Die fünf Gründungsunternehmen der Bluetooth Special Interest Group (BT SIG), sprich Ericsson, IBM, Intel, Nokia und Toshiba, haben die Version 1.0 der Bluetooth-Spezifikation schon am 26. Juli 1999 verkündet. Damals erklärten sie: Mit Bluetooth, kurz BT, lassen sich "mobile PCs und Kommunikationsgeräte schnell und einfach drahtlos miteinander verbinden" und Daten bei "sehr hohen Übertragungsraten" über das Internet austauschen: Darüber hinaus könnten die Benutzer von Notebooks, Mobiltelefonen und Peripheriegeräten ihre Daten zu jedem Zeitpunkt "kinderleicht synchron halten".
Kinderleicht? Das war zehn Jahre lang ein frommer Wunsch. Die meisten Handy-Hersteller haben BT einfach in Milliarden von Handys verbaut, auch wenn das anfangs niemand nutzen wollte, weil es zu schwierig war. Laut IHS Technology werden derweil aber alleine im Jahr 2014 circa 2,2 Milliarden BT-fähige Geräte ausgeliefert. 2018 sollen es gar 3,8 Milliarden sein. Kumuliert wurden, laut ABI Research, bis 2014 bereits 15 Milliarden BT-fähige Geräte ausgeliefert. Die Marktforscher erwarten, dass 2018 etwa 96 Prozent aller Handys und Smartphones den BT-Funk ab Werk verbaut haben. Die BT SIG hatte per Sommer 2014 schon 23.000 Mitgliedsunternehmen. Auf ihrer Webseite sind zigtausende BT-Produkte gelistet.
Doch was verbirgt sich alles hinter Bluetooth, wie funktioniert es, was ist damit konkret alles möglich? Lesen Sie unsere FAQ:
Wie schnell funkt Bluetooth?
Die Version 1.0 von Bluetooth, kurz BT, definiert eine maximale Brutto-Daten-Rate von insgesamt 732,2 Kbit/s. Dazu kommen bis zu drei Audio-Verbindungen gleichzeitig. Es gibt folgende Einsatz-Optionen:
Eine asymmetrische Daten-Verbindung von 732,2 Kbit/s, zum Beispiel mit 706,25 Kbit/s im Downlink und 57,6 Kbit/s im Uplink, oder:
Eine symmetrische Daten-Verbindung mit 2x 433,9 Kbit/s in zwei entgegengesetzte Richtungen, und:
Bis zu drei synchrone und simultane Audio-Kanäle zu je 64 Kbit/s in jede Richtung.
Grund: Bluetooth will dem Anwender je nach Bedarf symmetrische und asymmetrische Verbindungen bieten, und auch das Circuit Switching (leitungs-vermittelt) und das Packet Switching (paket-vermittelt) miteinander kombinieren: Dadurch soll Bluetooth optimale Konditionen für den Verkehr von Sprache und von Daten im gleichen System bieten: Denn Sprache überträgt man traditionell vorzugsweise über symmetrische und leitungsvermittelte Strecken. Beim Surfen dagegen wählte man bislang eher asymmetrische TCP/IP-Verbindungen mit viel Downstream und wenig Up-Stream. Schickt man Voice jedoch "over-IP", dann gelten diese alten Regeln nicht mehr. Bluetooth soll für die Sprach-Übertragung beide Möglichkeiten anbieten, Circuit Switching und Packet Switching. Soviel zu den Grundlagen der Version 1.0.
Bluetooth Version 2+E.D.R. (Enhanced Data Rate) ist seit 2004 definiert: Damit schafft BT offiziell 2,1 Mbit/s Brutto. Auch mit diesem Speed-Zuwachs ist Bluetooth erheblich langsamer als WiFi-11abgn, erst recht WiFi-11ac, das per 1.9.2014 in der Praxis bei 3x3-MIMO bis 1300 Mbit/s brutto liegt. BT 2.0 ist rein rechnerisch somit 600 Mal langsamer als WLAN-11ac. Die viel geringeren Bluetooth-Datenraten reichen aber für drahtlose Headsets, Lautsprecher, Fitness-Tracker, Tastaturen und Mäuse. BT will lieber Energie sparen, als mit High-Speed auftrumpfen, damit die Akkus von mobilen Geräten wie Handy, Laptop oder Tablet möglichst lange halten.
Bluetooth Version 4.0 hat unter anderem ein spezielles Low Energy Modul bekommen: Dadurch sollen BT-Geräte mit einer Knopf-großen Batterie jahrelang funkfähig bleiben.
Bluetooth Version 4.1, per 1.9.2014 die aktuellste Version, wird von der BT SIG unter anderem als "drahtlose Technologie für das Internet der Dinge" positioniert, weil sie in der Kernspezifikation schon kompatibel zu IPv6 sein soll. IPv6 will Milliarden von verschiedenen Geräten und "Dingen" eindeutig unterscheiden und adressieren können.
Wie weit funkt Bluetooth?
Keine Funktechnologie ist ein Perpetuum Mobile, keine kann Energie aus dem Nichts herbei zaubern: Je mehr Speed und Reichweite man per Funk erzielen will, desto mehr Energie muss man zuführen, egal ob es sich um terrestrisches Radio und Fernsehen, um Mobilfunk der Gattungen 2G, 3G, 4G, 5G, um WLAN, um Bluetooth oder um TransferJet handelt:
Bluetooth Klasse 1 Geräte funken mit bis zu 100 Milliwatt (mW) circa 100 Meter weit, sofern keine Funk-dämpfenden Hindernisse wie Stahlbetonwände dies verhindern. Auch WLAN-2,4-GHz-Geräte funken in der Regel mit bis zu 100 mW.
Bluetooth Klasse 2 Geräte funken nur bis 2,5 mW, und zwar 10 bis 50 Meter weit.
Bluetooth Klasse 3 Geräte funken gar mit 1 mW, und das auch nur 1 bis 10 Meter weit. Hochwertige WLAN-Geräte für 2,4-GHz kann man übrigens in der Leistung flexibel von 100 mW bis auf 1 mW herunter fahren, um die Reichweite vorsätzlich zu reduzieren und ganz bewusst kleine Funk-Zellen zu bilden.
Auf welcher Frequenz funkt Bluetooth?
Bluetooth darf man - fast weltweit - im lizenzfreien ISM-Band (Industrial, Scientific and Medical Band) bei 2,4-GHz nutzen. Allerdings funken auch WLAN-11bgn-Geräte und Mikrowellenöfen in diesem überfüllten Spektrum. Je mehr Geräte in diesem "Internationalen Schmutz- und Müll-Band" funken, desto stärker können sie sich gegenseitig stören. Nicht zuletzt deshalb ist das neue Gigabit-WLAN-11ac auch schon komplett ins 5-GHz-Band ausgewichen.
Bluetooth dagegen will das Störungs-Problem auf 2,4-GHz seit jeher durch ein aggressives Frequenz-Sprung-Verfahren alias Frequency Hopping überwinden: Dazu wird das Band in Deutschland zum Beispiel in 79 Frequenzstufen im 1-MHz-Abstand eingeteilt, die bis zu 1600-mal in der Sekunde durchsprungen werden. Man sagt auch: BT macht 1600 "Hops per Second", um den Störungen quasi ständig davon zu rennen. Im Gegensatz dazu verharrt WLAN-11bgn recht lange, oder sogar ständig, je nach Einstellung, auf einem der WLAN-Kanäle 1 bis 11, in Deutschland 1 bis 13.
Wo liegt die Hauptanwendung von Bluetooth?
Foto: BMW
Die ersten BT-Geräte kamen anno 2000 auf den Markt: Nämlich Handys und Headsets. Just diese kabellose Anbindung von Bluetooth-Headsets an Bluetooth-Mobiltelefone war zunächst die einzig massenhafte Anwendung. Bald folgten auch BT-Freisprechanlagen für Autos.
Derweil gibt es auch immer mehr Bluetooth-fähige Lautsprecher mit Akkus für den mobilen Einsatz, etwa von Bose, Logitech, Rapoo und Weiteren.
Neuerdings werden auch körpernahe Wearables, etwa Sport- und Fitness-Bänder, per Bluetooth an Smartphones gekoppelt. Zu den jüngsten Gadgets zählt per Sommer 2014 die weltweit erste Bluetooth-4.0-Zahnbürste mit Handy-App von Braun für iOS und Android.
Ganz anders bei den weniger mobilen PCs und Laptops. Dort steht die drahtlose Anbindung von Mäusen und Tastaturen mittels Bluetooth im Vordergrund.
Kann man Bluetooth nachrüsten?
Bluetooth wurde schon in Milliarden von Handys und Smartphones ab Werk verbaut. Auch Laptops haben oft BT an Bord. Steckt ein veraltetes WLAN- und BT-Modul intern im Notebook, kann man es in vielen Fällen auch selber tauschen. Ein modernes Funk-Modul für WLAN-11ac der Marke Intel Dual Band Wireless-AC 7260 für 2x2 MIMO bis 867 MBit/s mitsamt Bluetooth 4.0 hat einen Straßenpreis um die 65 Euro. Allerdings sollte der Laptop auch passende Antennen für WLAN-AC und BT4.0 verbaut haben, sonst macht ein Upgrade wenig Sinn.
Ansonsten gibt es auch extern steckbare BT-USB-Adapter in der Größe eines Fingernagels schon für einstellige Euro-Beträge.
Foto: Harald Karcher
Bei Gadgets und Geräten ganz ohne USB-Buchse und ganz ohne USB-fähiges Betriebssystem kann man BT in der Regel nicht selber nachrüsten, weder intern noch extern.
Wie läuft das Pairing bei Bluetooth?
Viele User sind vom komplizierten Pairing der Bluetooth-Partner seit jeher genervt. Einige Hersteller, etwa von Mäusen, Tastaturen und Fitnessbändern, liefern deshalb einen kurzen USB-Stick mit, der schon ab Werk fest mit dem jeweiligen Gerät gepaart ist. Man steckt den fertig gepaarten Stick dann nur noch in einen freien USB-Slot am PC oder am Laptop, und spart sich jede eigene Pairing-Mühe, egal ob der Rechner ein eigenes BT-Modul drin hat oder nicht.
Bei Smartphones kann man in der Regel keinen BT-Stick im vollen USB-Format anstecken. Viele jüngere Smartphones haben aber NFC ab Werk verbaut. Diesen Nahbereichs-Funker kann man als Koppelungs-Katalysator für Bluetooth nutzen: Beim bloßen Dranhalten des NFC-Handys an einen NFC-fähigen BT-Partner startet das BT-Pairing vollautomatisch durch. Zumindest in der Theorie.