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Bluetooth: So klappt jede Verbindung

08.11.2017 | 10:45 Uhr |

Bluetooth eignet sich besonders gut, um Geräte auf kurze Distanz ohne Kabel miteinander zu verbinden. Es klappt nicht immer reibungslos – doch mit diesen Tipps und Hintergrundinfos werden Sie zum Blauzahn-Experten.

Geht es um eine drahtlose Verbindung auf kurze Entfernung, ist Bluetooth der Standard der Wahl. Sie finden die Funktechnik in PCs, Notebooks und Tablets genauso wie in Lautsprechern, Kopfhörern, Smartphones, Fitnesstrackern, smarten Thermometern, Mäusen und Tastaturen. Sie ist so beliebt, weil das Verbinden so einfach funktioniert. Eigentlich. Denn oft genug treten Probleme auf. Wir bieten Ihnen Lösungen.

1. Was steckt hinter einer Bluetooth- Verbindung?

Per Bluetooth lassen sich Daten auf kurze Distanz per Funk übertragen. Das schließt grundsätzlich Video, Audio und Sprache ein. Im einfachsten Fall sind zwei Geräte miteinander verbunden – etwa ein Bluetooth-Lautsprecher und ein Smartphone. Sie stellen ein Piconet dar (Personal Area Network), bei dem eine Punkt-zu- Punkt-Verbindung besteht. Untereinander identifizieren sich die Geräte per AMA (Active Member Address). In der Regel lassen sich bis zu acht Geräte aktiv miteinander verbinden. Dann spricht man von einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindung. Hier fungiert ein Gerät als „Master“, jedes andere als „Slave“. Außerdem können die Geräte im Piconet auch im passiven Modus verweilen. Hier sind sie zwar angemeldet, aber als „Standby“ oder „Parked“ im Bluetooth-Netz gekennzeichnet. Deshalb erhalten sie die Adresse PMA (Passive Member Address). Da es sich um eine 8-Bit-Adresse handelt, können theoretisch bis zu 256 Geräte (2 hoch 8) im Standby-Modus verweilen. Sind mehrere Piconetze zusammengefasst, spricht man von Scatternetz. Hier muss mindestens ein Bluetooth-Gerät gemeinsam enthalten sein.

Um zwei Geräte per Bluetooth zu verbinden, müssen Sie die Funktion bei allen Geräten aktivieren. Der Pairingvorgang geht immer von einem Gerät aus: Am Smartphone wählen Sie das Gerät aus der Liste, die unter „Einstellungen –> Bluetooth“ erscheint. Vor dem eigentlichen Verbinden tauschen die Geräte einen Sicherheitscodeaus, den Sie entweder nur bestätigen oder an einem Gerät eingeben. Erst danach startet der Pairingprozess.

Lesetipp: Windows-PC mit Bluetooth erweitern - so geht's

2. Wie funktioniert das Übertragungsverfahren?

Technisch gesehen sind Bluetooth-Multiroom-Lautsprechersysteme ein Piconet mit Punkt-zu- Mehrpunkt-Verbindung.
Vergrößern Technisch gesehen sind Bluetooth-Multiroom-Lautsprechersysteme ein Piconet mit Punkt-zu- Mehrpunkt-Verbindung.
© Samsung

Bluetooth nutzt das ISM-Band (Industrial, Scientific and Medical Band) in den Bereichen zwischen 2,402 und 2,480 GHz. Hier stehen 79 Kanäle zur Verfügung, die je 1 MHz breit sind. Das Frequenzband um 2,4 GHz wird auch von anderen drahtlosen Übertragungsverfahren genutzt – etwa WLAN nach IEEE 802.11. Deshalb betreibt Bluetooth Frequenz-Hopping (FHSS) und wechselt dabei bis zu 1600-mal in der Sekunde die Kanäle. Die vielen Sprünge und die kleinen Datenpakete machen die Blauzahn-Datenübertragung sehr stabil.

3. Was ist der Unterschied zwischen Bluetooth und WLAN?

Zur Übertragung nutzt Bluetooth zwei Verfahren: Synchronous Connection Oriented (SCO) und Asynchronous Connectionless Link (ACL). SCO dient zum Übersenden von Sprache, die in festen Timeslots mit einer maximalen Datenrate von 64 KBit/s übertragen wird. Per ACL übersendet Bluetooth Daten und setzt dafür voraus, dass das Übertragungsgerät über Speicher verfügt. Im Unterschied zu WLAN beherrscht Bluetooth beide Übertragungsverfahren. WLAN kann nur asynchron übertragen.

4. Wo finde ich die Bluetooth-Funktion meines Geräts?

Löschen Sie alte Koppelungseinträge aus der Bluetooth-Liste.
Vergrößern Löschen Sie alte Koppelungseinträge aus der Bluetooth-Liste.

Egal, ob Smartphones, Tablets oder PCs – bevor sich Geräte per Bluetooth verbinden lassen, muss die Funktion an jedem Gerät aktiviert sein. Bei Smartphones finden Sie Bluetooth meist in den „Einstellungen“, seltener im Untermenü „Netzwerk“, sowie in der Statusleiste, die Sie einblenden, indem Sie am Display von oben nach unten wischen. Sie aktivieren die Funktion, indem Sie auf das Symbol tippen.

5. Wie lässt sich die Bluetooth-Version feststellen?

Bei Mobilgeräten wie Smartphones und Tablets bestimmt der Prozessor die Bluetooth-Version, denn hier sind Ein-Chip-Systeme (SOC – Systemon- a-Chip) eingebaut. Wollen Sie wissen, welche Bluetooth-Version Ihr Android-Gerät mitbringt,  laden Sie sich zuerst eine System-App wie „Aida64“ oder „CPU-Z“ aufs Mobilgerät, um die genaue CPU-Bezeichnung herauszufinden. Beispielsweise bei CPU-Z finden Sie unter dem Reiter „SOC“ die Angabe „Qualcomm Snapdragon 808 1,82 GHz“. Suchen Sie danach auf der Herstellerseite, finden Sie in den technischen Daten zum Prozessor auch die Bluetooth-Version – in diesem Fall 4.1.

Bluetooth-Klassen und Reichweite

Die Bluetooth-Klassen bestimmen, welche Distanz und Leistung die Funkverbindung unterstützt.

Klasse 1: Hier wird mit 100 Milliwatt (mW) gesendet. Die maximale Reichweite beträgt 100 Meter im Freien. Es handelt sich um die stärkste Bluetooth-Klasse. Sender und Empfänger dieser Klasse sind oft in Notebooks und PCs zu finden.

Klasse 2: Die maximale Sendeleistung liegt bei 10 Milliwatt (mW), die für eine Maximaldistanz von bis zu 50 Metern ausreichen soll. Entsprechende Hardware ist in PCs, Laptops oder USB-Bluetooth-Adaptern installiert.

Klasse 3: Die niedrigste Leistungsklasse bringt es auf 1 Milliwatt und eine Reichweite von 10 Metern im Freien. Die Leistungsklasse findet sich in portablen Geräten wie MP3-Playern. Die in der Praxis erzielte Reichweite hängt neben der reinen Sendeleistung von Faktoren wie der Empfindlichkeit des Empfängers oder den Bauformen der Antennen ab. Dazu kommen Hindernisse, die die Leistung beeinträchtigen können, wie etwa Mauern oder Metallteile. Sie können das Funksignal auch bei einer leistungsstarken Klasse auf wenige Meter reduzieren.

6. Warum erkennt das Smartphone nicht alle Bluetooth-Geräte?

Neben der Bluetooth-Version und der eingebauten Hardware hat das Betriebssystem des Mobilgeräts den größten Einfluss auf den Funktionsumfang der Funktechnik. Denn es bestimmt die Bluetooth-Fähigkeiten des Moduls. Je standardkonformer die Funktechnik ins Betriebssystem integriert ist, desto weniger Schwierigkeiten ergeben sich etwa beim Verbinden mit anderen Bluetooth-Geräten. Manche Hersteller wie etwa Samsung ändern oft das Stock-Android in wesentlichen Teilen ab, um die Kompatibilität mit eigenen Geräten zu erhöhen. Die Modifikationen können sich auch auf die Bluetooth-Funktionalität negativ auswirken. Eine mögliche Folge: Bestimmte Geräte werden gar nicht als Bluetooth-Device erkannt.

Während des Vorgangs überprüfen Sie die angezeigte Zahlenfolge.
Vergrößern Während des Vorgangs überprüfen Sie die angezeigte Zahlenfolge.

Gleichzeitig sind im Betriebssystem die Bluetooth-Profile integriert, die bestimmen, mit welchen Fähigkeiten das Funkmodul kommuniziert. Ein veraltetes Betriebssystem kann zu Verbindungsproblemen führen, da die Hersteller in Betriebssystem-Updates weitere Profile integrieren. Erkennt Ihr Smartphone oder Tablet ein Bluetooth-Gerät nicht, kann ein Betriebssystem-Update daher schon Abhilfe schaffen.

Tipp: Mit dem Bluetooth-Lautsprecher Musik aus mehreren Quellen abspielen

7. Wieso klappt das Koppeln nicht, obwohl das Gerät erkannt wird?

Manchmal zeigt Ihr Smartphone oder Tablet das Bluetooth-Gerät zwar an, mit dem Sie sich verbinden wollen, kann sich aber nicht damit koppeln. Eine Ursache liegt in alten Bluetooth-Verbindungen, die bei den meisten Mobilgeräten bis Android 5 in einer Liste verwaltet werden. Sie bleiben so stets abrufbar, damit das Pairing sofort klappt, wenn sich das Smartphone in der Nähe des bereits bekannten Bluetooth-Partners befindet. Sind zu viele Einträge in der Liste, klappt die aktuelle Koppelung oft nicht. Abhilfe kann hier das Löschen alter Pairingeinträge schaffen. Sie finden früher gekoppelte Geräte in den Einstellungen unter „Bluetooth“ aufgelistet und löschen einen Eintrag, indem Sie das Einstellungssymbol neben dem Gerät berühren und auf „Pairing aufheben“ klicken. Haben Sie alle alten Einträge gelöscht, starten Sie den Koppelungsvorgang mit dem aktuellen Device erneut.

Übersicht: Die aktuellen Bluetooth-Versionen

Version 3.0: In der Spezifikation Bluetooth 3.0+HS kommen Bluetooth und WLAN zusammen. Das Kürzel HS steht für High Speed. Die Version nutzt WLAN (genauer 802.11b/a/g), um größere Datenmengen zu übertragen. Die Wahl fällt auf WLAN, da die Technik schon besteht und den gleichen Frequenzbereich nutzt. Bei Bedarf wird eine Adhoc-Verbindung aufgebaut, die nur zwischen zwei Geräten funktioniert.

Version ab 4.0: Mit den Fassungen Bluetooth 4.0, 4.1 und 4.2 bekommt Bluetooth die Zusätze Low Energy (LE) oder Bluetooth Smart. In beiden Fällen steht ein niedriger Stromverbrauch im Mittelpunkt, um geringe Datenmengen in größeren Intervallen zu übertragen. Das Limit liegt dabei maximal bei 220 KBit/s. Bei größeren Datenmengen funktioniert die Stromsparfunktion nicht. Gleichzeitig klappt die Übertragung im Low-Energy-Modus nur bis zu einer Entfernung von maximal 10 Metern. Ist eines der beiden Geräte weiter weg, bricht die Verbindung ab oder benötigt mehr Strom. Theoretisch sind 50 und bis zu rund 100 Meter möglich. Bluetooth ab der Version 4.0 kommt insbesondere bei Smartphones, Wearables und Smartwatches zum Einsatz. Es gibt unterschiedliche Logos: Bei Bluetooth Smart entspricht das Modul Low Energy, wie etwa bei Aktivitätstrackern.

Bluetooth Smart Ready bedeutet, dass das Gerät Bluetooth 3.0 und zusätzlich Low Energy beherrscht – wie etwa bei Smartphones.

Version 4.1: Jedes Gerät kann als Peripherie oder Hub dienen. So wird etwa eine Smartwatch Daten von einem Pulsfrequenzmesser empfangen. Außerdem ist die Verbindungskontrolle neu geregelt. Damit lässt sich eine abgebrochene Verbindung wieder aufbauen, sobald die Geräte erneut in Funkkontakt stehen. Dank IPv6-Unterstützung ist Bluetooth 4.1 auf das Internet der Dinge (IoT) vorbereitet.

Version 4.2: Diese Fassung von Bluetooth verbessert die Akkulaufzeit, indem nunmehr der Controller die Adresse auflöst. Gleichzeitig erhöht sich die Reaktionszeit dank angepasster Datenpaketlängen. Der Tempogewinn soll besonders Verbindungen zwischen Smartphone und Aktivitätstrackern zugute kommen. Dazu verwendet Bluetooth 4.2 beim Pairing nur noch Algorithmen, die von der US-Standardisierungsbehörde NIST (National Institute of Standards and Technology) als sicher eingestuft sind.

Version 5: Sie soll die Low-Energy-Technik in der Reichweite vervierfachen und das Übertragungstempo verdoppeln. Der Fokus liegt gleichzeitig auf verbesserten „Bluetooth Low Energy Beacons (BLE Beacons)“. Die Transmitter liefern standortbasierte Informationen. Damit kann man per App etwa in Räumen navigieren oder Infos an das Handy senden, die den Standort mit einbeziehen. Neu ist auch das Mesh-Networking, mit dem sich Geräte in Netzwerken zusammenfassen lassen, um die Abdeckung zu erhöhen.

8. Was tun, wenn die Verbindung immer wieder abbricht?

Sie haben zwei Geräte erfolgreich per Bluetooth verbunden – etwa ein Smartphone und einen Fitnesstracker. Im Laufe des Tages geht die Koppelung jedoch immer wieder verloren. Der Fehler kann an zu vielen Einträgen in der Bluetooth-Liste des Smartphones liegen. Löschen Sie nicht mehr verwendete Einträge – siehe Frage 7. Checken Sie die Batterie des gekoppelten Geräts. Ist der Akkustand zu niedrig, kommt es zu Verbindungsunterbrechungen. Oft helfen Apps wie Bluetooth Auto Connect bei Android-Smartphones weiter. Über die App lassen sich schon einmal gekoppelte Geräte automatisch verbinden und unter dem Menüpunkt „Devices“ priorisieren. Außerdem können unter „Profiles“ passende Profile aktiviert werden. Dazu lässt sich die App zum Bluetooth-Gerät automatisch starten, sobald die Bluetooth-Verbindung besteht.

9. Wie funktioniert das Verbinden von Wearables per App?

Viele Geräte wie Fitnesstracker und Smartwatches setzen eine App voraus, über die sich die Bluetooth-Verbindung herstellen lässt. Wollen Sie eine Smartwatch – etwa die LG G Watch R – mit Ihrem Handy verbinden, laden Sie die passende Anwendung auf Ihr Telefon – in diesem Fall „Android Wear“ – und installieren diese. In manchen Fällen benötigen Sie zudem eine WLAN-Verbindung, um die Geräte das erste Mal koppeln zu können. Wenn Sie WLAN am Smartphone aktiviert haben, schalten Sie die Smartwatch ein. Auf Ihrem Smartphone erscheint eine Liste von Geräten, die in der Umgebung erkannt werden. Wählen Sie die Bezeichnung Ihrer Uhr aus. In der Regel zeigen sowohl die Uhr als auch das Smartphone einen Koppelungscode an. Die Zahlenfolgen sollten identisch sein. Ist das der Fall, tippen Sie auf „OK“ oder setzen ein Häkchen am Smartphone und an der Uhr, um mit der Koppelung zu beginnen.

10. Lässt sich eine Bluetooth-Version per Update aktualisieren?

Erkennen sich Smartphone und Autoradio nicht, schafft ein Firmware-Update der Bluetooth-Funktion des Radios Abhilfe.
Vergrößern Erkennen sich Smartphone und Autoradio nicht, schafft ein Firmware-Update der Bluetooth-Funktion des Radios Abhilfe.

Es wäre sehr praktisch, per Software-Update die Bluetooth-Version etwa von 3.0 auf 4.0 aktualisieren zu können. Allerdings betreffen die Änderungen von einer Fassung auf die nächsthöhere in der Regel nicht nur die unterstützten Profile, sondern auch das Hardwaremodul an sich. Deshalb ist ein Update per se nicht möglich. Bei Mobilgeräten sind in neuen Betriebssystemversionen oft auch Bluetooth-Aktualisierungen integriert. Dadurch profitiert mit dem aktuellsten Android gleichzeitig auch die Bluetooth-Kompatibilität.

11. Ihr Autoradio erkennt das Handy nicht. Was bringt Abhilfe?

Manche Autoradios oder -navigationssysteme erkennen aktuelle Smartphone-Modelle nicht. Ein Firmware-Update des Autoradios löst meist das Problem. Gleichzeitig kann ein Update weitere Vorteile bringen, wie etwa eine höhere Stabilität der Verbindung zum Smartphone oder besseres Audio-Streaming. Sie können die Firmware mit einem bluetoothfähigen Notebook auf den neuesten Stand bringen – vorausgesetzt, das Bluetooth-Modul unterstützt FTP.

Bei jedem Firmware-Update des Autoradios werden die Benutzerdaten, Bluetooth-Einstellungen, die verbundenen Telefone und die Telefonbuchdaten gelöscht. Überprüfen Sie auf der Herstellerseite, ob das Update auch zu Ihrem Radiomodell passt. Laden Sie die Updatedatei auf das Notebook herunter. Um die neue Firmware aufzuspielen, muss eine Bluetooth-Verbindung mit dem Radio bestehen. Außerdem muss das Radio eingeschaltet sein. Vor dem Updateprozess löschen Sie alle Geräte aus der Bluetooth-Koppelungsliste des Radios und überprüfen, ob die Funktionen für Bluetooth und Audiostreaming aktiviert sind. Während des Updatevorgangs darf kein Telefon mit dem Radio verbunden sein.

Stellen Sie nun eine Bluetooth-Verbindung zwischen Notebook und Radio her. Dazu gehen Sie am Rechner zu „Systemsteuerung –> Hardware und Sound –> Geräte und Drucker“ und klicken auf „Gerät hinzufügen“. Wählen Sie das Radio aus, und bestätigen Sie am Radio das Pairing mit „Ja“. Jetzt zeigt das Radio an, dass es mit dem Rechner verbunden ist. Auch Windows bestätigt, dass das Gerät hinzugefügt ist. Unter „Geräte und Drucker“ wählen Sie das Radio aus und beenden zunächst einmal die Verbindung. Das Firmware-Update sollte erst starten, wenn Sie es am Radio anstoßen und gleichzeitig am Rechner die Bluetooth-Verbindung wiederherstellen.

Für die Datenübertragung nutzen Sie ein Gratistool wie etwa Bluetooth File Transfer . Wählen Sie „Connect –> Refresh“, um das Radio anzeigen zu lassen. Klicken Sie doppelt auf die Gerätebezeichnung und danach auf den Ordner „Update“. Schieben Sie die heruntergeladene Firmwaredatei in den Ordner „Update“. Damit wird die Datei auf das Radio kopiert. Drücken Sie während des Aktualisierungsprozesses keine Tasten am Radio. Ist die Firmware aktualisiert, trennen Sie die Verbindung am Rechner und schalten Sie das Radio aus und wieder ein.

Gängige Bluetooth-Profile

Profile sind dafür zuständig, wie und ob es zwischen Geräten mit der Verständigung per Bluetooth klappt. Es gibt eine Vielzahl an Profilen, hier die gängigsten:

A2DP: Das „Advanced Audio Distribution Profile“ überträgt Stereo-Audio-Signale.

AVCTP: „Audio/Video Control Transport“ übermittelt Audiound Videodaten. Es initiiert und kontrolliert diese.

AVRCP: Das „Audio Video Remote Control Profile“ steuert die Fernbedienung von Audio- und Videogeräten.

BPP: Das Profil „Basic Printing“ übernimmt das Drucken vom Handy aus. In der Regel handelt es sich um einfache Dokumente wie E-Mails.

BIP: Über das Profil „Basic Image“ lassen sich Bilder im JPEG-Format übertragen, anzeigen und drucken.

GAVDP: Das Profil „Generic AV Distribution“ steuert das Übertragen von Audio- und Videodaten per Streaming.

HFP: Mit „Hands Free Profile“ funktioniert das Telefonieren per Freisprecheinrichtung.

HSP: Das „Headset Profile“ steuert gesprochene Ein- und Ausgaben über Kopfhörer.

PBAP: Über das „Phonebook Access Profile“ greift das verbundene Gerät auf das Telefonbuch zu.

SYNC: Das Profil „Synchronisation“ regelt den Abgleich von Organizerdaten. Bluetooth-Geräte können so den Synchronisationsvorgang auslösen, indem sie in die Funkreichweite des PCs kommen.

Wie jedes Jahr gibt es auf dem MWC nicht nur teure Top-Smartphones, sondern auch günstige Smartphones, die trotzdem ordentlich ausgestattet sind. Takis und Dennis stürzen sich auch dieses Jahr wieder ins Messe-Getümmel, um die besten Schnäppchen-Phones zu finden.

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