Innovation, Technik, Arbeit

Wie funktioniert Bluetooth?

09.06.2022
Kurz und knapp

Bluetooth heißt übersetzt „Blauzahn“ – so wie einst ein bedeutender Wikinger-König. Ihm gelang es erstmalig, ein großes dänisches Königreich zu vereinen. Dass er gut mit anderen Menschen kommunizieren konnte, hat ihm wohl geholfen. Weil Bluetooth Kommunikation erleichtern soll, benannten die Entwickler die Technologie nach ihm. Wie genau sie funktioniert erklären wir in der Aktion „Fragen Deiner Zeit!“.

Mit Lichtgeschwindigkeit durch die Luft

Über Bluetooth verbinden wir Smartphones und Kopfhörer oder Fernseher und Boxen. Wir brauchen dabei keine Kabel, sondern schicken Musik und Sprache mit Lichtgeschwindigkeit durch die Luft. Das funktioniert im Prinzip so wie die Datenübertragung bei Radiosendern, Mobiltelefonen und Licht und zwar über elektromagnetische Wellen.

Wahrnehmen können wir die Bluetooth-Wellen nicht. Doch wir können sie mit Wellen auf dem Wasser vergleichen, die entstehen, wenn wir einen Stein in den See oder Fluss werfen. Anstatt eines Steins gibt es bei Bluetooth winzige elektrische Schaltkreise, in denen sich Elektronen schnell bewegen oder oszillieren. Dabei strahlen sie elektromagnetische Wellen ab. Sie breiten sich nicht nur kreisförmig aus wie Wellen auf dem Wasser, sondern kugelförmig, in alle Richtungen.

Wie geheime Nachrichten mit Morsezeichen

Strenggenommen überträgt die elektromagnetische Welle an sich noch keine Daten. Sie muss moduliert, das heißt verändert werden, um Informationen zu transportieren. Die einfachste Form der Modulation ist das Ein- und Ausschalten der Welle. Wie beim Morsen wird dann eine Folge von Impulsen erzeugt, die Musik oder andere Informationen verschlüsselt übermittelt.

Bei Bluetooth spielt die Kommunikation mit Hilfe von Codes eine große Rolle, denn die Datenübertragung soll schließlich nur zwischen ganz bestimmten Geräten stattfinden. „Die Punkt-zu-Punkt-Verbindung wird gewährleistet, indem Sender und Empfänger einen Sicherheitscode austauschen“, sagt Sebastian Klöß vom IT-Verband Bitkom. Nutzer und Nutzerinnen müssen deshalb an Smartphone und Kopfhörer die Bluetooth-Funktion aktivieren. „Dieser Modus schaltet sich nach ein paar Sekunden wieder aus, damit nicht noch andere User dazu kommen“, erklärt der Experte.

Datenfluss auf vielspuriger Autobahn

Er vergleicht die Wellen, auf denen die Daten per Bluetooth reisen, mit einer Autobahn. „Es herrscht dort viel Verkehr, und es kommt leicht zu Staus und Zusammenstößen“, so der Fachmann. Damit Musik und Sprache trotzdem die Hörer und Hörerinnen erreichen, nutzt die Technologie einen Trick: „Das Frequenzband ist recht breit, es hat mehrere Spuren, zwischen denen Sprache und Musik schnell hin- und herwechseln können.“ Ein Stau auf einer oder mehreren Spuren hält den Datenfluss also nicht auf. Ist dieser einmal bei Boxen oder Kopfhörer angekommen, hat Bluetooth seine Arbeit getan. Winzige Filter, Detektoren und kleine Membranen übernehmen und wandeln die elektromagnetischen Wellen in Schall um, den wir hören können. Die Information hat ihr Ziel erreicht.

Ein Interview mit Jim Kardach, einem der Entwickler von Bluetooth finden Sie hier

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bsg_seilheimer44 JahreBaden-Württemberg07.04.2022

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