Bluetooth® Core 6.3 技術概要

1.はじめに

Bluetooth® Core Specification v6.3（Bluetooth® Core 6.3）には、いくつかの機能 が含まれています。本稿では、各機能強化の概要を説明します。

注：本書はマーケティング文書であり、ブルートゥース® コア仕様に取って代わるものではありません。機能 拡張は、関連する背景情報から始まる専用のセクションで説明されています。これは、ブルートゥース® LE に馴染みのない読者を支援することを意図している。しかしながら、背景のセクションは完全には網羅されていない。馴染みのない用語や概念に遭遇した読者は、ブルートゥース® LE 入門書をダウンロードして読むことを推奨する。

2.一目でわかる

Bluetooth® 技術の機能強化を図るため、一連の重点的な改良が導入されました。これらの更新により、高精度な測距性能が向上し、より詳細なパフォーマンスレポートが可能となり、ホストコントローラインターフェース（HCI）の将来性が確保されるとともに、無線周波数（RF）要件の統一化により、設計の複雑さと消費電力の低減が図られています。

2.1 Bluetooth®チャネル・サウンディング・インラインPCT転送

Bluetooth®チャネル・サウンディング・インラインPCT転送は、リフレクタ 位相整合されたトーンリフレクタ ハードウェアに直接リフレクタ することで、Bluetooth®チャネル・サウンディングの精度と効率を向上させます。これは、リフレクタ側でトーンの位相を調整することにより、Bluetooth®チャネル・サウンディングの手順を変更するものです。リフレクタ 、HCI経由での位相補正項（PCT）値の虚数部（Q成分）の報告をリフレクタ 。この変更により、余分な結果データが排除され、オーバーヘッドが低減されるほか、特にRanging Service（RAS）/Ranging Profile（RAP）のコンテキストにおいて、Bluetooth®チャネルサウンディング手順の速度と効率が向上し、パフォーマンスが最適化されます。

2.2 Bluetooth® チャネル・サウンディングにおけるPHY固有のRTT

Bluetooth®のチャネル測距におけるPHY固有RTT 、デバイスはすべてのモードに共通する単一の値に依存するのではなく、PHYごとに個別に往復伝送時間（RTT）の精度を宣言できるようになります。新しいPHY固有のRTTパラメータと拡張された機能構造を導入することで、システムは最適なPHYと精度の組み合わせを選択できるようになり、マルチPHY測距シナリオにおける精度、パフォーマンスのスケーラビリティ、および相互運用性が向上します。

2.3 Bluetooth®のビット不足

Bluetooth® Running Out of Bitsは、サポートされるコマンドのビットマスクを64オクテットから251オクテットに、LEイベントマスクを8オクテットから255オクテットに拡張することで、制限 アーキテクチャ上の制限 解消します。これにより、将来の機能 に必要なプロトコル容量を確保し、新たに割り当てられたコマンドやイベントの発見性を保証するとともに、バージョン管理されたコマンドや条件付きサポートルールを通じて下位互換性を維持します。

2.4 Bluetooth® ACP および C/I 制限の緩和

Bluetooth® ACP および C/I 制限の緩和により、BR/EDR（Basic Rate/Enhanced Data Rate）の隣接チャネル電力（ACP）および搬送波対干渉比（C/I）制限 LE 1-MS/s フレームワーク制限 整合させることで、Bluetooth® Classic（BR/EDR）と Bluetooth® LE 間の RF 要件が統一されます。 この更新された制限 、Bluetooth® BR/EDRとBluetooth® LEの両方をサポートするBluetooth®デュアルモード無線機に対する不要な制約が制限 、トランスミッター レシーバー 目標が簡素化されるとともに、共存性能を損なうことなく、より電力効率が高く柔軟なRFアーキテクチャが可能になります。

3. Bluetooth®チャネル・サウンディング・インラインPCT転送

3.1 背景

Bluetooth® Channel Soundingにおける位相ベース測距 PBR）は、複数の周波数における位相シフトを測定することで距離を推定します。その基本的な関係式は、伝搬遅延τ = 2d/c から導かれます：

θ(f) = 2πfτ = 2π(2df/c)

したがって、位相シフトθ(f)は、往復距離2dおよび周波数f に比例する。

実際には、イニシエータ リフレクタ 独立した局部発振器（LO）を使用しているため、測定される位相には、物理チャネルとは無関係なデバイス固有のオフセットが含まれます。したがって、レシーバーで観測される位相は、以下の要素から構成されます：

  1. チャネルによる位相 θCH(f)— この位相シフトは、純粋に空気中を伝搬する信号によって生じるものである。これは距離情報d を含む有用な成分である。
  2. LO相対位相オフセット ΔθLO(f)—イニシエータ リフレクタLO間の位相差に起因する系統的なオフセット。このオフセットには距離情報が含まれていないため、除去する必要がある。LO相対オフセットは次のように定義される：
    ΔθLO(f) =θLO,イニシエータ(f) −θLO,リフレクタ(f)

そして、双方向のやり取りにおける測定された位相は、次のようになります：

  • リフレクタ測定値：θREFL(f) =θCH(f) +ΔθLO(f)
  • イニシエータ測定値：θINIT(f) =θCH(f) −ΔθLO(f)

Bluetoothデバイスは、PBR を実行する際、LOに対する位相オフセットを除去しつつ、チャネルによる位相を復元するよう努めるべきである。このアプローチにより、デバイスはより正確な位相データを生成できるようになり、その結果、より正確な距離測定が可能となる。

3.2 従来の双方向位相消去（デジタル後処理）

Bluetooth®の「チャネル・サウンディング・インライン位相補正項（IPT）転送」機能 、位相データの精度を高めることで、距離測定の精度と効率を機能 。大まかに言えば、高精度な測距は位相補正項（PCT）の完全性に依存しています。 IPTにより、リフレクタ インラインでのアナログ位相事前補正リフレクタ 、イニシエータ 信号を測定イニシエータ ローカル発振器（LO）のオフセットをリアルタイムで効果的に相殺します。「よりクリーンな」位相成分を転送することで、IPTはデジタル処理エラーやLOドリフトが最終的な距離計算の精度を低下させる可能性を低減します。さらに、データオーバーヘッドを削減し測距速度を向上させるため、所定の時間内により多くのCS手順を実行することが可能になります。

IPTを使用しない場合、Bluetooth®チャネル・サウンディングは、双方向測定とデジタルキャンセルによってLOオフセットを除去します。その手順は以下の通りです：

  1. リフレクタ測定（順方向）
    リフレクタ はイニシエータ 信号リフレクタ イニシエータ その位相を測定する：
    θREFL(f) =θCH(f) +ΔθLO(f)
  2. イニシエータ測定（帰路）
    イニシエータ は反射信号イニシエータ 、その位相を測定する：
    θINIT(f) =θCH(f) −ΔθLO(f)
  3. デジタル相殺
    イニシエータ 両方のPCTイニシエータ ：
    θREFL(f) +θINIT(f) =2θCH(f)
    ΔθLO(f)の項は相殺され、距離推定に必要な純粋な2倍のチャネル位相が得られる。

また、この従来の方法には次のような制限があります：

  • 後処理の遅延— 両方の測定値が収集された後、デジタル領域でキャンセル処理が行われます。
  • データオーバーヘッド—リフレクタ 、HCIイベントを介してすべてのトーンおよびアンテナパスについて完全な複素PCT（IおよびQ）を報告リフレクタ 、制御プレーンのデータオーバーヘッドが大きくなる。
  • アルゴリズムの計算量—イニシエータ 、2θCH(f)を復元するために2つの測定値を組み合わせるイニシエータ 。

3.3 インラインPCT転送（IPT）：インラインアナログ位相事前補償

本変更要求で機能 「Bluetooth® チャネル・サウンディング IPT 転送」機能 により、LOオフセットのキャンセル処理がデジタル領域からリフレクタアナログフロントエンドへと移行されます。

リフレクタ 、測定された位相θREFL(f) リフレクタ 用いて、自身の出力信号の位相を調整し、受信した位相を実質的にコヒーレントに転送する。

3.3.1 IPT有効時の位相流
  1. リフレクタ （変更なし）
    θREFL(f) =θCH(f) +ΔθLO(f)
  2. リフレクタ （キー変更）
    リフレクタ 、自身のLO位相（θLO,R）で送信する代わりに、受信信号に位相を合わせた状態でリフレクタ ：
    φTX,R=θLO,I+θCH(f)
    リフレクタ イニシエータ 情報をリフレクタ 。コヒーレント転送により、LO項は相殺されるためである。
  3. イニシエータ IPT補正済みの信号イニシエータ ：
    。この位相が前進した信号はチャネルを通って戻り（さらにθCHが加算される）、絶対位相
    φRX,I=θLO,I+2θCH(f) イニシエータ に到達する。
  4. イニシエータ 位相は、
    である。独自のLO（θLO,I）を用いたダウンコンバージョン後、イニシエータベースバンド位相は次のようになる：
    θINIT,IPT(f) =2θCH(f)
    。 ΔθLO(f)項は、デジタル測定の前にアナログ領域で除去されている。
  5. リフレクタ （簡略版）
    リフレクタ すでに測定した位相を補正にリフレクタ 、位相ゼロ（Q = 0）のPCTを報告します。I成分には信号の振幅のみが含まれます。一方、イニシエータ、直接測定された2θCH(f)が含まれるようになりました。

3.4 比較分析：従来型とIPT対応型

この表は、従来法とIPT対応法について、絶対位相を基準として、位相の流れとシステムの挙動をまとめたものである。

手順項目従来型（IPTなし）IPT対応技術的な意味合い
1イニシエータθLO,IθLO,Iベースライン状態。
2リフレクタθLO,I+θCHθLO,I+θCH伝播は同じです。
3リフレクタθCH+ΔθLOθCH+ΔθLO同じ測定値です。
4リフレクタθLO,RθLO,I+θCH根本的な違い：IPTでは独自のLOを使用しない。IPTを使用する場合：受信した位相をコヒーレントに転送する。
5イニシエータθLO,R+θCHθLO,I+2θCHIPTは位相をθCHだけ前倒しする。
6イニシエータθCH−ΔθLO2θCHイニシエータ 、2倍のチャネル位相をイニシエータ 測定するため、ΔθLOは排除される。
7リフレクタ 報告書θCH+ΔθLO(複素数 I/Q)Q = 0IPTは、リフレクタレポートを振幅のみ（Q = 0）に簡略化します。
8有効双方向位相2θCH（デジタル和による）2θCH（直接測定）結果は同じでも、その仕組みは異なる。

3.5 技術的な利点と導入上の留意点

3.5.1 技術的メリット
  1. イニシエータ 簡素化—イニシエータ 「クリーン」な2θCH(f)測定値を直接イニシエータ 、アルゴリズムの複雑さと遅延が軽減されます。
  2. データペイロードの削減—リフレクタPCTが簡略化され（Q = 0）、トーンごとのHCIペイロードが削減されます。
  3. 堅牢性の向上— アナログハードウェアでは補償が即座に行われるため、交換中のLOドリフトに対する影響が軽減されます。
  4. 低遅延—イニシエータ 直後に距離推定を開始できる（リフレクタPCTレポートを待つ必要がない）。
3.5.2 実装上の考慮事項
  1. リフレクタ —リフレクタ 位相整合的な再送信に対応リフレクタ 、そのためには追加の位相追跡または位相補償ハードウェアが必要となる。
  2. 機能 — IPT は、ネゴシエーションおよび設定が機能。サポートの有無は LL_CS_CAPABILITIES 交換（[v2] PDU 内の IPT ビット）で示され、LL_CS_CONFIG_REQ PDU（IPT ビット）を介して有効化されます。セッションで IPT が使用されるのは、両方のデバイスが IPT をサポートしており、かつ両方のデバイスで明示的に有効化されている場合に限られます。
  3. 新しいタイミングパラメータ— 本仕様では、IPTが有効な場合の処理上の差異に対応するため、関連するタイミングパラメータ（T_IP2_IPT、T_SW_IPT）が導入されています。アンテナ切り替えの所要時間は、両ピアの有効な機能に基づいて決定されます。
  4. 下位互換性— Bluetooth® Channel Sounding Inline PCT Transfer をサポートしていないデバイスは、従来の双方向キャンセル方式で動作し続けます。この機能 、従来のイニシエーターに対して透過的になるように機能 。

4. Bluetooth®チャネル・サウンディングにおけるPHY固有のRTT

4.1 背景

Bluetooth®チャネルサウンディングには、往復時間 RTT）」と呼ばれる二次的な測距方式も組み込まれており、これはデバイス間で送受信されるRF信号の飛行時間（ToF）を計算することで距離を推定するものです。RTT 基本的に内部クロックの精度とタイムスタンプの分解能に依存しますが、サウンディングセッションで最終的に達成可能なタイミング精度は、実行されるCS_SYNC交換の回数によって決まります。

Bluetooth®チャネルサウンディングにおけるPHY固有RTT 向上策が導入される以前は、デバイスはすべてのPHYに適用されるRTT を宣言していました。この要件は、特定の飛行時間精度目標（例：10 nsまたは150 ns）と、それを達成するために必要なCS_SYNC交換の最小回数で構成されていました。しかし、この要件ではPHY固有の性能特性が考慮されていませんでした。 PHYごとに異なる無線特性（例：シンボル周期やノイズ耐性）があり、これらはRTT 直接影響を与えます。従来の画一的な宣言モデルでは、必要以上の交換を要したり、不正確なToFデータが得られたりするRTT課題が生じる可能性があり、いずれもRTT測定の計算精度を低下させる要因となります。

この機能強化により、RTT 宣言メカニズムが導入され、デバイスはLE 1M PHYおよびLE 2M LE 2M PHYについて、それぞれRTT 指定できるようになります。これにより、RTT距離測定の精度が向上します。

4.2 技術概要

4.2.1LE 2M 用の新しいRTT パラメータ

LE 2M LE 2M PHY のRTT 指定するために、3つの新しい1オクテットパラメータが導入されました：

  • RTT:LE 2M におけるAA専用モード用
  • RTT:LE 2M における標準的なソーンディングシーケンス用
  • RTT:LE 2M におけるランダムシーケンス用

パラメータ ：各パラメータ値によってその意味が決まります：

  • 値 = 0x00:LE 2M 2BT PHY では、対応するRTT がサポートされていないことを示します。
  • 値 = 0x01 ～ 0xFF：RTT 精度要件を満たすために必要なCS_SYNC交換の回数を指定します。

目標値の詳細説明： パラメータ ゼロ以外の場合、RTT内の対応するビットが、交換回数の目標値を示します：

  • 10 nsの飛行時間精度（ビット = 1）
  • 150 nsの飛行時間精度（ビット = 0）

パラメータ が 0x00（未対応）の場合、RTT 内の関連する精度ビットは無視されます。

4.2.2 ホスト・コントローラ・インターフェース（HCI）の機能強化

HCIレイヤーでは、下位互換性を確保するため、バージョン管理されたコマンドやイベントを通じてこれらの新しいパラメータを取り入れています。

新しいHCI [v2] コマンドおよびイベント：

  • HCI_LE_CS_Read_Local_Supported_Capabilities [v2]: ローカルデバイスの機能を返します。これには、3つのLE 2M 、拡張された6ビットRTT[v2]フィールドが含まれるようになりました。
  • LE_CS_Read_Remote_Supported_Capabilities_Complete [v2]: リモートデバイスの機能を報告します。
  • HCI_LE_CS_Write_Cached_Remote_Supported_Capabilities [v2]: ホストがキャッシュされたリモート機能の書き込みを行えるようにします。

主なパラメータ ：

より高いデータ転送速度に対応するため、HCILE 2M 交換回数（AA専用、サウンディング、ランダムシーケンス）に関する専用パラメータが追加されました。これらは既存のLE 1Mパラメータを補完するものです。Bluetooth®チャネルサウンディングのPHY固有RTT を実装するデバイスにおいては、これらの[v2]バージョンのサポートが必須となります。

下位互換性とデフォルト設定：

HCI_LE_CS_Write_Cached_Remote_Supported_Capabilities コマンドについては、デフォルトのロジックにより、レガシーな [v1] 構造体との互換性が確保されています：

  • レガシーコマンドのサポート：[v1] コマンドを使用する場合、LE 2M 専用のフィールドは含まれません。
  • 自動マッピング：この場合、コントローラは、対応するLE 1Mパラメータに指定された値を用いて、欠落LE 2M を自動的に設定します。
4.2.3リンクレイヤー LL）プロトコルの更新

リンクレイヤー は、改良されたPDUフォーマットを通じて同じパラメータリンクレイヤー 、構造的な配置は異なる。

拡張LL PDU [v2] フォーマット：

  • LL_CS_CAPABILITIES_REQ/RSP [v2] PDU フォーマットは、3つの新しいLE 2M 用のフィールドを含めるよう拡張されています。
  • PDUには、PHYごとのモデルが使用されていることを示すRTTインジケータビット（Subfeatures_Supportedフィールド内）が含まれています。

HCIシーケンスとは異なり、LL PDU内のパラメータは、定義された形式に従ってCtrData構造体内に散在しています。

4.3 技術的利点と導入上の留意点

4.3.1 技術的メリット

測距効率の最適化：各PHYごとに、必要最小限のCS_SYNC交換のみを実行できるようになり、無線動作時間と消費電力を削減します。

きめ細かな高精度ターゲティング：LE 1MLE 2M 分離することで、システムは性能の低いPHYに制約されることなく、対応可能なPHYにおいてより高い精度（10 ns）を実現できます。

相互運用性の向上：PHYごとに異なるRTT 対応を明示的に宣言することで、マルチベンダー環境においてより予測可能なパフォーマンスが確保されます。

4.3.2 実装上の考慮事項

HCI [v2] の必須サポート：デバイスが Bluetooth® チャネル・サウンディングの PHY 固有のRTT を実装する場合、LE CS 機能の読み取り/書き込みコマンドの [v2] バージョンをサポートしなければならない。

下位互換性のロジック：「パラメータ欠落」時のデフォルト動作は必須です。コントローラは、レガシーホストとのシームレスな動作を確保するため、LE 2M 対応するLE 1Mの値に設定します。

拡張PDUの処理： リンクレイヤー は、CtrData構造体内に新しいパラメータを挿入する形式となった拡張LL_CS_CAPABILITIES PDU形式に対応できるよう、更新リンクレイヤー 。

5. Bluetooth®のビット不足

5.1 背景

ホスト・コントローラ・インターフェース（HCI）は、BluetoothホストとBluetoothコントローラ間の標準化された通信層です。コマンドはホストからコントローラへ送信され、イベントはコントローラからホストへ送信されます。Bluetooth®コア仕様では、ビットマスクフィールドを使用して、これらのコマンドおよびイベントのサポートを宣言および制御します：

  • Supported_Commands: HCI_Read_Local_Supported_Commands コマンドによって返されるビットマスク。各ビットは特定の HCI コマンドに対応しており（1 = サポートされている）。
  • LE_Event_Mask: HCI_LE_Set_Event_Mask コマンドパラメータ 、各ビットは、特定の Low Energy (LE) イベントタイプについて、ホストへの報告を有効にするかどうかを制御します。

Bluetooth技術の進化、特にBluetooth® LE機能の急速な追加に伴い、これらのフィールドで使用可能なビット数はほぼ限界に達しています。コマンドに対する当初の512ビット制限や、Bluetooth® LEイベントに対する64ビット制限は、今後の仕様更新において新しいHCIコマンドやイベントを追加する際のボトルネックとなっています。

5.2 技術概要

5.2.1 新しいコマンドのバージョン

この機能 、既存のコマンドを変更する機能 。その代わりに、新しいOpCodeコマンドフィールド（OCF）を備えた新しい「v2」バージョンが導入されます：

  • HCI_Read_Local_Supported_Commands [v2] (OCF: 0x0010):この新しいコマンドは、251オクテットのSupported_Commandsビットマスク全体を返します。元の [v1] コマンド (OCF 0x0002) は、引き続き最初の 64 オクテットのみを返します。 HCI コマンドの戻り値パラメータはバージョンに依存するため、新しい OCF が必要です。元の OCF を再利用すると、レガシーホストはサポートしていない拡張された戻り値構造を解析する必要が生じます。
  • HCI_LE_Set_Event_Mask [v2] (OCF: 0x00A4):この新しいコマンドにより、ホストは 255 オクテットからなるLE_Event_Mask 全体を設定できるようになります。元の [v1] コマンド (OCF 0x0001) では、マスクの最初の 64 ビット (8 オクテット) のみが設定され、v1 コマンドを使用する場合、64 ビット目以降は変更されません。
5.2.2機能
  • 条件付き支援：
    v2のコマンドは以下の通りです 任意 コントローラーが実装すべきものであり、以下の重要な条件が定められています。これらの条件により、コントローラーが拡張機能を使用する場合でも、ホストがそれらを検出して制御するために必要なツールを確実に備えることができます。
    • コントローラは、元のビット割り当てを超えるイベントをサポートする場合、HCI_LE_Set_Event_Mask [v2] を実装しなければならない。
    • コントローラは、元のビット割り当てを超えるコマンドをサポートする場合、HCI_Read_Local_Supported_Commands [v2] を実装しなければならない。
  • コマンドおよびイベントの検出：
    特定のコマンドのサポート有無を確認するには、そのコマンドのサポートビットが「Supported_Commands」フィールドのオリジナルブロックにあるか、拡張ブロックにあるかによって異なります。なお、コマンドのバージョン（v1 対 v2）は、そのビットの位置とは無関係であることに注意してください。
    • オリジナルブロック（オクテット 0～63）：2つの新しいv2コマンドのサポートビットは、Supported_Commandsフィールドのオリジナル部分、具体的にはオクテット49に位置しています。これらのビットはオリジナルブロック内にあるため、ホストはHCI_Read_Local_Supported_Commands [v1]コマンドを使用して、v2コマンドのサポート状況を検出することができます。
    • 拡張ブロック（オクテット 64 以降）：拡張ブロック内のコマンドのサポートを確認するには、ホストは HCI_Read_Local_Supported_Commands [v2] コマンドを使用する必要があります。 コントローラがこの v2 コマンドをサポートしていない場合、エラーコード「Unknown HCI Command (0x01)」を返してリクエストを拒否します。これにより、ホストはコントローラが「Running Out of Bits (ROOB)」拡張機能をサポートしていないことを確実に判断できます。
  • バージョンの整合性：
    • コマンド：コマンドの戻り値のサイズは、常に実行されたコマンドと同じバージョンを使用します。たとえば、[v1] コマンドは 64 オクテットを返し、[v2] コマンドは 251 オクテットを返します。
    • イベント：HCIイベントは、常に、コントローラーでサポートされており、かつホストによってマスク解除されているイベントの最高バージョンに基づいてフィールドを返します。
  • デフォルト動作の維持:
    デフォルトのイベントマスク設定は変更されず、明示的に記載またはサポートされていないすべてのビットは、引き続き「将来の使用のために予約（RFU）」のままとなります。

6. Bluetooth® ACP および C/I 制限の緩和

6.1 背景

Bluetooth®コア仕様は、複数のリリースを通じて進化を遂げてきた結果、その2つの主要な物理層技術であるBluetooth® Classic（Basic Rate/Enhanced Data Rate、BR/EDR）とBluetooth® LEにおいて、技術要件が別個のものとなり、ますます乖離するようになった。 時間の経過とともに、主要なRF性能指標、とりわけ隣接チャネル電力（ACP）および搬送波対干渉比（C/I）に関する仕様要件は、それぞれ独立して発展してきました。その結果、Bluetooth® BR/EDRおよびBluetooth® LE無線機器に対して義務付けられている制限 試験方法の間に不一致が生じています。

重要な点として、この機能強化によって、Bluetooth® LEのACPおよびC/Iに関する要件に変更はありません。

機能 導入された変更点は、Bluetooth® BR/EDRに機能 、そのRF要件を既存のLE 1 MS/sフレームワークに整合させるものです。

  • ACPについて：Bluetooth® BR/EDR仕様では、より高い周波数オフセット（例：3 MHz以上）制限 、Bluetooth® LEの規定よりも約15～17 dB厳しい放射制限 課されています。
  • 補足：Bluetooth® BR/EDRレシーバーの耐干渉性要件は、Bluetooth® LEよりも厳しく設定されており、特にBluetooth®高データスループット HDT）モードと比較するとその差は顕著です。

こうした不整合は、Bluetooth® BR/EDRとBluetooth® LE（Bluetooth® HDTを含む）の両方をサポートしなければならない最新のBluetooth®デュアルモード無線機器の設計において、課題となっています。規格への準拠を確保するため、設計者はいずれかの規格における最も厳しい要件を満たさざるを得ず、その結果、制約が過剰で最適とは言えない設計となってしまいます。

この変更により、Bluetooth® BRおよびEDRの1 MHz公称帯域幅信号に適したLE 1 MS/sフレームワークに基づく統一的なアプローチを採用することで、これらの不整合が解消されます。

6.2 技術概要

このセクションでは、主要なパラメータごとに、具体的な不一致点と提案されている修正内容を詳しく説明します。

6.2.1 隣接チャネル電力（ACP）の制限に関する統一

隣接チャネル電力（ACP）は、隣接する周波数チャネルへの電力の漏れを定量化する、トランスミッター 極めて重要なトランスミッター 。その主な目的は、隣接する周波数で動作する他のBluetoothリンクや無線システムへの干渉を最小限に抑えることで、共存を確保することです。

この変更により、LE 1 MS/s ACP制限 、Bluetooth® BR および EDR 送信機の両方に適用されます。主な更新点は以下の通りです：

  • オフセット制限 緩和：オフセットが 3 MHz 以上の隣接チャネルに対する絶対電力制限が、-40 dBm から -30 dBm に緩和され、LE 仕様と整合するようになりました。オフセット 2 MHz の第 2 隣接チャネルに対する制限は、引き続き -20 dBm です。
6.2.2 キャリア対干渉比（C/I）性能の整合

搬送波対干渉比（C/I比）は、近傍の周波数に強力な干渉信号が存在する場合でも、レシーバー目的の信号を正常に復調できる能力を示す指標です。これは、トランスミッター レシーバー。 システム全体のバランスが不可欠です。レシーバー が実用的なレベルの近傍干渉にレシーバー トランスミッター 極めてクリーンであっても、そのメリットは最小限にとどまります。

この変更では、LE 1 MS/s C/I テストの仕様および手法を採用しつつ、干渉信号には適切な Bluetooth® BR または EDR 変調方式を適用する。制限 、各変調方式に必要な復調 SNR に基づいて調整制限 。

  • Bluetooth® ベーシックレート（BR – GFSK）の場合：
    • すべての試験において、対象信号レベルは-67 dBmに統一されており、これにより試験条件が簡素化されています。
    • 必要に応じて、制限 緩和制限 、Bluetooth® LEの性能に合わせられます：
      • 隣接帯域（2 MHz）：-30 dBから-17 dBに変更されました。
      • 隣接帯域（3 MHz以上）：-40 dBから-27 dBに変更されました。
      • 画像周波数 ±1 MHz：-20 dB から -15 dB に変更されました。
  • Bluetooth® 拡張データレート（EDR）の場合：
    • また、-67 dBmという統一された信号レベルが適用されます。
    • 制限 緩和制限 、π/4-DQPSKと8DPSK変調間の固有の性能差（デルタ）が維持される：
      • π/4-DQPSKの場合：
        • 隣接帯域（2 MHz）：-30 dB → -17 dB
        • 隣接帯域（3 MHz以上）：-40 dB → -27 dB
        • 画像周波数 ±1 MHz：-20 dB → -15 dB
      • 8DPSK（より高いSNRを必要とする）の場合：
        • 隣接帯域（2 MHz）：-25 dB → -12 dB（π/4-DQPSKと比較して+5 dBの差を維持）
        • 隣接（3 MHz以上）：-33 dB → -20 dB（+7 dBの差を維持）
        • 画像周波数 ±1 MHz：-13 dB → -8 dB

7.結論

Bluetooth® Core 6.3 では、測距精度、インターフェースの拡張性、および無線設計の効率性を向上させる機能強化が導入されています。 Bluetooth® チャネル・サウンディングの改良により、局部発振器の誤差が低減され、処理および報告のオーバーヘッドが軽減されるとともに、より正確で PHY を意識した距離測定が可能になります。ホスト・コントローラ・インターフェースの拡張により、下位互換性を維持しながら機能 継続的な機能 サポートされ、統一された RF 要件により、デュアルモード無線機の設計が簡素化され、電力効率が向上します。これらの更新は、Bluetooth 技術の技術的基盤を強化し、幅広いデバイスやユースケースにおける継続的なイノベーションを支えます。

8.参考文献

項目所在地
Bluetooth® コア仕様 v6.3https://www.bluetooth.com/specifications/specs/core-specification-6-3/
ブルートゥース®Channel Sounding 技術概要資料https://www.bluetooth.com/channel-sounding-tech-overview/