BR / EDR-Bluetooth-Geräte müssen immer gekoppelt sein. Dieses Verfahren führt dazu, dass jedes der beiden Geräte dem anderen vertraut und Daten mithilfe von Verschlüsselung sicher austauschen kann.

Wenn sich BR / EDR-Bluetooth-Geräte in Reichweite befinden, findet ein elektronisches Gespräch statt, um festzustellen, ob sie sich gegenseitig vertrauen und Daten gemeinsam nutzen können.

Im Allgemeinen muss der Benutzer keine Taste drücken oder einen Befehl geben. Das elektronische Gespräch erfolgt automatisch. Sobald das Gespräch stattgefunden hat, bilden die Geräte, unabhängig davon, ob sie Teil eines Computersystems oder einer Stereoanlage sind, ein Netzwerk.

Bluetooth LE funktioniert anders. Geräte können auch gekoppelt werden, um eine vertrauensvolle Beziehung zueinander aufzubauen. Dies ist jedoch nicht bei allen Produkttypen erforderlich.

Ein Bluetooth LE-Gerät, das entdeckt werden möchte, sendet spezielle Nachrichten (sogenannte Pakete) in einem Prozess namens Werbung aus. Werbepakete enthalten nützliche Informationen zum Werbemittel.

Ein anderes geeignetes Gerät findet das Werbegerät, indem es nach den Werbepaketen sucht (diese abhört) und diejenigen aus den entsprechenden Geräten auswählt. Das Scannen erfolgt normalerweise nur, wenn es vom Benutzer durch Drücken einer Taste in einer Smartphone-App ausgelöst wird.

In der Regel werden dem Benutzer die Details der entsprechenden Geräte angezeigt, die erkannt wurden, und er wählt dann eines zum Verbinden aus.

Bluetooth-Peripheriegeräte (z. B. ein Aktivitäts-Tracker und eine Smartwatch), die mit demselben zentralen Gerät (z. B. einem Smartphone) verbunden sind, bilden ein Personal Area Network (PAN) oder Piconetz Es kann ein ganzes Gebäude füllen oder eine Entfernung überspannen, die nicht größer ist als die zwischen dem Smartphone in Ihrer Tasche und der Uhr am Handgelenk.

Sobald ein Piconetz eingerichtet ist, überspringen seine Mitglieder gemeinsam Funkfrequenzen, um miteinander in Kontakt zu bleiben und andere Bluetooth-Piconetzwerke, die möglicherweise im selben Raum oder auf Geräten mit anderen drahtlosen Technologien wie WiFi betrieben werden, nicht zu stören.

Die Bluetooth-Technologie lernt sogar, welche Funkkanäle gut funktionieren und welche gestört werden. So können Sie fehlerhafte Kanäle dynamisch vermeiden und nur störungsfreie Kanäle verwenden.

Dieser Prozess wird aufgerufen adaptives Frequenzspringen, Damit können Bluetooth-Geräte auch in Umgebungen, in denen viele drahtlose Geräte in Betrieb sind, sehr gut funktionieren.

Bluetooth-Reichweite

Obwohl viele Bluetooth in erster Linie als Nahbereichstechnologie betrachten, können damit auch Geräte verbunden werden, die mehr als einen Kilometer entfernt sind.. Tatsächlich erfordern viele Arten von Produkten, wie z. B. drahtlose Kopfhörer, dass die Kommunikationsreichweite der Geräte sehr kurz ist.

Da die Bluetooth-Technologie jedoch sehr flexibel ist und je nach Anwendungsanforderungen konfiguriert werden kann, können Hersteller die Bluetooth-Einstellungen Ihrer Geräte anpassen, um die benötigte Reichweite zu erreichen und gleichzeitig die Akkulaufzeit zu maximieren und die beste Signalqualität zu erzielen. Verschiedene Faktoren beeinflussen die Reichweite von Bluetooth-Geräten:

  • Funkspektrum – Das Frequenzband der Bluetooth-Technologie macht es zu einer guten Wahl für die drahtlose Kommunikation.
  • Physikalische Schicht (PHY) – Definiert einige wichtige Aspekte der Verwendung des Radios zum Senden und Empfangen von Daten, z. B. die Datenrate, die Fehlererkennung und -korrektur, den Schutz vor Interferenzen und andere Techniken, die die Signalklarheit in verschiedenen Bereichen beeinflussen.
  • Empfangsempfindlichkeit – Ein Maß für die minimale Signalstärke, mit der ein Empfänger Daten noch korrekt empfangen und decodieren kann.
  • Übertragungskraft – Wie zu erwarten ist, ist die Reichweite umso größer, je höher die Intensität des übertragenen Signals ist. Durch Erhöhen der Sendeleistung wird der Akku jedoch auch schneller entladen.
  • Antennengewinn : Grundsätzlich geht es darum, die elektrischen Signale des Senders auf Empfangsseite in Funkwellen umzuwandeln und umgekehrt.
  • Verlust der Flugbahn – Verschiedene Faktoren können das Signal schwächen, darunter Entfernung, Luftfeuchtigkeit und das Medium, durch das es sich bewegt (z. B. Holz, Beton oder Metall).

Eines der jüngsten Updates der Bluetooth-Technologie führte eine Technik namens ein Vorwärtsfehlerkorrektur (FEC ), um die Empfindlichkeit des Empfängers zu verbessern.

FEC korrigiert Datenfehler, die auf der Empfangsseite erkannt werden, und verbessert die effektive Reichweite eines Geräts vier- oder mehrmals, ohne dass mehr Sendeleistung benötigt wird. Dies bedeutet, dass ein Gerät erfolgreich Daten empfangen kann, wenn es sich in einem viel größeren Bereich vom Sender befindet, wo das Signal viel schwächer ist. [fuente: Bluetooth SIG ].

Bluetooth-Sicherheit

Die Bluetooth-Technologie umfasst eine Reihe von Sicherheitsmaßnahmen, die selbst die strengsten Sicherheitsanforderungen erfüllen können, z Bundesstandards für die Informationsverarbeitung (FIPS).

Beim Einrichten eines neuen Geräts durchlaufen Benutzer häufig einen aufgerufenen Prozess Paarung . Durch das Pairing werden alle Geräte mit speziellen Sicherheitsschlüsseln ausgestattet, sodass sie sich gegenseitig vertrauen. Ein Gerät, für das ein Pairing erforderlich ist, stellt keine Verbindung zu einem anderen Gerät her, mit dem es nicht gekoppelt wurde.

Mit diesen Sicherheitsschlüsseln kann die Bluetooth-Technologie Daten und Benutzer auf verschiedene Weise schützen. Beispielsweise können zwischen Geräten ausgetauschte Daten verschlüsselt werden, sodass andere Geräte sie nicht lesen können.

Sie können auch zulassen, dass die Adresse, die als Identität eines Geräts fungiert und im drahtlosen Datenaustausch enthalten ist, alle paar Minuten getarnt und geändert wird. Dies schützt Benutzer vor dem Risiko, mithilfe von Daten verfolgt zu werden, die von ihren persönlichen elektronischen Geräten übertragen werden.

Wenn Sie Bluetooth-fähige Geräte haben, haben Sie es selbst erlebt. Wenn Sie beispielsweise eine drahtlose Maus kaufen, koppeln Sie sie beim ersten Einschalten mit dem Gerät, mit dem Sie sie verwenden möchten.

Sie können die Maus einschalten und dann zu den Bluetooth-Einstellungen auf Ihrem Computer gehen, um das Gerät zu koppeln, sobald Sie den Namen in einer Liste des Bluetooth-Zubehörs in der Nähe sehen. Ein Computer kann viele Bluetooth-Verbindungen gleichzeitig verarbeiten. Möglicherweise möchten Sie eine drahtlose Maus, Tastatur und ein Headset verwenden.

Die Hersteller dieses Zubehörs beschränken die Verbindungen jedoch auf jeweils einen. Sie möchten, dass Ihre Tastatur nur auf Ihrem Computer eingegeben wird oder dass Ihre Kopfhörer speziell auf Ihrem Telefon hören. Bei einigen kann der Benutzer das Gerät mit mehreren Computern, Tablets oder Telefonen koppeln, es kann jedoch nur eine Verbindung zu einem Computer gleichzeitig hergestellt werden. Es hängt alles davon ab, was der Hersteller für sein Produkt für sinnvoll hält.

Einige Geräte benötigen beim Pairing mit einem anderen Gerät einen Sicherheitscode. Dies ist ein Beispiel für Authentifizierung und es stellt sicher, dass das Gerät, mit dem Sie diese Vertrauensbeziehung einrichten, das ist, was Sie denken, und nicht ein anderes Gerät an anderer Stelle in der Umgebung.

In vielen Autos können Sie beispielsweise Anrufe entgegennehmen, ohne die Hände vom Lenkrad zu nehmen. Wenn Sie diese Funktion zum ersten Mal verwenden möchten, müssen Sie Ihr Telefon und das Auto-Audiosystem über den Auto-Unterhaltungsbildschirm und Ihr Smartphone miteinander koppeln.

Das Auto gibt Ihnen eine Nummer zur Eingabe. Ihr Telefon informiert Sie darüber, dass ein Gerät mithilfe eines numerischen Codes eine Kopplung durchführen möchte. Geben Sie den Code auf dem Unterhaltungsbildschirm ein, um zu bestätigen, dass es sich um eine autorisierte Kopplung handelt. Danach können Sie die Freisprecheinrichtung verwenden, ohne erneut koppeln zu müssen.

Der Benutzer hat auch die Kontrolle über die Sichtbarkeit eines Geräts für andere Bluetooth-Geräte. Auf einem Computer oder Smartphone können Sie beispielsweise auch einfach den Bluetooth-Modus des Geräts in „nicht erkennbar“ ändern oder Bluetooth einfach deaktivieren, bis Sie es erneut benötigen.

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Häufig gestellte Fragen zu Bluetooth

Was ist der Unterschied zwischen WiFi und Bluetooth?

WiFi und Bluetooth sind drahtlose Technologien zum Verbinden von Geräten. Während Wifi hauptsächlich zum Verbinden von Geräten mit dem Internet verwendet wird, wird Bluetooth zum Übertragen von Daten über elektronische Geräte über kurze Entfernungen verwendet.

Was ist ein Bluetooth-Controller?

Ein Bluetooth-Controller ermöglicht die drahtlose Kommunikation zwischen einem Bluetooth-fähigen Laptop, Desktop oder Tablet und anderen Bluetooth-fähigen Geräten wie Maus, Tastatur und Headset. Normalerweise kann es mit vielen Bluetooth-Geräten gleichzeitig gekoppelt werden.

Welche Geräte verwenden Bluetooth?

Bluetooth wurde als drahtlose Alternative zu kabelgebundenen Tastaturen, Kopfhörern und Lautsprechern erfunden. Heute ist Bluetooth weit verbreitet, angefangen beim Verbinden unserer Telefone mit unseren Autos, unserer Headsets mit unseren Telefonen bis hin zu Smart-Home-Sicherheitsgeräten.

Wer reguliert die Bluetooth-Technologie?

Die Bluetooth Special Interest Group (SIG) erstellt Standards für drahtlose Technologien, die Hardwarehersteller beim Erstellen neuer Geräte verwenden können.

Was ist die neueste Version von Bluetooth?

Bluetooth 5.2 ist die neueste Version des Bluetooth-Standards für die drahtlose Kommunikation. Darüber hinaus kündigte SIG im Januar 2020 einen neuen Bluetooth-Standard für Audio mit dem Namen LE (Low Energy) Audio an.

Wie fügt man einem PC Bluetooth hinzu?

In den meisten PCs ist bereits Bluetooth integriert. Überprüfen Sie daher, ob Ihr PC nicht über Bluetooth verfügt, bevor Sie etwas kaufen. Wenn Sie Bluetooth hinzufügen müssen, benötigen Sie einen freien USB-Anschluss.

Kaufen Sie einen Bluetooth-USB-Adapter oder -Dongle und schließen Sie ihn an den Anschluss an. Laden Sie dann die Treiber von der Website des Adapterherstellers herunter (oder bestellen Sie sie selbst). Sobald Sie dies getan haben, sollten Sie in der Lage sein, Ihre Bluetooth-Geräte zu koppeln und sie zu verwenden.

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Fazit

Zu Bluetooth wurde mehrmals für tot gehalten. Diese drahtlose Technologie war im Vergleich zu der unglaublich einfachen und schnellen Datenübertragung über Kabel zu kompliziert und zu langsam.

Diese Vision wurde jedoch bereits hinter sich gelassen, da die neueste Version 4.0 mit geringem Verbrauch erreicht hat, dass Bluetooth einen Namen als verdient treibende Kraft hinter dem innovativen Internet der Dinge.

Und wenn es eine Sache gibt, über die sich Wirtschaftsexperten einig sind, dann ist es, dass intelligente Alltagsgegenstände wie Aktivitätsarmbänder, Hausautomationsgeräte oder Bordcomputer die Zukunft sind. Wir können daher nur davon ausgehen, dass Bluetooth seinen Ruf als Industriestandard noch einige Zeit verteidigen wird.

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