Bluetooth Grundlagen Teil 2
Für Audio- und Sprachdaten gibt es im Bluetooth-Standard drei verschiedene Verfahren, die eine relativ hohe Qualität erreichen (etwa ISDN-Niveau). Damit eignet sich Bluetooth zum Beispiel auch zur drahtlosen Ansteuerung von Lautsprechern, Kopfhörern und Mikrofonen. Die Verfahren sind:
- 64-kBit/s-PCM-Format (Variante A-Law)
- 64-kBit/s-PCM-Format (Variante Micro-Law)
- CVSD-(Continuous Variable Slope Delta-)Modulation.
Jedoch besteht in der Bluetooth-API (JABWT) keine Unterstützung für die direkte Audiodatenübertragung, deshalb wird auf diesen Bluetooth-Teilbereich nicht näher eingegangen, wir beschränken uns auf die Datenübertragung.
Bluetooth bietet eine Übertragungsgeschwindigkeit von 1 MBit/s. Nach Abzug der Protokollinformationen bleiben 721 kbit/s für Nutzdaten. Wie bei allen Funknetzen nimmt die Übertragungsrate ab, je weiter die Kommunikationspartner sich voneinander entfernen.
Bei asymmetrischer Übertragung können 721 kbit/s in eine Richtung und in die andere Richtung 57,6 kbit/s an maximalem Datendurchsatz erreicht werden. In der symmetrischen Variante können in beide Richtungen maximal 432,6 kbit/s übertragen werden. Für die Audio- und Sprachübertragung werden synchron 64 kbit/s genutzt, wobei der Standard bis zu drei gleichzeitig geöffneten Voice-Kanäle vorsieht.
Zur Verbindung von Bluetooth-Geräten formen die Geräte eigene Kleinst-Funkzellen (sog. Pikonetze). Innerhalb eines solchen Pikonetzes ist Platz für acht aktive Bluetooth-Geräte, ein Gerät kann jedoch mehreren Pikozellen angehören. Ein Zusammenschluss mehrerer Pikonetze nennt man Scatternet. Innerhalb eines Pikonetzes arbeitet ein Gerät als Master, die anderen Geräte sind Slaves. Die Geräte werden durch ihre 48 Bit MAC adressiert.
Bluetooth bietet vielseitige Anwendungsmöglichkeiten, z. B. schnurlose Sprachübertragung von Handy zu Headset, Datensynchronisation zwischen PC und Handy oder PDA, Nutzung des Bluetooth-Handys als GPRS-Modem am Laptop, drahtloser Bildtransfer von Digitalkamera auf den Desktoprechner, Austausch von Elektronischen Visitenkarten usw.
Die Anforderungen an ein Bluetooth-Gerät für bestimmte Anwendungen sind von der Bluetooth-SIG in Form von “Profilen†definiert und standardisiert. Derzeit sind über 20 solcher Profile verabschiedet (siehe Tabelle), viele befinden sich noch in Entwicklung, weiterhin haben viele Hersteller “Spezialprofile†für ihre Produkte entwickelt.
Übersicht über die Bluetooth-Profile
Ein Teil dieser Profile ist als Basis zu sehen, die in fast jedem Bluetooth-Produkt zum Einsatz kommt Die vier gängigsten Profile sind das Generic Access Profile (GAP), das Serial Port Profile (SPP), das Service Discovery Application Profile (SDAP) und das Generic Object Exchange Profile (GOEP). Diese Profile können voneinander abhängen, d.h. z.B. GOEP basiert auf dem SPP, welches wiederum GAP benötigt. Ohne Generic-Access-Profil lässt sich kein anderes Profil starten, da es für die Zugriffsregelung verantwortlich ist. Andere Profile finden zusätzlich je nach Gerätetyp Anwendung, in den meisten Fällen verfügen die Endgeräte also über mehrere Profile, worunter zwangsläufig das Generic-Access-Profil ist.
Neben den Profilen, die je nach Geräteklasse implementiert werden, basiert Bluetooth auf verschiedenen Protokollen, die sich in vier Kategorien aufteilen lassen:
Kernprotokolle: SDP, L2CAP, LMP, BaseBand & Bluetooth Radio
Kabel-Ersatz Protokolle: RFCOMM
Telefonieprotokolle: AT-Kommandos und TCS BIN
Aufgesetzte Protokolle: OBEX, WAE, WAP, UDP, TCP
Mehr über den Bluetooth Protokoll Stack
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February 8th, 2011 at 6:11 pm
Hallo! Eine sehr interessante Arbeit, die du geschrieben hast. Ich kenne mich zwar auf der Programmierebene nicht so gut aus, ab es leicht verständlich geschrieben. Ich schreibe gerade an meiner Diplomarbeit über Smartphone und E Bike. Deswegen hätte ich mal eine Frage an den Experten bezüglich der Konnektivität von Endegeräten. Genaueres würde ich dich gerne in einer Email fragen.
Viele Grüße