Funktechnik Bluetooth: Mythen vs. Fakten zu Reichweite und Stabilität

Es gibt zahlreiche Mythen darüber, was Bluetooth leisten kann und was nicht. Die Bluetooth Special Interest Group hat die Mythen den Fakten gegenüber gestellt.

Die Möglichkeiten der Bluetooth-Technik gehen weit über den Einsatz in Endkonsumentengeräten hinaus und erlauben zahlreiche professionellen Lösungen im kommerziellen und industriellen Umfeld.

Die Bluetooth Special Interest Group (SIG) hat die häufigsten Mythen über Bluetooth den Fakten gegenübergestellt.

Mythos: Bluetooth ist eine Technik für kurze Reichweiten

Dass sich Bluetooth nur für Anwendungen mit kurzer Reichweite eignet, ist ein weit verbreiteter Trugschluss. Er basiert zum großen Teil in den Ursprüngen der Technologie: Für die bekanntesten Anwendungsfälle wie Audio-Streaming und Wearables reichen kürzere Reichweiten aus.

Daher haben die Entwickler entschieden, Technik und Hardware so zu implementieren, dass eine maximale Reichweite von 10 bis 30 m erzielt wird. Dadurch wird zudem der Energieverbrauch für die oft kleinen Akkus optimiert.

Fakt: Bluetooth-Signale reichen mehr als einen Kilometer

Die effektive, zuverlässige Reichweite zwischen Bluetooth-Geräten kann je nach Antenne und Energieeinsatz mehr als einen Kilometer betragen und sogar die Fernsteuerung von Drohnen jenseits der Sichtweite (BVR) unterstützen.

Dieses breite Spektrum an zuverlässig erreichbaren Distanzen für die Datenübertragung bietet enorme Flexibilität bei der Entwicklung und Implementierung von Bluetooth-Anwendungen im industriellen Umfeld oder der Gebäudeautomation.

Mythos: Interferenzen machen Bluetooth-Verbindungen unzuverlässig

Interferenzen sind eine der größten Herausforderungen für jede drahtlose Technik, wenn es um eine zuverlässige Datenkommunikation geht. Sie treten auf, wenn mehrere Geräte gleichzeitig versuchen, über dasselbe Frequenzspektrum, im gleichen allgemeinen Bereich und zur exakt gleichen Zeit zu kommunizieren.

Wenn dies geschieht, kommt es zu Kollisionen zwischen Datenpaketen, wodurch diese möglicherweise verloren gehen.

Fakt: Bluetooth überwindet potenzielle Interferenzen per Design

Die Bluetooth-Technologie kombiniert verschiedene Techniken, um die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen zu verringern und Paketverluste auszugleichen. Dazu gehört die Verwendung von kleinen, schnellen Datenpaketen und adaptiven Frequenzsprüngen.

Die Zuverlässigkeit drahtloser Systeme hängt vor allem von der spektralen Effizienz ab: Kürzere Pakete bedeuten weniger Kollisionen. Ein Beispiel aus der Mesh-Vernetzung: Im Vergleich zu anderen drahtlosen Netzwerktechnologien mit geringem Stromverbrauch sind Bluetooth-Pakete in der Regel nur halb so groß und viermal so schnell.

Frequenzspreizung erhöht die Ausfallsicherheit in stark frequentierten Funkumgebungen, in denen Kollisionen und Störungen wahrscheinlicher sind. Das adaptive Frequenzsprungverfahren (Adaptive Frequency Hopping, AFH) ermöglicht eine flexible Kanalwahl für Bluetooth-Pakete, um aktive, überlastete Kanäle zu vermeiden.

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Mythos: Bluetooth ist nur für Verbraucheranwendungen einsetzbar

In den letzten 20 Jahren hat die Bluetooth-Technologie hunderte neuer globaler Märkte geschaffen und unterstützt. Audio-Streaming und Datenübertragung über kurze Distanzen sind zwei der wichtigsten Felder, aber nur ein kleiner Ausschnitt des vollen Potenzials.

Fakt: Bluetooth unterstützt kommerzielle und industrielle Bereiche

Weltweit nutzen Entwickler die Bluetooth-Technologie, um zuverlässige drahtlose Verbindungen über große Entfernungen in anspruchsvollen Umgebungen herzustellen. Sie kommen für eine neue Generation von Anwendungsfällen zum Einsatz: von der Verfolgung von Warenbewegungen und Geräten in Industrieanlagen über professionelle Sensornetzwerke und die vernetzte Beleuchtungssteuerung in intelligenten Gebäuden bis hin zu Anwendungen im Bereich Smart City.

Ein Beispiel: Die Energy Management Collaborative (EMC) in Zusammenarbeit mit Silvair und McWong International die weltweit größte Bluetooth-Mesh-Installation zur Beleuchtungssteuerung realisiert. Hier wurden 3.685 Bluetooth-Mesh-Beleuchtungssteuerungen auf 17 Etagen eines 470.000 Quadratmeter großen Bürogebäudes installiert. Ein weiteres Anwendungsbeispiel für smarte Beleuchtungssensorik ist die STEINEL Solutions AG.

Diese neuen Anwendungsfälle werden die Durchdringung von Bluetooth-Lösungen im kommerziellen und industriellen Umfeld in den kommenden Jahren weiter beschleunigen. So werden heute schon jeweils ein Sechstel aller Implementierungen von Standortdiensten auf Bluetooth-Basis für die Bereiche Geräte- und Materialverfolgung eingesetzt.

Dabei schätzt das Marktforschungsinstitut ABI, dass die Zahl dieser Implementierungen von heute 262 Tausend auf 550 Tausend im Jahr 2025 ansteigen wird. Gleiches gilt für kommerzielle Beleuchtungsanwendungen. Hier wird eine jährliche Wachstumsrate von 32 Prozent bezogen auf die Gesamtzahl der jährlich ausgelieferten Bluetooth-Geräte prognostiziert.

Mit einem Wachstum von jährlich 34 Prozent auf 770 Millionen ausgelieferte Einheiten für Gerätenetzwerke im Jahr 2025 gehört die kommerzielle Beleuchtungssteuerung zu den am schnellsten wachsenden Anwendungsfeldern für Bluetooth-Technologie.

Das Bluetooth Market Update 2021 finden Sie hier zum Download.

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Dieser Beitrag ist ursprünglich auf unserem Partnerportal Elektronikpraxis erschienen.

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