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Bluetooth
Chip mit Bluetooth-Antenne

Bluetooth ist ein offener Standard vor dem kabellos Verbindungen zwischen Geräten im Nahbereich. Dank Bluetooth lassen sich beispielsweise Adressdaten data Mobiltelefone kann schnell ausgetauscht werden von a Handheld-Computer gedruckt werden, oder ein Mobiltelefon kann mit einem drahtlosen Headset. Die Technik wurde von der SchwedischEricsson.

Geschichte

Das Bluetooth-Logo

Die Geschichte von Bluetooth begann in 1994, als Ericsson nach einem günstigen Weg suchte FunkverbindungKommunikation zwischen Mobiltelefonen und anderen Geräten. Ziel war es, alle Arten von Kabeln zwischen Mobiltelefonen und PC-Karten, Kopfhörern, Desktop-Geräten usw. überflüssig zu machen. Im weiteren Verlauf der Forschung wurde den Forschern klar, dass die Anwendungsmöglichkeiten für eine solche Kurzstrecken-Funkverbindung endlos sind.

Die Technik selbst wurde vom Holländer entwickelt Jaap Haartsen der bei Ericsson in angestellt war Emmen. Der Name Bluetooth bezieht sich auf den Wikingerkönig Harald Bluetooth (Harald Blåtand) wer es Christentum im Skandinavien eingeführt.

Für die Entwicklung und 'Vermarktung' der Bluetooth-Technologie, in 1998 beschlossen, das 'Bluetooth . einzurichten Besondere Interessengruppe' (SIG), die bald zu fast allen großen Elektronikunternehmen, Softwareentwicklern und Telekommunikationsunternehmen (einschließlich Palme, Ericsson, IBM, Intel, Lucent-Technologien, Apfel, Microsoft, Motorola, Nokia und Toshiba). Bluetooth musste lizenzfrei und vollständig „offen“ sein.

Für Bluetooth wurde eine Frequenz gewählt, die auch weltweit verfügbar ist. Das 2,4-GHz-Band war hauptsächlich für Spanien, Japan und Frankreich Anfangs ein Problem, in Frankreich war es bereits für militärische Anwendungen im Einsatz, aber seitdem 1. Januar2001 Dort steht diese Frequenz auch für Bluetooth zur Verfügung. Die Frequenz ist kostenlos und wird auch für Babyphone, Garagentor-Fernbedienungen, schnurlose Telefone, Mikrowellen und W-lanAnwendungen. Bluetooth fällt unter die Verordnung für Geräte mit kurzer Reichweite, für die keine Sendegenehmigung erforderlich ist. Die erste Version ist Version 1.0 und litt noch unter "Kinderkrankheiten" (er war störanfällig), daher wurde bald Version 1.1 veröffentlicht, die in vielerlei Hinsicht verbessert wurde.

Der Name Bluetooth kommt von einem Dänen Anführer der Wikinger, Harald I. von DänemarkAuch bekannt als Harald Bluetooth. Weil er Verbindungen herstellte zwischen Skandinavien und Festlandeuropa, wurde er bei der Benennung des Kommunikationsprotokolls berücksichtigt.[1] Es war ursprünglich der Arbeitsname des Projekts, aber in Ermangelung eines besseren Namens wurde es auch der endgültige Name. Das Logo ist eine Kombination aus den Initialen H und B der Runenskript.

Technik

Bluetooth ist eine Funkverbindung (im 2,4-GHz-Band, das im Frequenzbereich von UHF) für Sprache und Daten im Nahbereich. Es klappt 'Punkt zu Mehrpunkt“, was bedeutet, dass eine einzige Quelle mehrere „Empfänger“ bedienen kann. Wenn zwei Bluetooth-Geräte eine Verbindung aufgebaut haben, wird ein sogenanntes Piconetz. Mehrere solcher Piconetze können am selben Ort koexistieren, in einem sogenannten a Streunetz Anrufe. Innerhalb eines Piconetzes unterstützt Bluetooth bis zu acht aktive verschiedene Geräte, während insgesamt 127 Geräte eine Verbindung aufrechterhalten können (diese werden vorübergehend "geparkt").

Normalerweise funktioniert es in einem Umkreis von 1 bis 10 Metern, aber wenn die Sendeleistung erhöht wird, können 100 Meter erreicht werden. Eine sogenannte „Sichtverbindung“ (sich sehen können) ist nicht notwendig; Dank der GHz-Funkverbindung durchdringt das Bluetooth-Signal auch feste Materialien (sofern es nicht aus Metall besteht). Mit einer Sichtverbindung können jedoch größere Entfernungen überbrückt werden.

Die Übertragung von digitaler Sprache gehört zu den Standardmöglichkeiten von Bluetooth. Bluetooth unterstützt bis zu drei gleichzeitig Vollduplex-Gespräche.

Da Bluetooth ein Ersatz für die (kurzen) Kabel ist, können damit alle Arten von Geräten miteinander kommunizieren. Die Designer haben bewusst auf eine billige Funktechnologie gesetzt, damit Bluetooth ohne große Schwierigkeiten in jedes Gerät eingebaut werden kann. Da Bluetooth normalerweise auch wenig Strom verbraucht (30 Mikroampere im Hold-Modus und 8-30 Milliampere bei aktiver Verbindung) kann es auch in mobilen Geräten verwendet werden, die auf Batterien angewiesen sind.

Ab Version 1.2 verwendet Bluetooth Frequenzsprung, oder adaptives Frequenzspringen (AFH).

Bluetooth-Geräte werden in 3 verschiedene Klassen eingeteilt:

  • Klasse 1: Entwickelt für Langstreckenverbindungen (bis zu ~100m) (100 Milliwatt)
  • Klasse 2: Für den normalen Gebrauch (bis zu ~10m) (2,5 Milliwatt)
  • Klasse 3: Für kurze Distanzen (10 cm - 1 m) (1 Milliwatt)

Es gibt auch verschiedene Bluetooth-Versionen:

  • Variante 1: Die Datenrate beträgt brutto 1 Mbit/s.
  • Version 1.2: Diese aktualisierte Version ermöglicht Datenraten von bis zu 2 Mbit/s. Darüber hinaus verbesserte es die Sprachqualität und die Audioübertragung.
  • Version 2: Ende 2004 wurde eine neue verbesserte Version des Bluetooth-Standards entwickelt und freigegeben. Die Hauptmerkmale sind:
    • 3-mal schnellere Datenrate
    • geringerer Stromverbrauch (was die Akkulaufzeit verlängert)
    • verbesserte Fehlerkorrektur
    • verbesserte Fähigkeit, mehrere Geräte zu verbinden.
  • Version 3: Am 21. April 2009 wurde eine neue Bluetooth-Version vorgestellt. Die neue Bluetooth-Version ist wieder deutlich schneller und zuverlässiger und nutzt WLAN (802.11n).
  • Version 4: Am 7. Juli 2010 wurden die Spezifikationen dieser Norm mit dem Fokus auf Energieeffizienz festgelegt. Ab dieser Version Bluetooth-Zubehör, das auf einem Knopfzelle möglich.
  • Version 5: Version 5 der Spezifikation wurde von der Bluetooth SIG am 16. Juni 2016 vorgeschlagen. IoTTechnologie spielte eine wichtige Rolle und die Geschwindigkeit von BLE (Bluetooth Low Energy) wurde auf 2 Mbit/s verdoppelt.

Anwendungen

Zu den wichtigsten Anwendungen gehören das Senden von Dateien zwischen Geräten wie Computern und Mobiltelefonen, das Senden eines Dokuments oder Bildes von einem Computer an einen Drucker, das Senden von Tastenanschlägen von einer Tastatur an einen Computer, das Senden eines Bildes von einem Scanner an einen Computer, das Übertragen von Ton an drahtlose Kopfhörer , Bluetooth-Lautsprecher oder Autoradio usw. Bluetooth wird auch zum Sammeln von Verkehrsinformationen über die Bluetooth-Messsystem.

Sicherheit

Da die Funksignale von allen Empfängern empfangen werden können, die sich in der Nähe der Bluetooth-Geräte befinden, unterstützt Bluetooth im Basisprotokoll Authentifizierung und Verschlüsselung. Die Authentifizierung erfolgt über einen geheimen Schlüssel, der sich auf beiden Geräten befinden muss. Das Protokoll ermöglicht es einem Gerät, ein anderes zu authentifizieren. Nach der Authentifizierung ist es möglich, die Verbindung zu verschlüsseln (Verschlüsselung).

Wenn das Bluetooth-Gerät nicht ausreichend gesichert ist, können Sie Bluejacking Informationen werden an das Gerät gesendet. Unaufgefordertes und damit illegales Auslesen der Dokumente über Bluetooth ist dann Blues-Narren erwähnt. Außerdem kann ein Gerät unbrauchbar gemacht werden durch blauschmatzend. Das ist ein Denial-of-Service-Angriff über Bluetooth. Bluesniffing belauscht den Bluetooth-Verkehr.

Bluetooth vs. IrDA

Bluetooth ist wie die Infrarotverbindung (IrDA), ein Kommunikationstool für kurze Distanzen. Beide Anschlussmöglichkeiten konkurrieren daher miteinander. Insbesondere beim Datenaustausch, wie zum Beispiel beim „Synchronisieren“ eines Handheld-Computers mit einem PC, zielen beide Techniken ebenfalls auf die gleiche Funktionalität. Sie verwenden dafür sogar die gleiche „obere Schicht“. Protokoll (OBEX) und beide bemühen sich, dasselbe verwenden zu können Anwendung.

Dennoch haben Bluetooth und IrDA spezifische Eigenschaften, die sie in verschiedenen Situationen vorzuziehen machen. In einem Raum mit vielen Geräten auf Bluetooth-Frequenz (zB viele Mobiltelefone) ist es einfacher, Daten über IrDA auszutauschen; es ist dann möglich, beide Geräte aufeinander zu 'zeigen', ohne dass andere eingreifen können. Bei Bluetooth ist das "Zielen" etwas schwierig und daher dauert es eine Weile, bis Bluetooth alle Artgenossen in der Umgebung entdeckt hat. Es kann dann einige Zeit dauern, bis die Identifizierung von den Nachbargeräten korrekt ist, was möglicherweise zusätzliche Informationen erfordert. Auch der Sicherheitsmechanismus in Bluetooth braucht Zeit.

In anderen Fällen ist Bluetooth wiederum vorzuziehen. Dies ermöglicht die Kommunikation mit mobilen Geräten, ohne diese herausnehmen zu müssen; Das Handy kann während der Synchronisierung in der Tasche bleiben. Darüber hinaus kann ein Gerät im Gegensatz zu IrDA während der Kommunikation bewegt werden, wodurch das Gerät auch dann empfangsbereit ist, wenn es „am Körper“ getragen wird. Dies ermöglicht es dem Benutzer eines Mobiltelefons mit Bluetooth, sein Telefon einfach in der Tasche zu lassen, wenn er a Laptop stellt eine DFÜ-Verbindung zum Internet her. Das Telefon muss nicht wie bei Infrarot neben dem Laptop stehen. Bluetooth kann auch größere Distanzen überbrücken (ca. 15 bis 20 Meter), während IrDA (Infrarot) nach wenigen Metern keine gute Verbindung mehr aufbauen kann. Die Verbindung mit Bluetooth ist sehr einfach, denn bei den meisten Bluetooth-Geräten können Sie über Ihren PDA, Ihr Mobiltelefon oder Ihren Laptop eine Liste anfordern, welche anderen Bluetooth-Geräte sich in der Nähe befinden, und können diese dann einfach verbinden. Dank des „Mehrpunkt“-Charakters von Bluetooth ist es auch möglich, mehreren Bluetooth-fähigen Geräten über einen einzigen LAN-Access Point in einem Raum Zugriff auf ein (kabelgebundenes) Netzwerk zu gewähren. Allerdings kann hier die begrenzte Geschwindigkeit von Bluetooth eine Rolle spielen. Bluetooth kann nur mit 1 Mb/s kommunizieren (bei IrDA sind das bis zu 4 Mb/s, bzw. 16 Mb/s bei moderneren Varianten).

Außerdem ist Bluetooth nicht markenspezifisch, was den Vorteil hat, dass beispielsweise in einem Auto mit BluetoothKfz-Einbausatz kann sich mit jedem Mobiltelefon anmelden, das mit diesem System ausgestattet ist. Obwohl nicht jedes Bluetooth-Gerät mit jedem anderen Bluetooth-Gerät kompatibel ist. Beispielsweise muss das mit einer Kfz-Freisprecheinrichtung verbundene Gerät über das Freisprechprofil verfügen. Außerdem muss nicht jede Funktion mit jedem Gerät funktionieren. Die Hersteller der Geräte haben hierzu nähere Informationen.

Bluetooth konkurriert nicht mit Wireless LAN 802.11 (W-lan). Bluetooth bietet eine geringere Reichweite und eine geringere Bandbreite, ist aber deutlich günstiger und energieeffizienter, was den Einsatz im großen Stil in (mobilen) Geräten erleichtert.

Durchdringungskraft von Mikrowellen

Mikrowellen können unsere Haut durchdringen und die Zellen des inneren Gewebes erreichen. Dies führt wie bei der Mikrowelle zu einer Erwärmung, jedoch aufgrund der sehr geringen Leistung und der Dispersion Der Temperaturanstieg durch Bluetooth-Geräte ist unermesslich gering: negative gesundheitliche Auswirkungen sind daher sehr unwahrscheinlich. Geforscht wurde jedoch nur an der Erwärmung, nicht an möglichen anderen Auswirkungen der Strahlung.

Bluetooth-Frequenzen können in Zukunft zunehmen. Darauf arbeiten die Hersteller seit Jahren hin.

Bluetooth-Profile

Siehe auch

Externe Links

Siehe die Kategorie Bluetooth von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema.
IEEE-Standards