Bluetooth 6.0：未来への第一歩
2024年1月、Bluetooth SIGはコア仕様のバージョン6.0をひっそりとリリースしました。一見すると5.4からの進化はわずかなもののように見えますが、新機能の集大成は、Bluetoothが「十分に高速」または「十分に正確」だと思っていた設計者の常識を覆すものです。チャネルサウンディング、判断に基づくアドバタイジング、そしてフレームスペース拡張により、このプロトコルは便利なケーブルから、コイン電池で10年間動作可能な高精度レーダーと省電力装置へと進化しました。
マイクロアンペア、メガイヤー：バッテリーの物語
PHYにおける注目すべき変更点は、リンク状態が許せば必須の1Mbpsペイロードを500kbpsに削減する、新しい低消費電力コーデックです。受信感度フロアが0.5dB低下したことと相まって、接続イベント中の無線アイドル時の電流は650µAとなり、BLE 5.3で推奨されている数値の約半分になりました。10秒ごとにアドバタイズする資産追跡装置の場合、CR2032の理論上の寿命は通常の4年ではなく12年になります。
チャネルサウンディング：追加シリコンなしでセンチメートル単位の測定が可能
Bluetooth 5.1では到来角（AOAR）が、Bluetooth 6.0では往復飛行時間（TOF）が追加されました。72のデータチャネル間で位相コヒーレントなトーンを交換することで、2つのデバイスは±10cm以内の距離を測定できます。アンテナアレイやUWBコンパニオンチップは不要です。この技術は、位相スロープが直接パスから外れたエコーをアルゴリズムで除去するため、一般的な屋内空間におけるマルチパスの影響を受けません。倉庫ではすでに、ドックドアでの「パレットあり/なし」検知にこの機能を試験的に導入しています。
意思決定ベースの広告：よりスマートなビーコン
従来の広告主はパケットを盲目的に送信していましたが、6.0ノードは通信前にリンク品質メトリクスを評価できるようになりました。ビーコンは、80µsのプリアンブル中にRSSI、PER、チャネルビジービットをチェックするようになりました。レーンが混雑している場合は、そのイベントをスキップし、100ms後に再試行します。ラボテストでは、数百個のタグが密集した会場において、衝突によるバッテリー消費が35%削減されることが示されています。
フレームスペース拡張：長いペイロードへの対応
バージョン6では、150µsという狭いフレーム間隔が、設定可能な500µs～2msに緩和されます。この余裕により、欧州のデューティサイクル規制に違反することなく、512バイトのPDUを送信できます。オーディオベンダーはこの変更を歓迎しており、より高ビットレートの音声をClassicではなくBLEで送信できるようになり、イヤホンの消費電力を40%削減できます。
セキュリティの刷新：LESC 2.0 と耐量子暗号シード
楕円曲線Diffie-Hellmanはそのままに、鍵生成にはチップ上の物理的に複製不可能な関数からシードを生成するSHA-3ベースの決定論的乱数ビット生成器が組み込まれました。これにより、サイドチャネルタイミング攻撃に耐性を持つ、より小型で高速な鍵ネゴシエーションが実現し、ファームウェアは耐量子暗号への移行を迅速に開始できます。
下位互換性：スムーズな移行
すべてのBluetooth 6.0無線には、「レガシーパーソナリティ」ビットが搭載されています。このビットを切り替えると、デバイスは5.3チップと全く同じように動作し、既存のスマートフォン、ゲートウェイ、そして数十億ものフィールドセンサーがファームウェアの中断なくペアリングを継続できます。このフラグにより、製品マネージャーはリスクの高い一括アップデートではなく、段階的に新機能を展開する余裕が生まれます。
アーリーアダプター：フォークリフトからサッカーボールまで
大手物流会社は、長さ200メートルの物流施設内で再利用可能な木箱を15cm以内で特定するために、6.0チャンネルサウンディングの試験運用を行っています。消費者側では、スポーツボールメーカーが試合用サッカーボールに6.0 SoCを組み込んでいます。審判は、カメラアレイを必要とせず、ボールがゴールラインを越えたかどうかを数センチメートル以内で確認できます。
ロードマップと認証タイムライン
シリコンベンダーは、2024年第4四半期にサンプル出荷を開始し、2025年初頭に認証ラボを開設する予定です。最終製品の認証は6～9か月後に行われ、最初の製品が2025年後半に店頭に並ぶ予定です。SIGは、メッシュとLEオーディオの強化に重点を置いた6.1の段階的なリリースを2026年に予定していますが、現時点では6.0が主役です。
結論：精度と長寿命の融合
Bluetooth 6.0は単なる反復ではなく、設計者が低消費電力無線に期待できるものを再構築します。追加ハードウェアなしでセンチメートル単位の位置特定、10年間のバッテリー駆動時間、そして将来の脅威に備えたセキュリティです。かつてBLEをケーブルの代替として考えていたエンジニアにとって、この仕様は今やレーダー、巻尺、そして金庫といった機能をすべて3mm×3mmのパッケージに収めたものです。
