Physikalischer Aufbau, Standardisierung und Hintergrund

Bluetooth-Grundlagen: Herkunft und Funktionsweise

Versionen und zeitliche Entwicklung

Vor dem Hintergrund der fast zehnjährigen Geschichte liegen mittlerweile verschiedene Varianten und Erweiterungen des Bluetooth-Standards vor. Die wichtigsten Elemente im Kernstandard (Core-Standard) werden hier im Vorgriff auf die nachfolgende technische Beschreibung genannt:

  • Die erste Version 1.0a wurde im Juli 1999 verabschiedet, Version 1.0b folgte im Dezember desselben Jahres.

  • Seit Februar 2001 liegt der Standard in der Version 1.1 vor. Dieser galt als die erste solide Basis für marktgerechte Produkte, da die Vorversionen eine Reihe von Ungenauigkeiten und Fehlern aufwiesen. Probleme gab es etwa bei der Kompatibilität, der sauberen Implementierung von Piconetzen sowie einer eindeutigen Master-Slave-Zuweisung.

  • Im November 2003 wurde dann mit der Version 1.2 eine grundlegend überarbeitete Spezifikation vorgelegt, die die Bluetooth-Architektur transparenter definierte und um einen schnellen Verbindungsaufbau (Fast Connection Setup) erweiterte. Zusätzlich statteten die Entwickler Bluetooth mit der Adaptive-Frequency-Hopping-(AFHSS)-Technologie aus und erlaubten eine verbesserte Sprachqualität im Rahmen der Extended SCO-Verbindungsart.

  • Der gegenwärtige Standard stammt aus dem Jahr 2004 und bildet die Bluetooth-Spezifikation Version 2.0. Neu ist die Enhanced-Data-Rate-(EDR)-Erweiterung, die eine Erhöhung der Bruttodatenrate auf 2,2 MBit/s vorsieht. Bluetooth 2.0 + EDR ist aktuell in den meisten Endgeräten verbaut.

  • Im Juli 2007 wurde zwar bereits Version 2.1 + EDR veröffentlicht, die unter anderem Unterstützung für Near Field Communications bringt und ein schnelleres Pairing ermöglicht. Allerdings ist die Spezifikation auch im August 2008 nur in wenigen Geräten im Einsatz.

  • Bluetooth Version 3.0 trägt derzeit noch den Codenamen Seattle und soll die Ultra-Wide-Band-Technologie verwenden. Dadurch sind beispielsweise Datenraten von theoretisch bis zu 480 Mbit/s möglich. Einen zeitlichen Rahmen gibt es für diese Spezifikation noch nicht.

Zukünftige Erweiterungen gehen sowohl in Richtung verlustleistungsarmer Verbindungen als auch in Richtung höherer Datenraten.

  • Im Rahmen von WiBree, beziehungsweise Ultra Low Power (ULP) Bluetooth soll eine energiesparende Variante für Sensoranwendungen im Consumer- und Home-Automation-Bereich bereitgestellt werden. Der wesentliche Vorteil bei diesem Ansatz soll sich laut den Bluetooth-Strategen daraus ergeben, dass Geräte wie Handys oder PDAs, die ohnehin über eine Bluetooth-Implementierung verfügen, weite Teile für die Anbindung der einfacheren Sensoren verwenden können.

  • Die BSIG hat im März 2006 die Entscheidung getroffen, die OFDM-UWB-Variante der WiMedia Alliance als hochbitratiges „Wireless USB“ zu verwenden.

  • Am Rande des Mobile World Congress im Februar 2008 in Barcelona kündigte die BSIG allerdings an, dass in Zukunft auch die WiFi-Protokolle nach IEEE802.11 als alternative MAC/PHY-Implementierungen für den Transport von hochbitratigem Bluetooth-Verkehr genutzt werden sollen. Diese Ankündigung hat vielfach Verwunderung ausgelöst, und es wird derzeit lebhaft darüber diskutiert, welche Auswirkungen das tatsächlich haben wird.

Nicht erwähnt bei dieser Aufstellung sind die Entwicklungen im Bereich der Anwendungsprotokolle, wo mittlerweile eine Vielzahl von anwendungsspezifischen Protokollen zur Verfügung steht.