみ使用されています。ハンドセットに組み込まれていないため、アダプタを電話に取り付ける必要があります。
• 現在のところ、米国でのみ利用できます。

HiperLAN

• HiperLAN 2 の速度は 54 Mbps で、50～100 m の距離で動作します。
• 現在のところ、強力なアプリケーションはありません。

HIPERMAN

• 欧州電気通信標準化機構 (ETSI) が開発した固定の無線アクセス規格。
• 2～11 GHz のスペクトルで動作し、IEEE 802.16a-2003 規格と互換性があり、相互運用が可能です。

802.20

• モバイルのブロードバンド無線アクセスと考えられています。
• 想定する最大データ レートは 1 Mbps で、3.5 GHz 未満の認可帯域で動作します。
• 最高で 250 km/時の移動速度に対応します。

ZigBee (IEEE 802.15.4)

ZigBee Alliance の創設企業は、フィリップス、Honeywell、三菱電機、モトローラ、サムスン、BM Group、Chipcon、フリースケール、Ember の 9 社で、現在のメンバーは 70 社を超えます。

• 10～100 m の距離で、2.4 GHz では 250 Kbps、915 MHz では 40 Kpbs、868 MHz では 20 Kbps という能力があります。
• ZigBee の目的は、産業分野におけるリモート制御向けの無線規格になることです。
• ZigBee 技術は、制御アプリケーション業界を対象にしています。制御アプリケーションは、高データ レートは必要ではなく、低電力、低コスト、使いやすさが求められます (リモート制御、ホーム オートメーションなど)。
• 2004 年 12 月、正式に仕様が承認されました。
• この仕様を開発する初期段階では、セキュリティは考慮されていませんでした。現在は 3 段階のセキュリティがあります。
• ZigBee と Bluetooth のチップはいずれも低コストです。