Was hinter Bluetooth steckt

Mit Bluetooth, eine Kurzstrecken-Funktechnik, sollen lästige Kabelverbindungen zwischen verschiedenen elektronischen Geräten der Vergangenheit angehören. Der von Ericsson entwickelte Standart nutzt das FHSS-Zugriffsverfahren im weltweit verfügbaren lizenzfreien ISM-Frequenzbereich. Das bei 2,45 GHz angesiedelte ISM-Band unterliegt starken Störquellen, weil auch z.B. Baby-Phones, Garagentoröffner, schnurlose Telefone, Mikrowellengeräte etc. in diesem Bereich aktiv sind. Deshalb verwendet Bluetooth das Frequenzsprung-Spreizbandverfahren im 100 MHz breiten ISM-Band, um eine störungsfreie Kommunikation zu garantieren. Empfänger und Sender wechseln dabei 1600 Mal pro Sekunde ihre Trägerfrequenzen nach einen pseudozufälligen Muster, um die Nutzdaten zu übertragen. Wobei hier 79 unterschiedliche Trägerfrequenzen im Abstand von jeweils 1 MHz im Frequenzband von 2,402 bis 2,480 GHz zur Verfügung stehen.

Bluetooth stellt für Daten und Sprache eine Übertragung im Breitband-Verbindungskanal zur Verfügung. Es lassen sich gleichzeitig bis zu drei Sprachkanäle mit 64 kBit/s betreiben, wobei CVSD oder die A-Law-/µ-Law-PCM-Technik verwendet werden. Die Datenübertragung erfolgt entweder symmetrisch mit max. 432,6 kBit/s; die Up- und Downstream-Datenraten sind in diesem Fall identisch. Oder es kommt ein asymmetrisches Verfahren zum Einsatz, bei dem Daten mit 721 kBit/s heruntergeladen werden können und der Rückkanal mit 57,6 kBit/s betrieben wird. In beiden Fällen beträgt die Bruttodatenrate unter Berücksichtigung der Steuer-Bits 1MBit/s. Die max. Sendeleistung des Funk-Transceivers liegt bei 1 mW. Sie reicht aus, um Wände zu durchdringen und eine Reichweite von bis zu 10 Metern zu garantieren. Durch Verstärker lässt sich die Reichweite auf bis zu 100 Metern erhöhen.

Geräte mit Bluetooth-Technik bauen automatisch eine Verbindung zu Systemen auf, die sich in der Sende-Reichweite befinden. Die Verbindungsarten können entweder Punkt-zu-Punkt oder auch als Pikonetze ausgerichtet sein. Wobei hier ein Pikonetz aus zwei bis max. acht Geräten bestehen kann. „Scatternetze“ sind möglich, d.h., es lassen sich mehrere Pikonetze zusammenschalten. Die Identifizierung im Netz erfolgt mittels einer individuellen 48 Bit großen Seriennummer. Zu beachten wäre, daß sich das Gerät, welches sich als erstes im Pikonetz anmeldet, die Rolle des Masters übernimmt und somit den Verkehrsfluss im Übertragungskanal regelt.

Begriffserklärung:

FHSS  - Frequency Hopping Spread Spectrum

ISM     - Industrial Scientific Medical

CVSD - Continuos Variable Slope Delta

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