Entstehungsgeschichte der Technik

Jede drahtlose Technologie, einschließlich Bluetooth, basiert auf elektrischer Energie. Obwohl die Menschen bereits vor unserer Zeitrechnung mit Elektrizität in Berührung kamen, ist Bluetooth erst etwa 30 Jahre alt, die Technologie wurde jedoch erst vor relativ kurzer Zeit, im Jahr 1994, erfunden. Zum Vergleich gibt es altägyptische Texte über elektrische Fische, die auf etwa 2750 v. Chr. zurückgehen. e. Zweitausend Jahre später beschäftigten sich die Menschen bereits mit statischer Elektrizität: Bernsteinstäbchen, Katzenfell, leichte Federn.

1600 prägte William Gilbert den Begriff Elektrizität. 1729 versuchte Stephen Gray mit verschiedenen Materialien, Elektrizität über Distanzen zu übertragen. Dann erschienen nach und nach Drähte, galvanische Zellen, Glühlampen, elektrische Generatoren, Elektromotoren, Telefon (1876), Radio (1895), Internet (1969), mobile Zellkommunikation (1983), drahtlose Netzwerke Wi-Fi und Bluetooth (1998).

Funk als Grundlage drahtloser Technologien

Der Begriff Radio wurde Ende des 19. Jahrhunderts von Guglielmo Marconi, Alexander Popov, Heinrich Hertz, Nikola Tesla, William Crookes, Oliver Lodge und vielen anderen populär gemacht. Seitdem ist Elektrizität zu einem wesentlichen Bestandteil der modernen Zivilisation geworden. Elektrische Energie wird zunehmend zur Übertragung von Informationen genutzt: kabelgebundenes Telegrafieren und Telefonieren, drahtloses Radio, Fernsehen, mobile Kommunikation sowie kabelgebundenes, optisches und kabelloses Internet. Bluetooth, als eine der häufigsten Richtungen für die Entwicklung von Informationsübertragungstechnologien auf der Erde und im Weltraum, beinhaltet die Verwendung von Funkwellen.

Bluetooth und andere drahtlose Kommunikationstechnologien basieren auf den Grundprinzipien des Funks, die seit dem späten 19. Jahrhundert bekannt sind. Zu Beginn wird ein hochfrequentes Trägersignal gebildet, dem durch Modulation ein zweites Signal mit Informationen überlagert wird. Dieses modulierte Signal wird von einem Funksender in Form von Funkwellen ausgesendet. An der Antenne des Funkempfängers angekommen, erzeugen Funkwellen ein moduliertes Signal. Der Funkempfänger filtert das Signal mit der erforderlichen Trägerfrequenz und stellt daraus das Informationssignal wieder her. Unter dem Einfluss von Störungen weicht das empfangene Signal vom gesendeten ab. Es gibt viele Anti-Interferenz-Technologien.

Im letzten Jahrhundert haben drahtlose Kommunikationsstandards eine Reihe von technologischen Revolutionen vollzogen. Unter vielen anderen nimmt Bluetooth seinen rechtmäßigen Platz ein. Um miteinander interagieren zu können, müssen smarte Geräte unterschiedlicher Hersteller kompatible Technologiestandards verwenden. Aus diesem Grund sind fast alle intelligenten Geräte auf der ganzen Welt mit Bluetooth in verschiedenen Versionen ausgestattet. Gleichzeitig sind alle Versionen abwärtskompatibel bzw. auf einer gewissen Basisebene funktioniert jedes Gerät fehlerfrei.

Wie Bluetooth entstanden ist

1994 begann Ericsson (seit Oktober 2001 Sony Mobile Communications Inc.) mit der Entwicklung einer drahtlosen Alternative zum kabelgebundenen RS-232-Standard. Das FLYWAY-System benötigte dringend eine solche Technologie. Die Aussichten für einen neuen Standard mit Funkwellen waren für viele Hersteller von Telekommunikationsgeräten von Interesse. Die Entwicklung kostengünstiger drahtloser Nahbereichskommunikation für den täglichen Gebrauch im Alltag wurde damals von allen großen Unternehmen der Branche betrieben. Viele haben bereits Geräte mit verschiedenen Arten von Funkschnittstellen im industriellen Maßstab hergestellt. Die Funkkommunikation wurde in der Regel im ISM-Band innerhalb von 2,4-2,5 GHz durchgeführt.

1998 wurde auf Initiative von Ericsson die Special Interest Group (SIG) gegründet, der damals vier weitere Giganten der Telekommunikationsbranche angehörten: Intel, IBM, Toshiba, Nokia. Ebenfalls 1998 wurde eine einzigartige Bluetooth-Marke und ein Logo für eine neue energieeffiziente und kostengünstige drahtlose Daten- und Tonübertragungstechnologie entwickelt. Das Wort Bluetooth setzt sich aus zwei Teilen zusammen: Blau – Blau und Zahn – Zahn. Einen bläulichen Zahn hatte der König von Dänemark Harald Blatand (Harald Blatand), der die verstreuten kriegführenden Länder in den 900er Jahren vereinte. Ihm zu Ehren enthält das Bluetooth-Logo die Initialen der Runen Hagall (Hagalaz) und Berkana (Berkana). Lesen Sie mehr über was bedeutet der Name Bluetooth, lesen Sie separat.

Die Bluetooth-Technologie hat die Datenübertragung zwischen kompatiblen Geräten im Vergleich zu Infrarot- oder kabelgebundenen Schnittstellen wie RS-232-Telekommunikationskabeln erheblich vereinfacht und verbessert. 1999 wurden die Telefone Ericsson R520m und T36m mit der ersten Version des drahtlosen Moduls eingeführt. Heute spricht man schon gewohnheitsmäßig ins All: Alice, schalte Bluetooth ein, bitte schalte Bluetooth aus, Alice. Und in den frühen 2000er Jahren tauchten immer häufiger seltsame Menschen auf den Straßen auf, die laut mit sich selbst redeten. Kabellose Headsets sind allmählich in Mode gekommen. Bluetooth machte es einfach, eine Microsoft-Maus mit einem Apple-Laptop zu verbinden (ihre Schnittstellen waren zuvor inkompatibel). Bluetooth wurde nicht nur in Mobiltelefonen verwendet, sondern auch zur Fernsteuerung von Elektronik, das sind gewöhnliche Fernbedienungen für Fernseher, Tonbandgeräte, CD-Player, Hi-Fi- und andere Geräte.

Im Sommer 2002 einigten sich die Bluetooth SIG und das IEEE, und die Bluetooth-Spezifikation wurde zusammen mit WiFi Teil des IEEE 802.15.1-Standards. Die Spezifikation bezog sich auf Geräte, die im Funkfrequenzbereich von 2402 bis 2480 MHz mit einer maximalen Leistung von bis zu 100 mW und bis zu 100 dBm mit einer Reichweite von bis zu 100 Metern arbeiten. Das Bluetooth-Protokoll sah eine Paarung von "Punkt-Punkt" und "Punkt-Multipunkt" vor. Die 1998 entwickelten Bluetooth-Versionen 1.0 und 1.0B unterstützten keine Verbindungsanonymität auf Protokollebene und litten unter schlechter Kompatibilität zwischen Geräten verschiedener Hersteller. Später wurden Spezifikationen von 1.1 bis Bluetooth 5.3 ab 2021 entwickelt.

Vergleich von drahtlosen Bluetooth- und IEEE 802.11-Schnittstellen

Wenn wir Bluetooth mit IEEE 802.11 vergleichen, liegt der Hauptunterschied in der Möglichkeit der praktischen Verbindung von 128 Geräten für WiFi und 8 Geräten für Bluetooth (theoretisch bis zu 71 Geräte pro Scatternet). Bluetooth funktioniert sowohl im synchronen als auch im asynchronen Modus und Wi-Fi nur asynchron. Gleichzeitig ist die Implementierung von Bluetooth 5- bis 10-mal billiger als die Implementierung von IEEE 802.11 und sparsamer in hinsichtlich des Stromverbrauchs. Wenn WiFi verwendet wird, um drahtlose Netzwerke auf Büro- oder Unternehmensebene zu organisieren, dann wird Bluetooth verwendet, um die Verbindung kompakter Kommunikationswerkzeuge von drahtgebundenen zu drahtlosen Schnittstellen zu ersetzen. Es gibt spezielle Bluetooth Serial Port Adapter, mit denen Sie Bluetooth-Geräte mit einem veralteten seriellen Anschluss verbinden können. So können Sie zum Beispiel ältere Industriemaschinen, die nicht über Wi-Fi, PCMCIA oder gar USB-Bus verfügen, mit moderner Software von einem Smartphone oder Computer aus konfigurieren.

Auf der Seite https://www.bluetooth.today/de/android finden Sie weitere Einzelheiten zur Verwendung von Bluetooth on Android und iOS sowie eine Auswahl an Anwendungen aus dem Apple App Store und Google Play für die Arbeit mit drahtlosen Technologien von Ihrem Handy aus. Heute wird Bluetooth als Standard für einfach zu bedienende, kostengünstige, funktionale, zuverlässige, energieeffiziente und sichere drahtlose Kurzstrecken-Funkkommunikation überall auf der Erde und im Weltraum eingesetzt. Unter https://www.bluetooth.today/de/downloads kann jeder Bluetooth-5-Treiber für Windows herunterladen 7, 8, 8.1, 10, 11 und XP (64-Bit und 32-Bit) für Laptop und Desktop.