Was ist Bluetooth 5.3 und wie unterscheidet es sich von den vorherigen Versionen?

Bluetooth ist eine Technologie, die in den letzten zwei Jahrzehnten zu einem unverzichtbaren Bestandteil unseres täglichen Lebens geworden ist. Mit jeder neuen Version kommen Verbesserungen, die ihre Möglichkeiten weiter voranbringen. Im Jahr 2021 stellte die Organisation Bluetooth SIG (Special Interest Group) die Version Bluetooth 5.3 vor. Was bringt sie und wie unterscheidet sie sich von ihren Vorgängern?

Was ist Bluetooth 5.3?

Bluetooth 5.3 ist eine der neuesten Iterationen der drahtlosen Bluetooth-Technologie, die auf den Grundlagen früherer Versionen wie Bluetooth 5.0, 5.1 und 5.2 aufbaut. Diese Version konzentriert sich auf die Verbesserung der Effizienz, Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit der Verbindung, insbesondere für Geräte mit niedrigem Energieverbrauch, wie tragbare Elektronik, intelligente Sensoren oder Geräte des Internets der Dinge (IoT).

Auch wenn die Änderungen auf den ersten Blick eher evolutionär als revolutionär erscheinen mögen, bringen sie erhebliche Verbesserungen für spezifische Nutzungsszenarien. Zum Beispiel verbessert sie die Verbindungsverwaltung, reduziert die Latenz und erhöht die Energieeffizienz. Darüber hinaus fügt sie Funktionen hinzu, die Entwicklern die Erstellung fortschrittlicherer Anwendungen erleichtern.

Welche Neuheiten brachte Bluetooth 5.3?

Bluetooth 5.3 brachte Verbesserungen, die die drahtlose Kommunikation effizienter, stabiler und sicherer machten, insbesondere für Geräte mit niedrigem Energieverbrauch, wie Smartwatches, Sensoren in intelligenten Haushalten oder Fitness-Armbänder.

Optimierte Werbepakete

Eines der wichtigsten Verbesserungen war die Effizienzsteigerung bei der Übertragung periodischer Werbepakete. Geräte können dadurch unnötige Daten überspringen, was Energie spart und die Batterielaufzeit verlängert. Das ist zum Beispiel bei Smartwatches nützlich, die dadurch länger geladen bleiben.

Schnelles Umschalten der Modi und bessere Kanalauswahl

Eine weitere Neuheit war die Möglichkeit, schnell zwischen sparsamem und leistungsstarkem Modus zu wechseln. Zum Beispiel können Kopfhörer in Ruhe Energie sparen, aber bei einem eingehenden Anruf sofort auf volle Leistung umschalten, um ein reibungsloses Gespräch ohne Verzögerungen zu gewährleisten.

Bluetooth 5.3 ermöglicht es den Geräten, die Qualität der Kommunikationskanäle zu bewerten. Dadurch wählen sie die am wenigsten gestörten aus, was eine stabilere Verbindung auch in einer Umgebung voller anderer Geräte garantiert.

Höhere Sicherheit

Sicherheit wurde durch die Möglichkeit verbessert, die Mindestgröße des Verschlüsselungsschlüssels bereits zu Beginn der Verbindung festzulegen. Das ist großartig für Geräte, die sensible Daten verarbeiten. Um den Standard robuster zu machen, hat Bluetooth 5.3 die veraltete Funktion Alternate MAC and PHY entfernt, die kaum noch genutzt wurde. Dadurch wurde das gesamte System vereinfacht und zuverlässiger gemacht.

Insgesamt brachte Bluetooth 5.3 niedrigere Latenz, größere Störfestigkeit und effizientere Datenübertragung, während es vollständig rückwärtskompatibel mit älteren Versionen blieb.

Bluetooth 5.3 vs. 5.4: Wie unterscheiden sie sich?

Im Jahr 2023 wurde Bluetooth 5.4 eingeführt, das wesentliche Verbesserungen brachte, um die Möglichkeiten der drahtlosen Kommunikation zu verbessern, insbesondere für groß angelegte IoT-Netzwerke, den Einzelhandel und die sichere Kommunikation.

Zweiseitige Kommunikation ohne Verbindung

Einer der größten Vorteile ist die Funktion Periodic Advertising with Responses (PAwR). Dadurch können zentrale Geräte, beispielsweise ein Gateway, mit Tausenden von Endgeräten gleichzeitig kommunizieren, ohne eine klassische Bluetooth-Verbindung herstellen zu müssen.

Dieses System funktioniert in genau getimten Slots, was niedrige Latenz gewährleistet und Energie spart. Es findet Anwendung in Lagern oder industriellen IoT-Netzwerken, in denen mehrere Sensoren oder Geräte synchronisiert werden.

Verschlüsselung von Werbedaten und Sicherheit

Bluetooth 5.4 ermöglichte erstmals die Verschlüsselung von Werbedaten, die zuvor ungeschützt waren. Diese Funktion, genannt Encrypted Advertising Data (EAD), schützt die Kommunikation vor Abhörung und Manipulation, was wichtig für Einzelhandels- oder Industrieanwendungen ist. Es ist möglich, die gesamte Nachricht oder nur einen Teil davon zu verschlüsseln, was Flexibilität hinzugefügt und die Sicherheit erhöht hat.

Darüber hinaus ermöglicht die neue LE GATT Security Level-Eigenschaft den Geräten zu überprüfen, ob die Verbindung ausreichend sicher ist, bevor sie sensible Daten übertragen. Dies reduziert das Risiko von Datenlecks und stellt sicher, dass Daten nur über ausreichend gesicherte Kanäle fließen.

Bessere Stabilität in störender Umgebung

Dank der Advertising Coding Selection können Geräte das Maß der Fehlerkorrektur bei der Übertragung von Werbepaketen wählen. Dies erhöht die Reichweite und die Stabilität der Verbindung auch in Umgebungen mit vielen Störsignalen.

Angesichts des Aufbaus von Bluetooth 5.4 wird es vor allem in der Industrie eingesetzt, wo es mit Tausenden von Geräten gleichzeitig operiert.

Wie unterscheidet es sich von den vorherigen Versionen?

Um den Nutzen von Bluetooth 5.3 besser zu verstehen, werfen wir einen Blick darauf, wie es sich von seinen Vorgängern unterscheidet – Bluetooth 5.0, 5.1 und 5.2.

Bluetooth 5.0: Die Basis der modernen Ära

Bluetooth 5.0, eingeführt im Jahr 2016, war ein großer Schritt nach vorne. Es brachte die doppelte Datenübertragungsgeschwindigkeit (bis zu 2 Mb/s) im Vergleich zu Bluetooth 4.2, die vierfache Reichweite (bis zu 240 Meter unter idealen Bedingungen) und achtmal mehr Kapazität für Nachrichtenübertragung im Low-Energy-Modus.

Diese Version konzentrierte sich auf die Unterstützung von IoT und legte die Grundlagen für die weit verbreitete Einführung intelligenter Geräte. Einige Funktionen, wie die präzise Standortbestimmung, waren jedoch noch nicht vollständig entwickelt.

Bluetooth 5.1: Präzisere Lokalisierung

Version 5.1, veröffentlicht im Jahr 2019, fügte Funktionen für die präzisere Bestimmung der Position von Geräten hinzu. Dank der Direction Finding-Technologie konnte Bluetooth 5.1 die Richtung des Signals bestimmen, was beispielsweise eine genauere Innenraum-Navigation oder die Suche nach verlorenen Geräten ermöglichte. Diese Version verbesserte auch die Verbindungsstabilität und die Datenübertragungseffizienz.

Bluetooth 5.2: Audio-Revolution

Bluetooth 5.2, eingeführt im Jahr 2020, brachte die LE Audio-Technologie, die die Art und Weise veränderte, wie Geräte Audio übertragen. LE Audio ermöglichte höhere Klangqualität bei geringerem Energieverbrauch und fügte Unterstützung für Funktionen wie das Teilen von Audio zwischen mehreren Geräten hinzu (zum Beispiel die Übertragung von Musik zu mehreren Kopfhörern gleichzeitig). Außerdem führte es den LC3-Codec ein, der bessere Klangqualität bei niedrigem Datenstrom bietet.

Die Zukunft von Bluetooth: Was bringt Bluetooth 6.0?

Bluetooth 5.3 wird bald durch das neuere Bluetooth 6.0 ersetzt, das im September 2024 vorgestellt wurde. Die Neuheit bringt eine Veränderung in der drahtlosen Kommunikation dank der Channel Sounding-Technologie. Diese Funktion ermöglicht es den Geräten, nicht nur die Richtung, sondern auch den Abstand zwischen ihnen mit Zentimetergenauigkeit zu bestimmen, ähnlich wie Ultra Wideband (UWB).

Wenn Sie Ihre Schlüssel verlieren – mit Bluetooth 6.0 finden Sie sie schneller und genauer als je zuvor. Ebenso werden digitale Schlüssel für das Auto oder die Haustüren sicherer, da sie sich nur dann entriegeln, wenn Sie wirklich in der Nähe sind.

Schneller, sparsamer, intelligenter

Neuheiten wie Decision-Based Advertising Filtering und Monitoring Advertisers beschleunigen das Pairing und sparen Energie, indem Geräte in überfüllten Bereichen Signale intelligenter suchen und filtern. Die verbesserte Isochronous Adaptation Layer sorgt wiederum für eine reibungslosere Übertragung von zeitkritischen Daten, beispielsweise beim Streaming von Musik oder Anrufen über Bluetooth-Kopfhörer.

Wann kommt es?

Obwohl Bluetooth 6.0 offiziell im Jahr 2024 vorgestellt wurde, ist es im Jahr 2025 noch nicht allgemein verfügbar. Hersteller benötigen Zeit, um den neuen Standard in Hardware und Software zu integrieren, aber die ersten Produkte mit dieser Technologie werden im Laufe des Jahres erwartet.