Bluetooth - Minifunknetze für Sprache, Daten und Musik

Bluetooth - Minifunknetze für Sprache, Daten und Musik
Bild: Bluetooth.com Blue­tooth ist eine inter­national stan­dar­disierte Daten­schnitt­stelle per Funk. Per Blue­tooth können zwischen zwei Geräten Dateien ausge­tauscht und Musik oder Sprache über­tragen werden. Auch die Steue­rung anderer Geräte per Blue­tooth ist möglich. Zu den promi­nen­testen Verwen­dungen für Blue­tooth zählen die Frei­sprech-Funk­tion am Handy per Headset, KFZ-Frei­sprech­ein­rich­tung oder kabel­lose Kopf­hörer und Laut­spre­cher zum Musik­genuss. In den nach­fol­genden Abschnitten möchten wir Sie mit einzelnen Aspekten dieser Tech­nologie vertraut machen.

Über­tra­gungs­technik

Bluetooth - Minifunknetze für Sprache, Daten und Musik
Bild: Bluetooth.com Blue­tooth-Geräte senden im 2,4 GHz-ISM-Band (Indus­trial Scien­tific Medical Band). Dieser Frequenz­bereich ist welt­weit für jeder­mann frei nutzbar. Da aber auch andere Funk­stan­dards dieses Frequenz­band nutzen, können gegen­sei­tige Störungen möglich sein. Insbe­son­dere WLAN kann durch Blue­tooth gestört werden. Auch Funk­sen­soren im Haus­halt oder der Mikro­wel­len­herd verwenden oft den 2,4-GHz-Frequenz­bereich und können somit Blue­tooth-Verbin­dungen stören. Aber Blue­tooth erweist sich als recht störungs­fest und lässt sich kaum aus dem Tritt bringen.

Die maxi­male Reich­weite, die mit dem Kurz­stre­cken-Daten­funk Blue­tooth möglich ist, beträgt etwa 100 Meter, das ist aber nur mit spezi­ellen Verstär­kern möglich. Die meisten Blue­tooth-Adapter bieten eine zuver­läs­sige Funk­ver­bin­dung im Umkreis von zehn Metern. Für die Nahfeld­anwen­dungen, für die Blue­tooth gedacht ist, reicht diese geringe Reich­weite jedoch völlig aus und hat sogar den Vorteil, dass immer genü­gend freie Über­tra­gungs­kanäle zur Verfü­gung stehen, da diese nicht von weit entfernten Blue­tooth-Geräten blockiert werden.

Über­tragen werden die Daten auf mehreren synchronen und einem asyn­chronen Daten­kanal. Synchrone Kanäle über­tragen in beide Rich­tungen jeweils 64 kBit/s (das entspricht einem ISDN-Kanal) und sind speziell für Sprach­über­tra­gungen ausge­legt. Der asyn­chrone Daten­kanal über­trägt mit maximal 721 kBit/s in der einen und 57,6 kBit/s in der anderen Rich­tung. Bei der optional nutz­baren symme­tri­schen Über­tra­gung auf diesem Kanal sind 432,6 kBit/s in beide Rich­tungen möglich. Die insge­samt zur Verfü­gung stehende Über­tra­gungs­leis­tung betrug bei Blue­tooth anfangs etwa 1 MBit/s.

Blue­tooth ist ein Kurz­stre­cken­funk

Mit der Spezi­fika­tion 2.0+ Enhanced Data Rate wurde es möglich, die Band­breite einer Blue­tooth-Verbin­dung zu verdrei­fachen. Mit diesem Stan­dard kann eine Band­breite von (theo­retisch) 3 MBit/s erreicht werden. So können dann nach dem Stan­dard bis zu 240 KB pro Sekunde zwischen zwei Geräten über­tragen werden. Noch komfor­tabler ist die Spezi­fika­tion 2.1+ EDR, mit der Geräte einfa­cher mitein­ander verbunden werden können ("pairing"). Durch Blue­tooth 2.1+ EDR soll auch der Ener­gie­ver­brauch von Blue­tooth-Geräten gesenkt werden.

Mit Blue­tooth 3.0 können theo­reti­sche Daten­raten von bis zu 24 MBit/s erreicht werden. Durch den Zusatz des "HS"-Stan­dards kann ein Blue­tooth-Transfer über WLAN voll­zogen werden.

Blue­tooth 4.0 soll beson­ders strom­spa­rend sein, eine Über­tra­gung inner­halb von fünf Milli­sekunden aufbauen und bis zu einer Entfer­nung von 100 Metern aufrecht halten können.

Mit Blue­tooth 4.2 wurden vor allem das unter anderem durch Smart­wat­ches verbrei­tende Blue­tooth Low Energy alias Blue­tooth Smart Version 4.2 Verän­derungen vorge­nommen. Durch größere Pakete soll der Durch­satz des bisher lang­samen LE um den Faktor 2,5 erhöht werden.

Der aktu­elle Stan­dard wird als Blue­tooth 5.0 bezeichnet. Die Verbes­serungen gegen­über dem alten Stan­dard liegen haupt­säch­lich in der höheren Reich­weite und Geschwin­dig­keit. Außerdem soll die Über­tra­gungs­kapa­zität für Daten höher sein. In der Theorie bedeutet das im Vergleich zu Blue­tooth 4.2 eine vier­fache Reich­weite (statt 50 Meter nun 200), doppelte Geschwin­dig­keit und eine bis zu acht­fache Über­tra­gungs­kapa­zität.

Eine weitere Funk­tion, die Blue­tooth 5.0 bereit­hält, ist Dual-Audio. So können Nutzer beispiels­weise zwei kompa­tible Blue­tooth-Laut­spre­cher mit ihrem Smart­phone verbinden und Musik auf beiden Boxen streamen. Blue­tooth Aura­cast soll eine kabel­lose Audio-Über­tra­gung an quasi unbe­grenzt viele Empfänger ermög­lichen.

Die Blue­tooth-Profile

Der letzt­end­liche Funk­tions­umfang eines Blue­tooth-fähigen Gerätes hängt von den unter­stützten Profilen ab. Im Prinzip gibt es für jede Funk­tion ein eigen­stän­diges Profil. Unter­teilt werden diese in aktiv und passiv.

Aktiv bedeutet, dass das Handy etwas bei einem gekop­pelten Gerät tut, also beispiels­weise ein Foto sendet oder Musik streamt. Passive Profile erlauben hingegen, dass ein gekop­peltes Gerät auf dem eigenen Gerät etwas tun darf, zum Beispiel eine Datei entgegen nehmen kann oder Kontakte auslesen lassen.

In der folgenden Tabelle finden Sie eine Über­sicht der gängigsten Blue­tooth-Profile.

Blue­tooth-Profile in der Über­sicht

Geschicht­liches

Im Jahre 1994 gab man bei der schwe­dischen Mobil­funk­firma Ericsson eine Studie in Auftrag mit dem Ziel, die Mach­bar­keit einer preis­werten und strom­spa­renden Funk­ver­bin­dung zwischen Handy und Zubehör zu ermit­teln. Haupt­ziel war es, einen draht­losen Ersatz für die bishe­rigen Kabel­ver­bin­dungen zu finden, welche stör­anfällig, unkom­for­tabel und deren Steck­ver­bin­dungen häufig inkom­patibel waren.

Auf Grund­lage des posi­tiven Ergeb­nisses der Studie bildeten im Jahr 1998 fünf Firmen (Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba und Intel) die "Special Inte­rest Group" (SIG), welche in den folgenden Monaten die für alle Lizenz­nehmer verbind­lichen Spezi­fika­tionen fest­legte. Der gewählte Name Blue­tooth erin­nert an den im 10. Jahr­hun­dert lebenden Wikin­ger­könig Harald Blåtand (Spitz­name: Blau­zahn - auf Englisch: Blue­tooth), welcher große Teile Skan­dina­viens chris­tia­nisierte und in seinem König­reich vereinte. Die Namens­wahl war ein Tribut an den hohen skan­dina­vischen Entwick­lungs­anteil am herstel­ler­über­grei­fenden Funk­stan­dard Blue­tooth.

Inzwi­schen haben alle führenden Mobil­funk- und Compu­ter­her­steller Blue­tooth-Produkte entwi­ckelt, eine Blue­tooth-Schnitt­stelle gehört bei modernen Handys und Smart­phones zur Stan­dard­aus­rüs­tung, um drahtlos mit einer Blue­tooth-Frei­sprech­ein­rich­tung verwendet zu werden, Musik an entspre­chende Geräte zu streamen oder dem Laptop den draht­losen Zugriff auf die Inter­net­schnitt­stelle des Smart­phones zu gewähren.

Geräte ohne interne Blue­tooth-Schnitt­stelle können mit entspre­chenden Adap­tern aufge­rüstet werden.
Auf einer weiteren Seite erfahren Sie alles rund um die Sicher­heit bei Blue­tooth.

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