Bluetooth ist ein Funkstandard und ermöglicht eine Funkverbindung über kurze Distanz, mit der Daten übertragen werden können. Zwei gekoppelte Geräte können ohne Kabelverbindung miteinander kommunizieren.
Nutzung von Bluetooth
Bluetooth kann genutzt werden um kleinere Dateien wie Bilder, Musik oder ähnliches weiterzugeben, oder aber um in eine ständige Verbindung zum Beispiel vom Smartphone zu den Kopfhörern oder zur Freisprecheinrichtung zu übertragen. Mobiles Zahlen (auch Mobile Payment genannt) ist an Automaten durch Bluetooth, Infrarot oder Near Field Communication (NFC) - Verbindung möglich.
Des Weiteren können aber auch andere technische Geräte, wie zum Beispiel Controller einer Spielkonsole, mit Bluetooth kabellos verwendet werden. Bluetooth-fähige Geräte können als Schlüssel fungieren. Auch in der Medizintechnik wird Bluetooth eingesetzt, zum Beispiel bei Hörgeräten oder Insulinpumpen. Verstärkt wird Bluetooth auch für das Internet der Dinge (IoT) eingesetzt, wie zum Beispiel beim automatischen Verbinden des Auto-Bordcomputers mit dem Smartphone.
Aktivierung von Bluetooth
Alle Smartphones sind Bluetooth-fähig, in den Einstellungen kann die Funktion aktiviert werden. Um Geräte zu koppeln, muss die Sichtbarkeit für andere Geräte eingeschalten werden und beim ausgewählten Gerät um eine Kopplung (Pairing) angefragt werden.
Sicherheit von Bluetooth
Es gibt drei verschiedene Sicherheitsstufen:
- Modus I (Non-Secure Mode): Der Modus ohne Sicherheitsmechanismen, bei dem die Frequenz geändert wird um ein Abhören zu erschweren.
- Modus II (Service-Level Enforced Security): Hier kann eine Authentifizierung eingefordert werden.
- Modus III (Link-Level Enforced Security): Bereits bei der Verbindung wird eine Authentifizierung eingeholt. Zusätzlich kann eine Verschlüsselung erfolgen.
So funktioniert Bluetooth
Über eine 2,4 GHz-Verbindung können zwei oder mehr gekoppelte Geräte Daten übertragen. Dabei tauschen Sender und Empfänger nur für den Bruchteil einer Sekunde auf einen Kanal Daten aus und wechseln dann gemeinsam auf einen anderen Kanal. Sollte ein Kanal durch externe Störungen blockiert sein, so betrifft das nur einen minimalen Anteil der übertragenen Informationen, der problemlos korrigiert werden kann. Dadurch wird die Störsicherheit deutlich erhöht, wodurch die Bluetooth-Verbindung sehr stabil ist.
Wenn bei beiden Geräten die Bluetooth-Funktion aktiviert wurde, bilden sie ein Piconet. Damit ist es für bis zu acht Geräte möglich miteinander zu kommunizieren. Dabei fungiert ein Gerät als Master (Herr), die anderen als Slaves (Sklaven). Der Master steuert die Kommunikation im Netzwerk. Die einzelnen Geräte identifizieren sich untereinander über eine 3 Bit-AMA (Active Member Address). Mit 8-Bit-Adressen sind 255 Teilnehmer möglich, mit 48-Bit dementsprechend noch mehr. Bis zu zehn Piconetze bilden dabei ein Scatternet. Jedes Piconet wird durch eine unterschiedliche Frequency-Hopping-Folge identifiziert, dadurch ist es möglich, dass alle Teilnehmer über das Piconet hinaus miteinander kommunizieren können.
Bluetooth - Versionen
| Version | Entwicklungsjahr | Neuerung | Geschwindigkeit |
|---|---|---|---|
| Bluetooth 1.0 (a und b) | 1999 | Einführung | 723 Kbit/s |
| Bluetooth 1.1 | 2001 | Geräte unterschiedlicher Hersteller konnten verbunden werden, verschlüsselte Verbindungen | 723 Kbit/s |
| Bluetooth 1.2 | 2003 | Adaptive Frequency Hopping spread spectrum mit Frequenzwechsel 1600 Mal pro Sekunde | 1 Mbit/s |
| Bluetooth 2.0 | 2004 | Datenübertragung EDR (Enhanced Data Rate) | 2,1 Mbit/s |
| Bluetooth 2.1 | 2007 | Secure Simple Paring (SSP), verbesserter Verbindungsaufbau und Übertragungssicherheit | 2,1 Mbit/s |
| Bluetooth 3.0 | 2009 | High Speed Channel, Kommunikation nun Peer-to-Peer und nicht mehr Multicast, Übertragung auch per WLAN | 24 Mbit/s |
| Bluetooth 4.0 | 2010 | Bluetooth Low Energy (mit nur 220 Kbit/s) besonders für IoT geeignet | 24 Mbit/s |
| Bluetooth 4.1 | 2013 | IPv6, jedes Gerät Host oder Client-fähig (z. B. direkte Kopplung von Fitnessarmbändern) | 24 Mbit/s |
| Bluetooth 4.2 | 2014 | Leistungsverbesserung im Energiesparmodus, Datensicherheit verbessert | 24 Mbit/s |
| Bluetooth 5.0 | 2016 | Reichweite, Geschwindigkeit und Stromverbrauch verbessert, im Energiesparmodus sind mit EDR 3Mbit/s möglich, Ausbau für IoT-Sensoren, eigenständiges Verbinden möglich | 50 Mbit/s |
Erfindung der Bluetooth-Technik
In den 90er Jahren wurde Bluetooth durch die Bluetooth Special Interest Group entwickelt, die ursprünglichen Funkverfahren wurden von Jaap Haartsen und Sven Mattisson für Ericsson erfunden. Möglich ist dies durch die Erfindung des gleichzeitigen Frequenzwechsels, genannt Frequenzsprungverfahren (englisch frequency-hopping), das bereits 1942 durch die Schauspielerin und Erfinderin Hedy Lamarr für die Steuerung von Torpedos patentiert wurde.
Was hat ein Wikinger mit Bluetooth zu tun?
Der Name Bluetooth leitet sich vom dänischen Wikingerkönig Harald Blauzahn ab, der im zehnten Jahrhundert lebte. Ihm zu Ehren ist die Technik benannt, weil er erstmals viele Fürstentümer Dänemarks und Norwegens zu einem großen dänischen Königreich vereinen konnte. Das Logo zeigt seine Initialen als Runen-Monogramm.
( Artikel veröffentlicht: 28.04.2020 )
