Bluetooth

Rex · ‎09.08.2017

Bluetooth

Definition

Bluetooth ist ein in den 1990er Jahren durch die Bluetooth Special Interest Group (SIG) entwickelter Industriestandard gemäß IEEE 802.15.1 für die Datenübertragung zwischen Geräten über kurze Distanz per Funktechnik (WPAN).
Dabei sind verbindungslose sowie verbindungsbehaftete Übertragungen von Punkt zu Punkt und Ad-hoc- oder Piconetze möglich.
Der Name „Bluetooth“ leitet sich vom dänischen König Harald Blauzahn (englisch Harald Bluetooth) ab, der verfeindete Teile von Norwegen und Dänemark vereinte.

The Bluetooth logo
Das Logo zeigt ein Monogramm der altnordischen Runen für H und B.

Bluetooth-Versionen

Bluetooth 1.0 und 1.0B (Juli 1999)
Enthielt Sicherheitsprobleme durch Bluetooth Hardware Device Address Transmission (BD_ADDR); maximale Datenübertragungsrate von 732,2 kbit/s
Bluetooth 1.1 (Februar 2001)
Indikator für die Signalstärke hinzugefügt Received Signal Strength Indication (RSSI); maximale Datenübertragungsrate von 732,2 kbit/s
Bluetooth 1.2 (November 2003)
Weniger empfindlich gegen statische Störer (zum Beispiel WLAN) durch Adaptive Frequency-Hopping spread spectrum (AFH); neue Pakettypen für synchrone Übertragung (eSCO); maximale Datenübertragungsrate von 1 Mbit/s
Bluetooth 2.0 + EDR (November 2004)
Etwa dreifache Datenübertragungsgeschwindigkeit durch Enhanced Data Rate (EDR) mit maximal 2,1 Mbit/s; abwärtskompatibel, d. h., es können gleichzeitig EDR- und Nicht-EDR-Verbindungen bedient werden.
Bluetooth 2.1 + EDR (auch Lisbon Release genannt, August 2007)
Neue Funktionen wie Secure Simple Pairing, Quality of Service.
Bluetooth 3.0 + HS (auch Seattle Release genannt, April 2009)
Für diese Version ist die Unterstützung eines zusätzlichen Highspeed (HS)-Kanals auf Basis von WLAN und UWB verfügbar. Die Nutzung von WLAN ist dabei lokal deutlich eingeschränkt. Die Kommunikation funktioniert zwischen einzelnen Geräten (Peer-to-Peer) und nicht durch Verteilung (Multicast). Dafür braucht sich der Nutzer auch nicht anzumelden, die L2CAP-Protokollschicht wurde erweitert, um neben dem Standard-Bluetooth-Kanal zusätzlich diesen Highspeed-Kanal zu unterstützen. Damit kann eine theoretische Übertragungsrate von 24 Mbit/s erreicht werden.
Bei UWB (Ultrabreitband) als physikalische Übertragungsart (basierend auf der Spezifikation ECMA-368) und WiMedia MAC als Protokollschicht waren bis zu 480 Mbit/s geplant. Auf dieser Spezifikation hätten auch andere Protokolle wie WUSB und IP aufgesetzt werden sollen.
Die Spezifikation wurde im Oktober 2009 aufgegeben.
Bluetooth 3.0 + EDR
„EDR“ steht für „Enhanced Data rate“.
Bluetooth 4.0
Die Spezifikation 4.0 wurde am 17. Dezember 2009 verabschiedet. Mit diesem Standard wurde erstmals der Protokollstapel Low Energy verfügbar und neue Profile zu Low Energy kamen seitdem laufend hinzu.
- Der Standard 4.0 ist abwärtskompatibel mit allen Vorgänger-Versionen. Für Verbindungen mit den bisherigen Protokollen kommt eine verbesserte Fehlerkorrektur zum Einsatz, für das erforderliche Maß an Sicherheit soll eine AES-Verschlüsselung mit 128 Bit verwendet werden.
- Bluetooth Low Energy/Smart ist ein Teil des 4.0-Standards, bietet allerdings keine Abwärtskompatibilität. Dafür ist es möglich, in weniger als fünf Millisekunden eine Übertragung aufzubauen und diese bis zu einer Entfernung von 100 Metern aufrechtzuerhalten.
- Der wichtigste Vorteil bei Einsatz von Bluetooth Low Energy in neuen Endgeräten ist die Reduzierung des Stromverbrauchs durch Optimierungen, wie die kürzere Aufbauzeit für eine Übertragung oder die Schlafphasen zwischen den synchronisierten Sendezyklen. Allerdings können dadurch keine Audiodaten mehr übertragen werden.
- Hybride Geräte, die sowohl Bluetooth Classic als auch Bluetooth Low Energy unterstützen, werden „Smart Ready“ genannt.
Bluetooth 4.1
Im Dezember 2013 wurde Version 4.1 der Bluetooth-Spezifikation veröffentlicht.
Bluetooth 4.2 Smart
Im Dezember 2014 wurde der Bluetooth 4.2 Standard vorgestellt. Hauptaugenmerk bei der Entwicklung waren erweiterte Sicherheitsmerkmale, eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit und ein noch sparsamerer Bluetooth Low Energy modus.
Bluetooth 5.0
Am 16. Juni 2016 wurde Bluetooth 5 offiziell angekündigt. Laut dieser Ankündigung soll die Reichweite vervierfacht, die Datenrate verdoppelt werden und zwei Geräte gleichzeitig verbunden sein können. Zusätzlich sollen neue Dienste wie Standortübermittlung eingeführt werden. Die endgültige Verabschiedung fand am 6. Dezember 2016 statt.