Bluetooth ist ein Standard für drahtlose Kommunikation im Nahbereich und gehört zu den Verfahren des Short Range Wireless. Die Technik arbeitet im weltweit nutzbaren 2,4-GHz-Band.
Die tatsächlich erreichbare Reichweite hängt von Funkklasse, Umgebung, Störungen, Sendeleistung und Antennentechnik ab. Typische Alltagsverbindungen überbrücken wenige Meter bis einige Dutzend Meter. Unter günstigen Bedingungen und mit geeigneter Technik sind deutlich größere Entfernungen möglich.
Bei 2,4 GHz beeinflussen Hindernisse und die Freiraumdämpfung die Verbindung. Bluetooth wechselt zwischen Kanälen, um die Auswirkungen belegter Frequenzbereiche zu begrenzen. Der Verbindungsaufbau und die nutzbare Datenrate richten sich nach der jeweiligen Bluetooth-Version, den Gerätefunktionen und dem verwendeten Profil.
Wofür Bluetooth entwickelt wurde
Die Technik entstand mit dem Ziel, Kabel zwischen Computern, Peripheriegeräten und Geräten der Unterhaltungselektronik zu ersetzen. Anders als optische Infrarotverbindungen benötigt Bluetooth keine direkte Sichtverbindung. Neben Daten lassen sich auch Audio- und Sprachsignale übertragen.
Der Bluetooth-Standard wird heute für Kopfhörer, Eingabegeräte, Lautsprecher, medizinische Kleingeräte, Sensoren und Zubehör eingesetzt. Auch Notebooks, Tablets und Smartphones nutzen die Funktechnik. Im Fahrzeug verbindet Bluetooth Kommunikationsgeräte mit einer Freisprecheinrichtung.
Bluetooth-Profile legen fest, welche Funktionen zwei Geräte gemeinsam verwenden. Ein Profil beschreibt beispielsweise die Audioübertragung, die Bedienung eines Geräts, den Austausch von Dateien oder die Kommunikation mit energiesparenden Sensoren. Beide Seiten müssen das benötigte Profil unterstützen.
Wichtig für die Praxis: Die Angabe „Bluetooth-fähig“ allein garantiert nicht jede gewünschte Funktion. Entscheidend sind die unterstützten Versionen, Profile und Audio-Codecs beziehungsweise Datendienste.
Betriebsarten und Energiebedarf
Mobile Geräte müssen Funkbereitschaft und Energieverbrauch ausbalancieren. Klassische Bluetooth-Systeme kennen mehrere Zustände, in denen ein eingebundenes Gerät unterschiedlich häufig am Funkverkehr teilnimmt. Moderne Implementierungen verwalten diese Zustände meist automatisch.
Active Mode
Das Gerät nimmt aktiv an der Verbindung teil und kann Daten senden oder empfangen.
Sniff Mode
Das Gerät hört nur in festgelegten Zeitabständen auf den Funkverkehr und spart dazwischen Energie.
Hold Mode
Die Datenübertragung pausiert für einen vereinbarten Zeitraum, während die logische Verbindung erhalten bleibt.
Park Mode
Ein klassischer, heute weniger relevanter Zustand: Das Gerät bleibt synchronisiert, nimmt aber nicht aktiv am Verkehr teil.
In älteren Beschreibungen wurden die verbundenen Geräte häufig als Master und Slave bezeichnet. In aktuellen technischen Zusammenhängen werden je nach Verfahren neutralere Rollenbezeichnungen verwendet. Unabhängig von der Terminologie sorgen Adressen, Zeitvorgaben und Synchronisation dafür, dass die Geräte koordiniert kommunizieren.
Bluetooth Low Energy
Für Anwendungen mit niedrigem Energiebedarf wurde mit Bluetooth 4.0 die energiesparende Variante Bluetooth Low Energy (BLE) eingeführt. Sie geht technisch auf Wibree zurück und ist auf kurze Datenübertragungen, lange Ruhephasen und kompakte Geräte ausgelegt.
BLE eignet sich unter anderem für Sensoren, Eingabegeräte, Ortungsfunktionen und vernetzte Alltagsgeräte. Dabei ist BLE nicht lediglich ein Stromsparmodus des klassischen Bluetooth-Funks, sondern verwendet eine eigene Funk- und Protokollarchitektur. Moderne Geräte können beide Varianten in einem gemeinsamen Funkbaustein unterstützen.
Netze und typische Anwendungen
Mehrere Geräte können ein Bluetooth-Netz bilden. Die konkreten Rollen und Strukturen unterscheiden sich zwischen klassischem Bluetooth, BLE und neueren Erweiterungen. In der Praxis reichen die Anwendungen vom kabellosen Zubehör über Audio bis zur Steuerung von Haushaltsgeräten.
Für zuverlässige Verbindungen sollten Geräte in passender Entfernung betrieben, mit aktueller Software versehen und nur bei Bedarf sichtbar geschaltet werden. Bei sensiblen Anwendungen empfiehlt es sich außerdem, Kopplungsanfragen sorgfältig zu prüfen und nicht mehr benötigte Verbindungen zu entfernen.