Bluetooth プロファイルとは何ですか? 何の目的ですか?

Bluetooth を使用すると、スピーカーをペアリングして音楽を楽しんだり、多くのデバイスでファイルを転送したりできます。ただし、これらの操作を実行する前に、適切な Bluetooth プロファイルにアクセスする必要があります。そうしないと、何も実行されません。では、Bluetooth プロファイルとは何でしょうか。また、どのように機能するのでしょうか。Bluetooth テクノロジーについて詳しく知るほど、次にデバイスを制御する必要があるときに問題が少なくなります。

Bluetooth プロファイルとは何ですか?

Bluetooth デバイスは、実装の選択の一環として、接続するために同じ言語を話す必要があります。「プロファイル」と呼ばれるさまざまな仕様は、1 つまたは複数の特定のタスクに対してこの言語を定義するために使用されます。したがって、Bluetooth プロファイルは、テクノロジが特定のタスクを完了できるようにする一連のルールです。

• たとえば、ヘッドフォンを別のデバイスに接続するには、A2DP や HSP などの特定の Bluetooth プロファイル (またはルール) が使用されます。
• DIP や FTP など、あるデバイスから別のデバイスにファイルを転送するには、別の Bluetooth プロファイルが必要です。

Bluetooth プロファイルはどのように機能しますか?

動作する Bluetooth プロファイルは、接続デバイスの正確な構成によって異なります。 プロファイルの 1 つはリンクのソースで、もう 1 つはリンク先です。 たとえば、Bluetooth スピーカーをテレビに接続している場合、テレビの Bluetooth ネットワーク設定がリンク ソースとして機能します。

両方のデバイスは、サウンドに関連する A2DP プロファイルと AVRCP プロファイルを接続します。もちろん、この接続はバックグラウンドで行われるため、デバイスの Bluetooth プロファイル API にアクセスできる開発者でない限り、どこで何が起こっているかを知る方法はありません。

Bluetooth プロファイルの全体的な目的は、さまざまなデバイス間の同期と互換性を向上させることです。すべてのデバイスがプロファイルを共有するわけではないため、互換性の問題は製造元の意図によって異なります。製造元は、デバイスが指定されたプロファイルに接続できるように徹底的なテストを行っているため、Bluetooth 製品を購入するときにプロファイルについて心配する必要はありません。

最も一般的な Bluetooth プロファイル

国際的な Bluetooth コンソーシアムである Bluetooth SIG は、Bluetooth プロファイルのリストを標準化しています。その多くは業界固有のものであり、私たちの範囲外です。ここでは、消費者向けデバイスで頻繁に使用される最も一般的な Bluetooth プロファイルの一部を紹介します。

1. アドバンストオーディオ配信プロファイル (A2DP)

A2DP (Advanced Audio Distribution Profile) は、モノラル形式とステレオ形式の両方でオーディオ信号をあるデバイスから別のデバイスにストリーミングする方法を定義する Bluetooth プロファイルです。これにより、スマートフォンなどの A2DP ソースと Bluetooth ヘッドセットなどの受信者の間でオーディオ転送が可能になります。

スムーズなオーディオ転送のためには、接続する両方のデバイスにできるだけ多くの互換性のあるオーディオ コーデックが搭載されている必要があります。必須の Bluetooth コーデックである SBC は、すべてのデバイスで動作します。オプションのコーデックとして、MP3、AAC、WMA があり、ベンダー固有のコーデックとして、LDAC、Samsung HD、aptX などがあります。

Google Play アプリ「A2DP 設定」では、A2DP プロファイルに互換性があるかどうかを確認できます。Bluetooth オーディオ デバイスが正しく接続されると、ローカル スマートフォンと接続先のデバイスの両方で利用可能なコーデックが提供されます。

一般的に、A2DP サービスは、再生/一時停止、音量、アーティスト メタデータなど、多くの情報をカバーする別のプロファイル、オーディオ/ビデオ リモート コントロール プロファイル (AVRCP) と連携して動作します。また、ファイル転送プロトコル (FTP) プロファイルを使用して MP3 オーディオ ファイルを転送することもあります。

2. デバイスIDプロファイル（DIP）

デバイス ID プロファイル (DIP) を使用すると、Bluetooth デバイスは接続している他のデバイスについてもう少し詳しく知ることができます。これは、デートに出かける前に相手の重要な詳細を知りたいというデートに似ています。

その後、プラグアンドプレイが有効になり、ドライバーがダウンロードされます。

これはマシン間のやり取りですが、Bluetooth MAC アドレスを使用してデバイス ID プロファイルの概要を取得できます。Windows では、デバイス マネージャーから取得できます。任意の Bluetooth デバイスを右クリックし、[プロパティ] -> [詳細]に移動して、[Bluetooth デバイス アドレス]の下の値を確認します。

MAC アドレスがわかったら、MAC アドレス ベンダー検索Web サイトにアクセスしてエントリを確認します。最初の 6 桁は組織名を表し、残りの数字は完全な製品情報を示します。

3. ヘッドセットプロファイル（HSP）

ヘッドセット プロファイル (HSP) は、スマートフォンやラップトップとヘッドセットやゲーム コンソール間のスムーズな双方向通信に使用される、非常に一般的に使用されているプロファイルです。主な目的は、電話通話を容易にし、デバイスの音量を調整することです。

HSP は双方向の音声転送を扱うため、1970 年代から使用されている電話音声コーデックである CVSD を使用して 8 kHz という低いビットレートで動作します。ただし、HSP は「ワイドバンド スピーチ」と呼ばれる独自のコーデック HSP 1.6 も使用しており、わずかに高い 16 kHz のビットレートをサポートしています。

ステレオ品質の音声転送を行うには、スマートフォン/ラップトップとヘッドセットまたはその他のワイヤレス デバイスの両方のプロファイルに HSP (または HSP 1.6) が明確に示されている必要があります。

スマートフォン デバイスの HSP は、ハンズフリー Bluetooth ヘッドセットや Bluetooth カー キットの標準機能であるハンズフリー プロファイル (HFP) と一緒に利用できる場合がよくあります。HDP と同様に、HSP も 16 kHz という非常に低いビットレートで動作します。

4. ヒューマン インターフェース デバイス プロファイル (HID)

ヒューマン インターフェイス デバイス プロファイル (HID) は、最も幅広い Bluetooth コンシューマー製品の 1 つで動作します。キーボード、マウス、トラックボール、ジョイスティック、ゲームパッド、バーコード リーダー、補助ディスプレイ、センサー、Wii リモコン、PlayStation コントローラーなどのデバイスのサポートを提供する必要があります。

動作させるには、ラップトップなどのホストと、ホストとデータの入出力が可能な外部 HID の 2 つのデバイスが必要です。このプロファイルは、大きな電力を必要としない、遅延の少ないリンクを提供します。

Bluetooth マウスまたはキーボードを接続したことがある場合、HID プロファイルに遭遇することはかなり一般的です。Windows では、デバイス マネージャーの [マウスとその他のポインティング デバイス]で確認できます。 [プロパティ] -> [詳細]を確認し、[ハードウェア ID]の下で、デバイスに関連するすべての HID プロファイルを表示します。

ヒューマン インターフェイス デバイス プロファイル (HID) は、システム ディスプレイ、コンピューター センサー、ワイヤレス ラジオ、空間、シミュレーション、仮想現実、さまざまな種類のゲーム (銃、ピンボールなど) の制御を含む広大な分野です。

5. パーソナルエリアネットワーキングプロファイル (PAN)

Bluetooth はどのようにしてローカル インターネットに接続するのでしょうか。そこで使用されるのがパーソナル エリア ネットワーク プロファイル (PAN) です。以前は LAN アクセス プロファイルと呼ばれていた PAN は、さまざまなデバイス間でアドホック Bluetooth ネットワークを作成するのに最適な方法です。

これらには、コンピューター、ラップトップ、スマートフォン、イヤホン、タブレット、プリンター、キーボード、スピーカーなど、ネットワーク アクセス ポイントを必要とするほぼすべてのデバイスが含まれます。Bluetooth プロファイルで PAN を表示するには、ディスプレイ画面でそのステータスを確認する必要があります。

たとえば、Windows では、デバイス マネージャーの [ネットワーク アダプター]を使用して PAN を確認できます。リスト内の Bluetooth デバイスをクリックし、[プロパティ] -> [詳細]を開いて、パーソナル エリア ネットワーク プロファイルを表示します。

6. シリアルポートプロファイル (SPP)

シリアル ポート プロファイル (SPP) は、もう 1 つの基本的な Bluetooth プロファイルであり、その主な目的は、RS-232、イーサネット、およびその他のケーブルをエミュレートする Bluetooth プロトコルである RFCOMM を使用してシリアル通信を置き換えることです。

簡単に言えば、SPP は、データ転送にケーブルを使用する 2 つのデバイス間の通信を可能にする「仮想」シリアル ポートを作成します。SPP は、Raspberry Pi、Arduino、その他の同様のシングル ボード コンピューターまたはマイクロコントローラー デバイス間で常にサポートされています。

電子機器ではシリアル ポート プロファイルが広く使用されているため、スマートウォッチ、フィットネス デバイス、トラッカー、ヒアラブルなど、人間とのやり取りが必要な多くのスマート デバイスに SPP が搭載されています。

デバイス上で表示できるシリアル ポート プロファイルには、TCP ソケット、UDP ソケット、シリアル ブリッジ、モデム、プリンター、SPP サーバーなど、さまざまな種類があります。

\予期しないリスクを回避するために、 Bluetooth がどれだけ安全であるかを知っておく必要があります。従量制接続の場合など、一般的な Bluetooth エラーが発生した場合は、当社が対応いたします。

画像クレジット: Wikimedia Commons。すべてのスクリーンショットは Sayak Boral によるものです。