Was ist Bluetooth und wie funktioniert es

Heutzutage machen sich viele Benutzer drahtloser Technologien nicht nur nicht die Mühe, zu verstehen, wie Bluetooth funktioniert (oder lernen zumindest, wie diese schnelle Verbindung funktioniert), sondern haben im Allgemeinen wenig Ahnung von Was bedeutet der Name Bluetooth, weiß nicht, wer der dänische König Harald Blatand, der die verfeindeten skandinavischen Stämme vereinte, dieser Technologie den Namen gab und wie man Bluetooth einschaltet, wenn es nicht funktioniert automatisch.

Gleichzeitig sind viele Nutzer mit einem Headset, Lautsprecher oder einer Bluetooth-Maus durchaus zufrieden, bis es zu Problemen kommt. Nun, wenn wir über den Austausch der Batterie sprechen, gibt es jedoch schwerwiegendere Probleme. Zum Beispiel Ausfall des Haupt-Bluetooth-Adapters in einem Laptop oder stationären PC, PCMCIA, ExpressCard oder PCI. Wenn Bluetooth nicht funktioniert, stellen sich viele Fragen: Wo finde ich die Funkantenne, den Netzschalter , welche Treiber aktualisiert werden sollten , wo Bluetooth für Windows 10 / 11, 8 / 8.1, 7, XP herunterladen ( 64-Bit und 32-Bit) in russischer Sprache, wenn die Fehlfunktion auf einen Systemausfall zurückzuführen ist? Fangen wir ganz von vorne an, sehen wir uns an, was Bluetooth ist, wie es funktioniert und wie man das Beste aus diesem kostenlosen Kanal für die sichere Übertragung und den sicheren Empfang von digitalen Informationen und Audio macht.

Was ist Bluetooth

Bluetooth verbindet nahtlos jedes Smart-Gerät ohne Kabel. Das Wort „beliebig“ im vorherigen Satz ist keine Übertreibung. Die Technologie ist so funktional, zuverlässig, bequem, kostengünstig, energieeffizient und sicher, dass heute fast jedes intelligente Gerät einen eingebauten Bluetooth-Knoten (Hochfrequenz-Transceiver) hat.

Der Stromverbrauch eines funktionierenden Bluetooth-Moduls liegt oft unter 30 mW, die sparsamsten Modi begrenzen das Leistungsaufnahme eines Knotens auf 1 mW. Und in Bezug auf die Kosten für die Integration in jedes Gerät übertrifft der Bluetooth-Chip oder Wi-Fi / Bluetooth-Chip alle Wettbewerber deutlich. Die schnelle drahtlose Kommunikation erleichtert das Koppeln, Verbinden des angeschlossenen Geräts, Übertragen von Signalen, Dateien, Dokumenten, Fotos, Videoclips, Musik, Erstellen von drahtlosen Netzwerken, sowohl Peer-to-Peer als auch mit einem dedizierten Server, Organisieren eines verschlüsselten Internetzugangs Punkt und hat viele andere Funktionen.

Was bedeutet der Name Bluetooth

Das Wort Bluetooth besteht aus zwei Bestandteilen: Blau – Blau und Zahn – Zahn. Dieses Wort wurde in den fernen Neunzigern des 20. Jahrhunderts geboren, als die Vermarkter von Ericsson beschlossen, ihre kostengünstige Daten- und Tonübertragungstechnologie mit einem Markenzeichen zu versehen. Der Prototyp war König Harald Blatand, der von 940 bis 980 in Dänemark regierte, Erbe der Herrscher von Dänemark und England, der in den 950er Jahren die friedliche Fusion von Dänemark und Norwegen anführte. Er hatte einen bläulichen Zahn, für den er den Spitznamen Blatand erhielt, der aus dem Dänischen als Blue-Tooth oder Blue Tooth ins Englische übersetzt wird. Das klassische Bluetooth-Logo enthält die Initialen Harald Blatand und die Hagall-Runen. Es versteht sich, dass die Bluetooth-Technologie drahtlose Kommunikationsprotokolle zu einem universellen Standard kombiniert, wie es Harald Blatand im 10. Jahrhundert mit seinen eigenen und benachbarten Ländern und Völkern tat.

Wie diese drahtlose Technologie entwickelt wurde

Schweden ging 1994 in die Geschichte ein: Die Ericsson Corporation errichtete einen symbolischen Stein zur Ehre von Bluetooth. 1998 schlossen sich vier weitere Unternehmen der Entwicklung dieser Technologie an: Intel, IBM, Toshiba und Nokia, die die Special Interest Group – Bluetooth SIG – bildeten.

Heute hat die Bluetooth SIG mehrere Zehntausend Mitglieder, darunter Unternehmen wie: Intel, Microsoft, Hewlett-Packard, Sony, Samsung, Lenovo, Asus, Motorola, Xiaomi, Realtek, Logitech und viele andere berühmte Unternehmen. Die besten Ingenieure arbeiten daran, drahtlose Technologien in einer Vielzahl von intelligenten Geräten zu vereinheitlichen und zu erneuern.

Welche Geräte verwenden Bluetooth

Die Technologie des Ersetzens von Drähten und Kabeln ermöglicht es einer Vielzahl von Telekommunikationsgeräten unterschiedlicher Intelligenz, über einen einzigen Kanal zu interagieren. Auf der einen Seite ein moderner PC oder ein leistungsstarkes Gaming-Smartphone, auf der anderen ein einfacher Temperatursensor oder ein Türschloss. Darüber hinaus können Geräte-zu-Gerät-Verbindungsmanagement und Interaktionsszenarien beliebig komplex sein.

Dieser einfache, kostengünstige und zuverlässige Kurzstrecken-Funkstandard ermöglicht die Interoperabilität von Geräten mit Bluetooth 5.0 und höheren Spezifikationen, um drahtlose Verbindungen und Netzwerke innerhalb einer Reichweite von bis zu 1,5 km (und bis zu 100 Metern in den Spezifikationen 2 bis 4) herzustellen. Verschiedene Geräte wie Desktops, Laptops, Tablets, Smartphones, Scanner, Drucker, Multifunktionsgeräte, Foto- und Actionkameras, Mäuse, Tastaturen, Mikrofone, Headsets, tragbare Lautsprecher, leistungsstarke Akustiksysteme, Umgebungssensoren, intelligente Türschlösser und viele andere Geräte. Es gibt Bluetooth Serial Port Adapter für Geräte mit serieller Schnittstelle, Adapter für Compact Flash und Sony Memory Stick, LAN- und Internet-Server. Es ist zu beachten, dass für Android und iOS nichts aus dem Apple App Store und Google Play heruntergeladen werden muss, sondern Bluetooth für Windows XP, 7, 8.1, 10, 11 kostenlos herunterladen von der Website https://www.bluetooth.today kann für die Aktualisierung erforderlich oder empfohlen sein.

Da viele bestehende Geräte mit einem Bluetooth-Hardwaremodul ausgestattet sind, steht diese praktisch kostenlose Kurzstrecken-Funkkommunikation überall zur Verfügung.

Zwei Arten von Links

Bluetooth kennt zwei Kommunikationsarten: SCO (Synchronous Connection Oriented) und ACL (Asynchronous Connectionless). Die erste synchrone Verbindungsart SCO stellt eine symmetrische Punkt-zu-Punkt-Verbindung her. Die zweite, asynchrone ACL befasst sich mit der Paketdatenübertragung und unterstützt symmetrische und asymmetrische Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen. Die Module interagieren in Zyklen von 625 µs. Jedes Modul in einem Zyklus erhält eine bestimmte Frequenz und das Recht zu senden oder zu empfangen.

Bluetooth-Kurse

Leistung (bzw. Reichweite) hängt von der Bluetooth-Klasse ab. Die erste Klasse hat 100 mW, was ohne Wände und andere Hindernisse eine Datenübertragungsreichweite von etwa 100 Metern bietet. Die zweite Klasse von 10 mW bietet eine Datenübertragungsreichweite von etwa 50 Metern. Die dritte Klasse bei 1 mW bietet eine Datenübertragungsreichweite von etwa 10 Metern.

So funktioniert Bluetooth

Bei aktiviertem Bluetooth werden der Funksender und Empfänger des Funksignals im Gerät eingeschaltet. Die Bluetooth-Technologie basiert auf den Funkwellen des ISM-Spektrums im Funkfrequenzbereich von 2,402 bis 2,480 GHz. Der Funksender sendet regelmäßig seine Koordinaten und Codes, und der Empfänger überwacht alle Signale in diesem Bereich von kompatiblen Geräten in der Nähe. Andere Bluetooth-Geräte tun dasselbe. Wenn sich die Geräte gegenseitig entdecken, wird die Kommunikation möglich.

Für die Sprachübertragung ist eine synchrone SCO-Punkt-zu-Punkt-Verbindung zuständig. Die Übertragung von Datenpaketen während einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindung wird von einer ACL-Verbindung mit Geschwindigkeiten von über 700 Kbit/s abgewickelt. Wenn mehrere unabhängige Smart Devices nah beieinander per Bluetooth kommunizieren, stören sie ihre Nachbarn nicht, da die Frequenzen und Algorithmen zum Umschalten zwischen ihnen nur den Geräten bekannt sind, die dies dürfen. Andere Bluetooth-Geräte haben aus Gründen der Sicherheit, Zuverlässigkeit und Störfestigkeit keinen Zugriff auf diese Frequenzen und Algorithmen .

Informationen werden gemäß einem pseudozufälligen Algorithmus übermittelt, der die Vertraulichkeit wahrt. Ein spezieller FHSS-Algorithmus sorgt dafür, dass die Signalträgerfrequenz 1,6 Tausend Mal pro Sekunde springt. Die Frequenzen und Änderungssequenzen jeder Bluetooth-Verbindung stehen nur Sender und Empfänger zur Verfügung, was eine hohe Sicherheit, zuverlässige Leistung und Störfestigkeit gewährleistet. Mehrere in der Nähe arbeitende Gerätepaare überschneiden sich nicht auf Funkwellen. Bei Verlust einzelner Datenpakete erfolgt eine erneute Übertragung, Verlust des Audiosignals möglich.

Bluetooth-Netzwerke: Piconet und Scatternet

Die Verbindung erfolgt mit der Erstellung eines Bluetooth-Netzwerks namens Piconet. Ein Bluetooth-Gerät fungiert als Master und erzeugt Taktsignale. Andere Geräte werden zu Sklaven. Ein Piconet kann einen Master und bis zu sieben Slaves kombinieren. Bis zu zehn unabhängige Piconets können zu einem Scatternet-Bluetooth-Netzwerk kombiniert werden, wobei das Piconet mindestens ein Gerät haben muss, das Master in einem und Slave in einem anderen Piconet ist. In Scatternet können 71 aktive Geräte kommunizieren oder 256 vorübergehend deaktivierte Backup-Geräte (Passive Member Addresses).