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）

• GFSK 変調、標準データレートは 1 Mbit/s

• オプションで LE Coded PHY による長距離対応

Mesh 通信は従来の接続ではなく、BLE のアドバタイズパケットを利用し、主に Advertising Bearer を通じて行われます。

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

各ノードは中継機能を持ち、管理されたフラッディング方式でメッセージを転送します。

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、BLE と同じ周波数帯および変調方式に基づいて無線装置として規制評価されます。ただし、以下の追加評価が必要となる場合があります：

• 継続的なアドバタイズ動作

• デューティサイクルおよび電力密度

• 相互運用性およびロール実装の検証

Bluetooth Mesh 機能には Bluetooth SIG による認証（Qualification）が必須であり、 Mesh Profile Specification およびそこで定義されたデバイスモデルやロールへの適合が求められます。