Der dänische König Harald Blauzahn hätte sicherlich nicht erwartet, dass über 1000 Jahre nach seiner Regentschaft eine neue Technologie seinen Namen trägt: Bluetooth – ein kabelloser Datenübertragungsstandard. In den 1990ern entwickelt, steht inzwischen bereits die fünfte Version zur Verfügung. Diese bietet einige Änderungen und Verbesserungen, die insbesondere auf die Anforderungen des wachsenden Internets der Dinge (IoT) angepasst wurden. Low Energy-Features und eine höhere Reichweite unterstützen Anwender beim Aufbau komplexer IoT-Netzwerke.
Dem Internet der Dinge (IoT) gewidmet
2018 sollen laut Schätzungen 800 Millionen Geräte mit integriertem Bluetooth verkauft werden. Diese astronomische Zahl umfasst insbesondere Smart Home-Geräte; dazu gehören unter anderem Fernseher, Kühlschränke und Staubsauger, aber auch Produkte wie Zahnbürsten und Kinderspielzeug.
Bluetooth 5 (BT5) bietet vollkommen neue Möglichkeiten: Auch bei einer hohen Anzahl von Geräten und hoher Netzdichte erfüllt der neue Standard alle Kommunikationsanforderungen. Zudem ist BT5 doppelt so schnell wie der vorherige Standard BT4. Für den Nutzer bedeutet dies unter anderem eine schnellere Reaktion der Geräte nach Eingabe von Befehlen, zum Beispiel über eine App oder einen Sprachassistenten. Ein erheblicher Vorteil von BT5 ist der sehr geringe Stromverbrauch, der die Lebensdauer von Batterien in den Geräten erheblich verlängert.
Aufbau des Netzwerks und Erweiterung der Reichweite
Bluetooth ist aktuell weltweit einer der meistgenutzten kabellosen Kommunikationsstandards. Seine Hauptfunktion besteht darin, Informationen zwischen zwei verbundenen Geräten zu übertragen. Die Reichweite betrug bisher bis zu 50 Meter und wird bei BT5 auf bis zu 200 Meter erhöht. Ein entscheidender Vorteil ist zudem die Arbeit über Mesh-Topologie – einzelne Geräte können Informationen an andere Geräte übertragen und bilden so eine Art Netzwerk. Dies verbessert die Konnektivität zwischen Punkten, die keine direkte Abdeckung haben, und bietet die Möglichkeit, unbegrenzt große Netzwerke verbundener Geräte aufzubauen. Im Smart Home lassen sich so auch Geräte, die im Haus oder in der Wohnung weiter von der Zentrale entfernt sind, problemlos einbinden.
Wie versteht man mich? Laut und deutlich
BT5 kommuniziert über 2,4 GHz. Dieses Band ist hoch frequentiert, denn WLAN-, Zigbee- und LTE-Netze arbeiten ebenfalls über diese Frequenz. Die Nachfrage nach Übertragungsmöglichkeiten in diesem Frequenzbereich steigt ständig. Aus diesem Grund wurden bei BT5 auch Aspekte wie Koexistenz und Kollisionsvermeidung berücksichtigt. Geräte mit BT5-Transmitter analysieren automatisch die Netzwerklast einzelner Kanäle und wählen diejenigen aus, die am besten funktionieren.
Ein paar Worte zur Sicherheit
BT5 verwendet zwar die neuesten Verschlüsselungsstandards, allerdings liegt es in der Hand der Hersteller, diese auch in ihren Produkten zu verwenden. Nur so kann ein Produkt vollständig das erforderliche Sicherheitsniveau erfüllen. Vieles hängt davon ab, wie ein Gerät an unser Netzwerk angeschlossen wird, denn Sicherheitsschlüssel müssen erfolgreich ausgetauscht werden können. Einige Hersteller, wie z.B. Apple mit seinem HomePod, bevorzugen Schlüsselaustausch und Pairing über Near Field Communication (NFC) – einen drahtlosen Übertragungsstandard über elektromagnetische Induktion. Hier kann sich von außerhalb nur sehr schwer Zugriff verschafft werden, denn der Standard erfordert eine physische Nähe. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Barcodes oder QR-Codes zu scannen und auf diese Weise die Sicherheitsschlüssel zu übertragen; ein Verfahren, das sich bei FIBARO-Geräten bewährt hat. Es gibt viele Methoden, aber bei jeder gilt, dass nach einem sicheren Pairing der Geräte ein Abhören der Kommunikation praktisch unmöglich sein sollte.
Übernimmt BT5 professionelle Lösungen?
Der Großteil des Komponentenmarkts setzt bereits auf Bluetooth, und BT5 bietet zusätzlich neue Features für Hardware. Dies führt dazu, dass auch immer mehr kleine Unternehmen und Start-ups diesen Standard bei der Entwicklung ihrer Geräte verwenden. BT5 ist aktuell einfach zu nutzen und kostengünstig. Sobald die ersten Hürden genommen sind, kann der neue Standard auch mit teuren professionellen Lösungen für Produktion, Smart Cities, Logistik und Versorgungsunternehmen mithalten.
Aktuell nutzen die großen Anbieter meist teure und anspruchsvolle Kommunikationstechnologien und sind daher für kleine Unternehmen mit bahnbrechenden Ideen meist unzugänglich. BT5 kann dazu führen, dass Unternehmer keine Zeit mehr damit vergeuden müssen, sich über einen unbekannten Standard zu informieren oder hohe Lizenzkosten für eine weniger weit verbreitete Technologie aufzuwenden.
Mit der Zeit wird sich zeigen, wie Start-ups diese Möglichkeiten nutzen werden und welchen Einfluss BT5 auf die IoT-Welt haben wird. Wir können bereits feststellen, dass es größere Möglichkeiten bietet und die kommenden Jahre hinsichtlich wachsender Wettbewerbsfähigkeit zwischen neuen und alten Akteuren auf dem Technologiemarkt sehr interessant sein werden.