Was ist Bluetooth?

Daten kabellos übertragen

Mit Bluetooth lassen zwischen Geräten, wie einem Bluetooth-Kopfhörer und einem Smartphone, per Funk Daten übertragen.

Bluetooth ist ein in den 1990er Jahren gemäß IEEE 802.15.1 entwickelter Industriestandard. Dieser wurde übrigens nach dem dänischen König Harald Blauzahn benannt. Das Bluetooth-Symbol setzt sich aus den Runen ᚼ (h) und ᛒ (b) zusammen, die die Initialen von Harald Blauzahl waren.

Die Datenübertragungsrate reicht von 732,2 Kbit/s (V 1.2) bis 50 Mbit/s bei Bluetooth 5.X. Die aktuellste Version ist Bluetooth 6 die im September 2024 mit neuen Eigenschaften und Funktionen verabschiedet wurde. Geräte mit dem aktuellsten Standard werden 2025 erwartet.

Bluetooth-Versionen in der Übersicht

Bluetooth 1.0	Enthielt Sicherheitsprobleme durch Bluetooth Hardware Device Address Transmission (BD_ADDR), maximale Datenübertragungsrate von 732,2 Kbit/s
Bluetooth 1.1	Ermöglicht eine Datenübertragungsrate von 732,2 Kbit/s
Bluetooth 1.2	Ermöglicht eine stabilere Datenübertragung als Version 1.1 und eine Datenübertragungsrate von 732,2 Kbit/s
Bluetooth 2.0 + EDR	Ermöglicht mit der EDR (Enhanced Data Rate) eine maximale Datenübertragungsrate von 2,1 Mbit/s
Bluetooth 2.1 + EDR	Datenübertragungsrate wie die Version 2.0, besitzt jedoch verbesserte Technik zur Verbindung von Bluetooth-fähigen Geräten
Bluetooth 3.0 + HS	Ermöglicht eine Datenübertragungsrate von maximal 24 Mbit/s (bei Nutzung eines zusätzlichen Highspeed (HS) Kanals auf Basis von WLAN und UWB (Ultra Wide Band))
Bluetooth 4.0	Sehr stromsparend, nicht vollständig abwärtskompatibel, ermöglicht Datenübertragungsraten bis zu 732,2 Kbit/s
Bluetooth 5	Reichweite wurde vervierfacht, maximale Datenübertragungsrate von 2 Mbit/s, es können bis zu acht Geräte gleichzeitig verbunden werden. Vollständig abwärtskompatibel zu Bluetooth 4.0
Bluetooth 5.1	Verbesserte Ortung mit Direction Finding ermöglicht eine präzisere Positionsbestimmung durch Winkelmessung.
Bluetooth 5.2	Führte Enhanced Attribute Protocol (EATT) für effizienteres Multi-Device-Handling ein und brachte Verbesserungen bei der Audioqualität mit LE Audio.
Bluetooth 5.3	Reduzierte den Energieverbrauch durch bessere Steuerung der Übertragungseinstellungen und verbesserte die Robustheit in überfüllten Frequenzbereichen.
Bluetooth 5.4	Optimierte die IoT-Kompatibilität durch Unterstützung für größere Netzwerke und bessere Sicherheitsfeatures für industrielle Anwendungen.
Bluetooth 6	Bluetooth 6 wird voraussichtlich energieeffizienter, schneller und präziser in der Ortung sein.

Bluetooth 4.0: Verbinden Sie Zubehör energiesparend

Bluetooth 4.0 ist seit circa 2011 verfügbar, bei Geräten, die auf Android basieren, jedoch erst seit 2013 nutzbar. Im Vergleich zu den vorherigen Versionen verbraucht die Version 4.0 wesentlich weniger Energie. Mit Bluetooth 4.0 baut sich die Verbindung zwischen den Geräten, wie einer Bluetooth-Tastatur oder einem Bluetooth-Headset, zudem schneller auf und bleibt auf einer Distanz von bis zu 100 Metern bestehen. Ein Nachteil ist die fehlende Abwärtskompatibilität der neuen Protokolle. Bluetooth 4.0 funkt zwar, wie alle bisherigen Standards, auf der 2,4-GHz-Frequenz, jedoch nutzt dieser dafür 40 Funkkanäle à 2 MHz. Älteres Bluetooth-Zubehör unterstützt diese Funkkanal-Verteilung jedoch nicht.

Obwohl die Datenrate von Bluetooth 4.0 theoretisch bei einem Mbit/s liegt, eignet sich der Standard nicht zur Übertragung größerer Dateien. Bluetooth 4.0 ist dafür konzipiert, dass die Geräte nur kurz aufwachen, um schnell Informationen zu übertragen. Anschließend wechseln die Geräte wieder in einen stromsparenden Tiefschlaf. Bei diesen Informationen handelt es sich beispielsweise um Werte wie die Pulsfrequenz oder den Blutzuckerspiegel. Daher eignet sich der Standard vor allem für Bluetooth-Zubehör der Kategorien Gesundheit, Sport und Smart-Home.

Die Bluetooth-Geräte müssen zudem GATT (General Agreement on Tariffs and Trade) unterstützen, dabei handelt es sich um ein Generic Attribute Profile. Bis zum Bluetooth-Standard 4.0 nutzten die Geräte GAP (Generic Access Profile). Mit den Versionen 4.1 und 4.2 wurden eine schnellere Datenübertragung, mehr Sicherheit und eine noch höhere Energieeinsparung erreicht.

Bluetooth 5: Nutzen Sie mehr Reichweite oder eine höhere Datenübertragung

Der Bluetooth-Standard heißt anders als seine Vorgänger nicht 5.0, sondern einfach Bluetooth 5. Zu dieser Namensänderung entschloss sich die Bluetooth Special Interest Group (SIG) bei der Einführung Ende Dezember 2016 und läutete damit eine völlig neue Ära in der drahtlosen Übertragung von Daten ein.

Die SIG vervierfachte die Reichweite, verdoppelte die Geschwindigkeit von Low-Energy-Verbindungen und erhöht gleichzeitig die Kapazität von verbindungslosen Datenübertragungen um das Achtfache. Mit Bluetooth 5 ist es also möglich, Daten zwischen zwei kompatiblen Geräten auf einer Entfernung von bis zu 240 Metern zu übertragen. Je weiter der Abstand, desto geringer ist jedoch die Datenübertragungsrate. Während bei 120 Metern bis zu 500 Kbit/s übertragen werden, liegt die Rate bei 240 Metern nur noch bei 128 Kbit/s. Sie profitieren also entweder von einer höheren Geschwindigkeit oder mehr Reichweite. Die Reichweite hat einen Vorteil in der Nutzung von Bluetooth-Kopfhörern oder Lautsprechern in Ihrem Zuhause. So unterbricht die Verbindung nicht, wenn Sie in einen anderen Raum gehen. Außerdem lassen sich mit Bluetooth 5 bis zu acht Geräte gleichzeitig verbinden und es ist vollständig abwärtskompatibel zu Bluetooth 4.0.

In den darauf folgenden Jahren wurden die Bluetooth-Standards durch Versionen 5.1 bis 5.4 weiter verbessert. Bluetooth 5.1 führte Direction Finding ein, wodurch eine präzisere Positionsbestimmung durch Winkelmessung möglich wurde – ein wichtiger Fortschritt für Ortungsdienste. Bluetooth 5.2 brachte LE Audio, was die Audioqualität deutlich verbesserte und durch das Enhanced Attribute Protocol (EATT) ein effizienteres Handling mehrerer Geräte ermöglichte. Bluetooth 5.3 optimierte den Energieverbrauch durch feinere Steuerung der Übertragungseinstellungen und verbesserte die Leistung in überfüllten Frequenzbereichen. Bluetooth 5.4 schließlich konzentrierte sich auf die IoT-Kompatibilität, erhöhte die Kapazität für größere Netzwerke und verbesserte Sicherheitsmerkmale, insbesondere für industrielle Anwendungen.

Bluetooth 6

Bluetooth 6 wird voraussichtlich Verbesserungen in Energieeffizienz, höhere Datengeschwindigkeiten und eine noch präzisere Ortungsgenauigkeit bringen, ideal für IoT- und Smart-Home-Anwendungen. Zudem sind erweiterte Sicherheitsfeatures und Optimierungen für größere Netzwerke im Gespräch, um die Leistung und Zuverlässigkeit in industriellen und öffentlichen Umgebungen weiter zu steigern.

Bluetooth-Zubehör: Die wichtigsten Profile und ihre Funktionen

Die Profile in Bluetooth haben eine zentrale Bedeutung. Sie definieren Aufbau und Inhalt einer bestimmten Kommunikation in Abhängigkeit der Anwendung. Die Bluetooth-Profile erlauben die Zusammenarbeit des Bluetooth-Zubehörs auf der Anwendungsebene und garantieren somit die Zusammenarbeit von Bluetooth-Geräten unterschiedlicher Hersteller. Ein typisches Beispiel ist die Kommunikation zwischen Handy und Bluetooth-Headset. Beide Geräte müssen nicht vom selben Hersteller kommen. In einem Profil sind Regeln und Protokolle definiert. Der Benutzer hat dadurch den Vorteil, dass er die Endgeräte nicht manuell aufeinander abstimmen muss. Darüber hinaus lässt Bluetooth mehrere Profile gleichzeitig zu. Durch ein Profil bleibt das Gerät auf die für die spezifische Anwendung notwendigen Funktionen beschränkt, wodurch es klein und stromsparend bleibt. Somit muss das Gerät nur einen geringen Funktionsumfang besitzen und nicht alle erdenklichen Funktionen beherrschen.

GAP	Generic Access Profile - Grundlegendes Verfahren zur Authentifizierung und Verbindungsaufnahme
A2DP	Advanced Audio Distribution Profile - Drahtlose Stereoverbindung für Lautsprecher oder Bluetooth-Kopfhörer
SCO	Synchronous Connection-Oriented Link - Zugriff sowohl auf das Mikrofon als auch auf den Kopfhörer eines Bluetooth-Headsets
PBAP	Phonebook Access Profile - Zugriff auf Telefonbuch (nur lesen)
DUNP	Dial-Up Networking Profile - Einwahl über GSM, UMTS, Analog-Modem oder ISDN in ein Netzwerk, zum Beispiel für Internet-Zugang
HFP	Hands Free Profile - Herstellerunabhängige Kommunikation zwischen Handy und Freisprecheinrichtung
BIP	Basic Imaging - Bildübertragung
BPP	Basic Printing Profile - Drucken über die parallele Schnittstelle
SAP	SIM Access Profile - SIM-Karten-Zugriff
GAVDP	Generic AV Distribution - Audio- und Videoübertragung
AVRCP	Audio Video Remote Control - Audio/Video-Fernbedienung

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