Bluetooth 5.1 bietet neue „Richtungsfindungs“-Funktionen, die es Bluetooth-Geräten ermöglichen, den physischen Standort auf den Zentimeter genau zu bestimmen und so die Positionsbestimmung in Innenräumen zu erleichtern. Diese neueste Version enthält Funktionen, die auch für zuverlässigere Bluetooth-Verbindungen sorgen.
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Bluetooth-Geräte können jetzt Ihren Standort lokalisieren
Aktuelle Bluetooth-Proximity-Systeme können anhand der Signalstärke erraten, wie weit ein Gerät – wie Ihr Smarthome oder Ihre Smartwatch – entfernt ist. Sie wissen vielleicht, dass Sie ein paar Meter entfernt sind, aber sie kennen die Richtung nicht.
Dies wird durch eine neue Peilfunktion in Bluetooth 5.1 verbessert, die gerade von der . angekündigt wurde Bluetooth Special Interest Group (SIG,) die Industriegruppe, die Bluetooth beaufsichtigt. Ein Ortungssystem kann nun die Richtung bestimmen, aus der ein Bluetooth-Signal kommt. Durch die Kombination von Entfernung und Richtung können Bluetooth-Geräte jetzt den genauen Standort eines Geräts auf den Zentimeter genau bestimmen.
Bluetooth 5.1 bietet zwei verschiedene Methoden zur Richtungsbestimmung, genannt „Angle of Arrival“ (AoA) und „Angle of Departure“ (AoD). Eines der beiden Geräte muss über ein Array aus mehreren Antennen verfügen, und die von diesen Antennen empfangenen Daten können verwendet werden, um die Richtung zu identifizieren, aus der das Bluetooth-Signal kommt.
Wenn Sie ein Smartphone mit sich herumtragen und dieses über Bluetooth 5.1 verfügt, kann ein Ortungssystem Ihren genauen Standort ermitteln. Dies könnte verwendet werden, um die Navigation in Innenräumen zu verbessern, verlorene Schlüssel zu finden oder Smarthome-Hardware zu ermöglichen, Ihren Standort besser zu lokalisieren.
Schnellerer Verbindungsaufbau mit weniger Energieaufwand
Wie die Versionsnummer vermuten lässt, ist Bluetooth 5.1 kein großer Sprung mit vielen Änderungen, wie es Bluetooth 5.0 war. Die anderen Änderungen sind ziemlich geringfügig, aber dennoch hilfreich.
Bluetooth Low Energy-Geräte verwenden ein sogenanntes „Generic Attribute Profile“ oder GATT. Immer wenn ein Clientgerät eine Verbindung herstellt, führt es eine „Diensterkennung“ durch, um zu sehen, was das Servergerät unterstützt. Das kostet Zeit und Energie. Bluetooth 5.1 führt aggressiveres Caching durch und Clients können die Diensterkennungsphase überspringen, wenn sich nichts geändert hat. Diese „GATT-Caching-Verbesserungen“ bedeuten, dass die Verbindung schneller erfolgt und weniger Energie verbraucht wird.
Verbesserungen der Verbindungswerbung
Bluetooth 5.1 enthält mehrere Verbesserungen bei der Werbung. Das Wort „Werbung“ bezieht sich hier darauf, wie ein Bluetooth-Gerät seine Verfügbarkeit zum Verbinden sendet und seine Verfügbarkeit anderen Bluetooth-Geräten in der Nähe bekannt gibt. Dadurch sollten die Verbindungen besser funktionieren.
Eine neue Funktion ist die „randomisierte Werbekanal-Indexierung“. Bluetooth 5.0 erforderte, dass Geräte die Kanäle 37, 38 und 39 in strikter Reihenfolge durchlaufen. Jetzt können Geräte zufällig Kanäle auswählen. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass sich zwei Bluetooth-Geräte gegenseitig stören und auf denselben Kanälen „übersprechen“, wenn sie ihre Verbindungsbereitschaft ankündigen, und es wird an Orten mit vielen Bluetooth-Geräten hilfreich sein.
Bluetooth 5.0 fügte den Geräten die Möglichkeit hinzu, ihre Suche nach einer Verbindung mit dem „Werbeplan“ eines anderen Geräts zu synchronisieren. Wenn Sie beispielsweise Ihr Smartphone über Bluetooth mit einem Fernseher verbinden, kann der Fernseher Ihrem Telefon genau mitteilen, wann es mit einem Datenfeld namens SyncInfo Werbung macht. Ihr Telefon muss nicht ständig nach dem Fernseher suchen, sondern weiß genau, wann der Fernseher für sich selbst wirbt. Dies spart Strom und könnte möglicherweise helfen, wenn die Geräte zu einem bestimmten Zeitpunkt Daten austauschen müssen.
Dieser „periodische Werbesynchronisierungs“-Austausch verbraucht jedoch etwas Strom, und Geräte mit geringem Stromverbrauch möchten möglicherweise ihre Energie nicht dafür verschwenden. Mit der „periodischen Werbesynchronisationsübertragung“ können verbundene Geräte diese Daten untereinander übertragen – zum Beispiel kann Ihr Smartphone Informationen über den Werbeplan des Fernsehgeräts direkt an Ihre Smartwatch übertragen, anstatt Ihre Smartwatch zu zwingen, diese Informationen mit dem Fernsehgerät zu kommunizieren. Das könnte bei Geräten mit geringem Stromverbrauch Energie sparen, wodurch die Batterien lange halten.
Weitere technische Details zur Funktionsweise dieser Funktionen finden Sie im offiziellen Übersicht über die Funktionen der Bluetooth-Kernspezifikation dokumentieren. Das Dokument listet auch einige kleinere Änderungen auf, die wir hier nicht erwähnt haben.