Bluetooth メッシュ

Bluetooth Mesh は、Bluetooth Low Energy（LE）を基盤とする無線ネットワークプロトコルです。2017年に Bluetooth SIG によって導入され、送信側・受信側ともに複数デバイスを対象とした多対多（m:m）通信を実現します。ビル管理やスマート照明など、大規模なデバイスネットワークに最適です。

周波数と変調方式

Bluetooth Mesh は Bluetooth LE に基づいており、2.4 GHz ISM バンドおよび GFSK 変調を使用します。物理層のパラメータは LE と同一です：

• 2 MHz 間隔の 40 チャネル（アドバタイズおよびデータチャネル）

• LE 1M PHYでは1 Mbit/sのPHYビットレートでGFSK変調を使用します。アドバタイズのオーバーヘッドやリレー機構により、Meshネットワークの実効スループットはこれより大幅に低くなります

• オプションで LE Coded PHY による長距離対応

Bluetooth MeshのメッセージはAdvertising BearerまたはGATT Bearerで伝送されます。GATT Bearerでは、GATT接続上でProxyプロトコルを使用します。

主な用途

Bluetooth Mesh は、広範囲にわたり多数の機器が安定して通信する必要がある用途に適しています：

• スマート照明システム

• ビルディングオートメーション（例：HVAC、入退室管理）

• 産業用モニタリング

• 小売業およびアセットトラッキング

オプションのRelay機能をサポートし、適切に設定されたノードは、管理型フラッディング方式でメッセージを転送できます。

Bluetooth LE との違い

Bluetooth Mesh は独立した無線規格ではなく、Bluetooth LE にネットワーク機能を追加する上位プロトコルです。主な違い：

• ポイントツーポイントではなく多対多通信（複数ノード間の双方向通信）

• 中継によるメッセージ伝播で広域対応

• 役割の明確な定義（リレー、プロキシ、フレンド、低電力ノード）

• デバイス機能とプロビジョニングのためのモデル定義

標準の GATT 接続は使用されず、ブロードキャストベースで通信が行われます。

試験および認証における重要性

Bluetooth Mesh機器は、Bluetooth LE無線機器として規制評価されます。評価では、製品の実際のアドバタイズ動作と対象市場の要件に基づき、送信時間、デューティサイクル、電力密度などが考慮されます。

相互運用性ならびにロールおよびモデルの正しい実装は、無線規制上の評価とは別に、Mesh Profile Specificationに基づくBluetooth SIG Qualificationで確認されます。