Bluetooth 4.0: Sparsamer, stabiler und mit größerer Reichweite

Die Bluetooth Special Interest Group (SIG), ein Verbund aus Unternehmen der der Telekommunikations-, Computer-, Unterhaltungselektronik-, Kraftfahrzeug- und Netzwerkindustrie, hat die Spezifikation für Bluetooth 4.0 verabschiedet. Der neue Bluetooth-Standard soll für Geräte geeignet sein, die mit geringen Kosten und geringem Energieverbrauch bei Drahtlosverbindungen betrieben werden. Zudem soll Bluetooth 4.0 neue Anwendungen in Gesundheitswesen, Sport und Fitness, Sicherheit und Unterhaltungselektronikindustrie ermöglichen sowie stabilere Verbindungen und eine höhere Reichweite der drahtlosen Kommunikation zwischen Endgeräten von über 100 Metern bieten. Hersteller können jetzt Bluetooth-fähige Geräte auf Basis der Niedrigenergie-Drahtlos-Technologie entwickeln.

Laut der Bluetooth SIG zeichnet sich Bluetooth 4.0 durch einen niedrigen Energieverbrauch sowohl im Hochlast- als auch im Durchschnitts- und im Leerlaufmodus aus, für die Energieversorgung über mehrere Jahre reiche schon eine Standard-Knopfzelle aus. Weitere Vorteile sind nach Angaben des Interessenverbands extrem niedrige Kosten bei kleinformatigem Zubehör und Human-Interface-Geräten sowie minimale Kosten und Größe als Ergänzung für Handapparate und PCs.

Zwei Arten der Umsetzung

Die Spezifikation ermöglicht den weiteren Angaben zufolge zwei Arten der Umsetzung: In einer Implementierung im Dual-Modus seien die Funktionsweisen der Bluetooth-Niedrigenergie-Technologie in den bestehenden klassischen Bluetooth-Controller integriert. Die dabei entstehende Systemarchitektur habe vieles gemein mit bestehenden Funklösungen und Funktionsweisen der klassischen Bluetooth-Technologie und führe im Vergleich zum klassischen Bluetooth-Controller zu keiner Kostensteigerung. Single-Mode-Controller der Bluetooth-Niedrigenergie-Technologie seien dagegen hochintegrierte Chips, die extrem niedrige Betriebsenergie zu möglichst geringen Kosten lieferten. Sie unterstützten Punkt-zu-Mehrpunkt-Datenübertragung, gewährleisteten verschlüsselte Verbindungen und schafften die Voraussetzung für über Internet verbundene Sensoren. Bluetooth 4.0 funkt im 2,4-GHz-ISM-Band und verwendet ein adaptives Frequenzsprungverfahren für alle Verbindungen, um Störungen durch andere Technologien zu verringern. Datenpakete würden mit einer Rate von 1 MBit/s, mit einer eine 128-Bit-AES-Verschlüsselung und mit einer 24-Bit-Fehlerkorrektur übertragen, so die Bluetooth SIG, die größere Reichweite werde durch einen vergrößerten Modulationsindex erreicht. Latenzzeiten sollen nur bis zu 3 Millisekunden betragen.

Da bei dem neuen Standard der Controller einen größeren Teil der Arbeit übernimmt, können die Hosts längere Zeit im Standby-Modus verweilen. Durch die Verwendung von 32-Bit-Zugangsadressen könnten sehr viele Geräte miteinander verbunden werden.

Im April dieses Jahres hatte die Bluetooth SIG den Bluetooth-Standard 3.0 beschlossen (wir berichteten). Diese Version sollte dafür sorgen, neue Endgeräte besser mit Daten-intensiven Anwendungen wie der Übertragung von Musik oder Filmen zurechtkommen.