Bluetoothは、IEEE 802.15.1 標準規格を採択され、2.4GHzのISM(Industrial, Scientific, Medical)帯域という周波数帯を使用します。ISMバンドは、工業、科学、医療機器など様々な用途で使用するために割り当てられた周波数帯です。
Bluetoothは10メートル近辺の近距離通信に特化した無線通信技術です。GFSK変調方式を採用することにより高速データ転送を実現しています。
Bluetooth 1.0から3.0までの規格を指す総称としての「Bluetooth クラシック」と、Bluetooth 4.0以降の2種類に大別されます。
同じBluetoothという無線規格ではありますが、BluetoothクラシックとBluetooth 4.0以降には互換性がありません。
BLEは、Bluetooth Low Energyの略で、従来のBluetoothよりも省電力に特化した通信規格です。Bluetooth 4.0で初めて導入されました。
特徴として従来のBluetoothクラシックよりも省電力動作できるため、バッテリー駆動のセンサーデバイスへの採用が広がりました。BLEは異なるバージョン間で通信する場合は、古いバージョンの性能に合わせられて通信を行います。
BLEの通信は、デバイス同士は「ペリフェラル(Peripheral)」と「セントラル(Central)」のどちらかで動作を行います。
アドバタイジングと呼ばれる通信は自身が「ペリフェラル(Peripheral)」として動作しデバイス情報を含んで定期的なビーコンとして送信します。待受け側は「セントラル(Central)」として動作し、ビーコン情報をスキャンすることで、デバイスの情報を取得することができます。基本的にペリフェラルからセントラルへの片側通信となります。
GATT(Generic Attribute Profile)ではBLEデバイス間でデータを交換するためのプロファイルでGATTでも同様に「ペリフェラル(Peripheral)」と「セントラル(Central)」として動作させ、サーバーとクライアントの役割で接続処理を行います。GATT接続を行った後は双方向でのデータ通信が可能となります。