So funktioniert Bluetooth: Alles Wissenswerte rund um den Funkstandard

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Eine Frau mit einem Smartphone in der Hand
Bildquelle: Pixabay
Bluetooth: Jeder kennt es, jeder wird es früher oder später schon einmal genutzt haben. Doch wie es in den meisten Fällen so ist, weiß man nur wenig über die Funktionsweise der dahinterstehenden Technik. Was ist Bluetooth eigentlich und wie funktioniert es? Wie verbindet es Geräte? Fragen über Fragen zu dem Funkstandard. Die Antworten gibt es hier.

Will man Fotos, Videos oder Musik beispielsweise von einem Handy zum anderen übertragen, benötigt man im Prinzip weder Kabel noch WLAN. Auch beim Koppeln von Kopfhörern sind Kabel überflüssig, sofern beide Geräte über einen spezifischen Funkstandard verfügen – nämlich Bluetooth. Der „Blauzahn“ findet sich mittlerweile standardmäßig auf Handys, Fitness-Trackern, in Autos oder Computern. Wie die Technik funktioniert und was sie kann, fasst folgender Artikel zusammen.

Von Blauzahn zu Bluetooth: So entstand der Standard

Diejenigen, die sich schon immer gefragt haben, woher der Begriff Bluetooth kommt, sollen an dieser Stelle in wenigen Sätzen abgeholt werden: Tatsächlich leitet sich das Wort von Harald Blauzahn, einem mittelalterlichen König Dänemarks, ab. Das gängige Bluetooth-Logo besteht, sofern man es entzweit, eigentlich aus zwei altnordischen Runen, die die Anfangsbuchstaben des Königs darstellen. Von der historischen Figur Harald Blauzahns zum modernen Funkstandard Bluetooth kam das Symbol in den 1990er-Jahren. In dieser Zeit entwickelten ein niederländischer und ein schwedischer Wissenschaftler das Funkverfahren für Ericsson. Die damaligen Schwergewichte der Branche, unter anderem Nokia und Intel, ergänzten die Arbeit.

Ziel war es, künftig weniger Kabel zur Datenübertragung nutzen zu müssen. Der Name Bluetooth diente damals eigentlich nur als Projektname, blieb letztlich aber bestehen. Das Thema förderte in den 90ern letztlich auch grundlegend die Weiterentwicklung des Internet der Dinge (IoT).

Was ist Bluetooth und wie funktioniert es?

Konkret handelt es sich bei Bluetooth um eine Netzwerktechnologie respektive Schnittstelle, mithilfe derer mobile Gerätschaften miteinander kommunizieren können. Die Übertragung von Daten erfolgt dabei über das sogenannte ISM-Band (kurz für Industrial, Scientific and Medical Band). Es wird von Hochfrequenz-Geräten – also die Übertragung von Frequenzen über hörbare Schallwellen – genutzt. Bei Bluetooth erfolgt dies über das 2,48-GHz- und 2,4-GHz-Band. Da auch andere Funkstandards, wie zum Beispiel WLAN oder Mikrowellenherde, diese Frequenzbänder nutzen, kann es teilweise zu gegenseitigen Störungen kommen. Was dann der Unterschied zwischen WLAN und Bluetooth ist? Die grundlegende Differenz zwischen den Funkstandards stellt bei der Datenübertragung über WLAN (oder auch WiFi) der Mittler dar: der Router. Bluetooth kommt ohne ihn aus.

Damit ein Gerät Bluetooth-fähig wird, ist ein entsprechender Chip mit Sender und Empfänger vonnöten sowie passende Software, die den Datenaustausch regelt. Der Standard ist weltweit verfügbar und kostenlos nutzbar.

Bluetooth: Geräte und Betriebssysteme

Der Funkstandard beschränkt sich nicht auf nur einen Produkttyp, sondern ist vielseitig einsetzbar. Alle haben jedoch gemeinsam, dass sie hohe Mobilität aufweisen. Neben Smartphones, Tablets und Computern setzt man den Standard auch in Audio-Geräten – zum Beispiel Lautsprecher -, Fotoapparaten, Smart-Home-Technik oder im Gaming-Bereich ein. Darüber hinaus macht Bluetooth auch vor der Industrie, der Autobranche oder Medizintechnik nicht Halt. Während in der Industrie Maschinen miteinander kommunizieren, sind es im medizinischen Umfeld beispielsweise Prothesen.

Wichtig zu wissen ist in diesem Zusammenhang auch, dass Bluetooth mit jedem Betriebssystem funktioniert. Es läuft sowohl unter Apples iOS als auch auf Googles Android, Microsoft oder Linux und Co.

Pairing: Wie verbindet man Bluetooth-Geräte?

Für die Kopplung von fähigen Geräten ist prinzipiell kein großer Aufwand nötig. Zunächst: Wie kann man Bluetooth aktivieren? Bei Smartphones oder Tablets müssen Nutzer Bluetooth lediglich in den Einstellungen aktivieren und dort auch wieder deaktivieren. Wischt man auf dem Homescreen des Android-Geräts einmal beherzt nach unten oder alternativ auf dem iPhone bist zur achten Generation von unten nach oben, entrollt sich das Schnellmenü und somit auch das Symbol für Bluetooth.

Für den Verbindungsvorgang gilt das erste Gerät als sogenannter „Meister“, da von ihm das Netz aufgebaut wird. Im Folgenden muss man ein weiteres Gerät hinzufügen, das nach dem Signal des Meisters sucht und dadurch in den Einstellungen angezeigt werden. Danach baut sich die Verbindung zwischen den Geräten auf – meistens mit vorheriger PIN-Abfrage. Diesen Vorgang nennt man auch „Pairing“. Bis zu acht Geräte können sich zeitgleich in einem Netzwerk verbinden.

Bluetooth unter iOS und Android aktivieren

Bluetooth unter iOS (rechts) und Android (links) im Schnellmenü aktivieren

Bei der Bluetooth-Kopplung zwischen einem PC und einem weiteren Gerät müssen Nutzer ein paar Dinge beachten. Egal ob bei Windows, Linux oder einem Mac – auch bei Computern muss die Bluetooth-Verbindung erst einmal aktiviert werden. Dies geschieht auch hier über die Einstellungen. Allerdings benötigen PCs einen entsprechenden aktuellen Treiber für den Bluetooth-Empfänger. Oftmals ist dieser schon von Seiten des Herstellers beigelegt. Ist dies nicht der Fall, muss er manuell heruntergeladen und installiert werden.

Verbundene Geräte werden, nachdem sie sich das erste Mal verbunden haben, in einer Liste abgespeichert. Möchte man die beiden Geräte erneut miteinander verbinden, funktioniert dies dann automatisch.

Wie weit reicht Bluetooth?

Bei Bluetooth handelt es sich um einen Kurzstreckenfunk-Standard. Das bedeutet, dass sich die gekoppelten Geräte in unmittelbarer Nähe zueinander befinden müssen. Wie hoch die Reichweite letztlich ist, hängt von der jeweiligen Geräteklasse ab. Davon gibt es insgesamt drei. Die Klassen richten sich an verschiedene mobile Geräte und deren Bedürfnisse. Die Reichweite Klasse 1 liegt im Außenbereich bei 200 Metern, bei Klasse 2 sind es 100 Meter und bei Klasse 3 maximal 10 Meter. Darüber hinaus spielen auch weitere Komponenten eine Rolle, die den Bluetooth-Empfang behindern können. In Innenräumen stören beispielsweise Wände, Möbel oder Ähnliches die Verbindung.

Bluetooth-KlasseSendeleistung Reichweite innenReichweite außenBeispiel-Geräte
Klasse 1max. 100 mWmax. 100 Metermax. 200 MeterPCs oder Laptops
Klasse 2max. 2,5 mWmax. 10 Metermax. 50 MeterLaptops, PCs oder Adapter
Klasse 3max. 1 mWmax. 1 Metermax. 10 MeterSmartphones, Tablets oder Kopfhörer

Im Vergleich zu WLAN ist die Datenübertragung allerdings nicht sonderlich schnell. Vor allem dann, wenn es sich um ein recht großes Datenpaket handelt. Nutzer müssen sich dementsprechend auf mehrere Minuten Versandzeit einstellen.

Diese Bluetooth-Versionen gibt es

Wie jede Funktion auf einem elektronischen Gerät beansprucht auch Bluetooth Energie. Die jeweiligen Versionen, die es seit der Entwicklung von Bluetooth gab, wurden an verschiedene Bedürfnisse angepasst. Zwischen 1999 und 2009 gab es insgesamt sieben Versionen – Haupt- und Unterversionen inbegriffen. Heutzutage ist jedoch mindestens Bluetooth 3.0, meistens aber Bluetooth 4.0 oder noch neuere Versionen auf Smartphones und anderen Geräten installiert.

Bluetooth 4.0 hat den Begriffszusatz „Low Energy“ erhalten. Der Fokus dieser Version liegt wenig überraschen auf einem geringen Stromverbrauch während einer Bluetooth-Verbindung. Die Unterversionen Bluetooth 4.1 und Bluetooth 4.2 wurden hinsichtlich der Sicherheit, Geschwindigkeit sowie Stromverbrauch optimiert. Mittlerweile ist auch Bluetooth 5 als neuer Standard verfügbar. Er kommt aber erst bei wenigen mobilen Geräten zum Einsatz. Bluetooth 5 verspricht deutlich mehr Reichweite sowie die doppelte Übertragungsgeschwindigkeit. Neuartig ist bei der neuen Version, dass zwei Geräte zeitgleich verbunden werden können.

Nutzer, die Geräte mit verschiedenen Bluetooth-Versionen besitzen, müssen sich keine Gedanken machen. Handys, Kopfhörer oder Computer können trotz unterschiedlicher Versionen gekoppelt werden. Alle Ausgaben von Bluetooth sind miteinander kompatibel. Einschränkungen gibt es höchstens von Seiten der Hersteller, die ihre Produkte erst mit einer spezifischen Bluetooth-Version konform machen. Wer sein Produkt nachträglich mit einer neueren Bluetooth-Variante nachrüsten will, kann auf passende Adapter zurückgreifen.

Wie sicher ist Bluetooth?

Wie jede Technik ist auch Bluetooth keine eiserne, undurchdringbare Festung. Theoretisch ist der Funkstandard angreifbar, was in der Vergangenheit auch praktisch schon vorkam. Um Bluetooth-Geräte zu knacken, zielen Kriminelle zumeist auf die PIN-Abfrage ab oder stören eine bestehende Verbindung, um den Nutzer zu einer neuen PIN-Eingabe zu zwingen. Der Nachteil für Cyberkriminelle ist aber: Auch sie müssen sich in der Nähe der Geräte befinden, zu denen sie sich Zugang verschaffen wollen. Dennoch gilt Bluetooth als sicherer Übertragungsstandard. Zumal Nutzer eine Reihe von Kontrollmechanismen an die Hand bekommen, mit denen sie die Bluetooth-Verbindung sicherer gestalten können.

So schützen sich Bluetooth-Nutzer

Der Nutzer kann die automatische Bluetooth-Verbindung ohne PIN in den Einstellungen eines Geräts deaktivieren. Außerdem lässt sich in vielen Fällen eine individuelle PIN für das persönliche Gerät anlegen, sodass man nicht auf den Standardschlüssel der Hersteller zurückgreifen muss.

Weiterhin empfiehlt es sich, Bluetooth nicht permanent aktiviert zu haben. Es sollte nur dann aktiv sein, wenn es genutzt wird. Eine Nutzung an öffentliche Plätzen sorgt für potenziell mehr Gefahren. Abhilfe schaffen kann hier und auch generell der Unsichtbarkeitsmodus, der den Bluetooth-Namen des Geräts anonymisiert. Für mehr Überblick über gekoppelte Geräte können Nutzer jene, die vertrauenswürdig sind, abspeichern.

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  • Frau mit Handy und Laptop: Pixabay
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