Bluetooth 5.1 vs. Bluetooth 4.2: Die 4 Hauptunterschiede

Bluetooth ist eines der gebräuchlichsten Mittel zur drahtlosen Konnektivität. Von der Verbindung einer drahtlosen Tastatur mit Ihrem PC bis hin zum Koppeln Ihrer Wearables mit Ihrem Smartphone ist Bluetooth praktisch überall. Bluetooth 4.2 galt damals als eine der technologisch fortschrittlichsten Versionen. Bei den heutigen IoT-Produkten war jedoch nicht Energieeffizienz gefragt. Aus diesem Grund wurden Bluetooth 5.0- und Bluetooth 5.1-Versionen für mehrere Geräte leise ausgerollt.

Beide neuen Bluetooth-Versionen bringen jede Menge Änderungen und Features unter die Haube. Obwohl Bluetooth 5.1 wegen seiner Energieeffizienz beliebter ist, gibt es mehr als das, was auf den ersten Blick erscheint.

In diesem Beitrag werden wir die wichtigsten Unterschiede zwischen Bluetooth 4.2 und Bluetooth 5.1 aufzeigen.

Lass uns anfangen.

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1. Reichweite und Richtung

Eine der wichtigsten Änderungen gegenüber Bluetooth 4.2 ist die Reichweite und Geschwindigkeit. Während Bluetooth 4.2 mit einer maximalen Geschwindigkeit von 1 MBit/s übertragen konnte, hat sich diese Geschwindigkeit in der neuen Bluetooth-Version auf 2 MBit/s verdoppelt. Das bedeutet, dass eine Datennutzlast fast die Hälfte der Zeit braucht, um das Ziel zu erreichen. Neben der Geschwindigkeit lag ein weiterer Verbesserungsbereich im Bereich.

Die erste Variante von Bluetooth 5 hatte gegenüber Bluetooth 4.2 fast die vierfache Reichweite. Dieser größere Bereich sorgt für weniger Verbindungsabbrüche, selbst wenn der Abstand zwischen Quelle und Verbindung größer wird.

Angenommen, Sie entfernen sich von Ihrem Telefon mit Bluetooth 5.0-Unterstützung. Ihre Smartwatch mit Bluetooth 5.0 oder höher synchronisiert also weiterhin Daten oder empfängt Benachrichtigungen. Ähnliches gilt für andere Geräte wie drahtlose Ohrhörer.

Obwohl die Reichweite mit Bluetooth 5.0 drastisch zugenommen hatte, bedeutete das Finden eines Bluetooth-basierten Geräts die Suche im Dunkeln. Sie erhalten eine ungefähre Vorstellung von der Stärke, aber nicht von der Richtung des Signals. Dies änderte sich mit Bluetooth 5.1. Wenn Sie die richtigen Geräte verwenden, können Sie sowohl die Richtung als auch die Signalstärke verfolgen.

Wenn die Behauptungen der Bluetooth Special Interest Group (SIG) zutreffen, erleichtert Bluetooth 5.1 die zentimetergenaue Standortverfolgung. Dies könnte möglicherweise bei Karten und anderen Apps helfen, die den Gerätestandort verwenden.

Also, wie wird es funktionieren? Das Bluetooth-Gerät verfügt über eine Reihe von Antennen. Und das Gerät, das den Standort verfolgt, muss die von diesen Antennen gesendeten Daten analysieren, um die genaue Position zu finden. Für die Aufzeichnung verwendet Bluetooth 5.1 dafür zwei Methoden – Angle of Arrival (AoA) und Angle of Departure.

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2. Verbesserung im Audiobereich

Ein weiterer Verbesserungsbereich liegt im Bereich des Dual-Audio. Ein Bluetooth 4.2 unterstützendes Gerät (wie Ihr Smartphone) kann nur eine Verbindung herstellen und Audiodaten an einen Lautsprecher gleichzeitig übertragen. Der Anschluss von zwei Lautsprechern für Dual-Audio bedeutete, sich auf proprietäre Verbindungstechniken des Lautsprecherherstellers zu verlassen.

Mit Bluetooth 5.0 oder höher können Sie zwei kompatible Audiogeräte verbinden und auch hochwertige Audioqualität genießen.

3. Werbung

Eine weitere interessante Änderung in der neuen Version ist die "Werbung" oder wie ein Bluetooth-Gerät seine Anwesenheit überträgt. Im Bluetooth 4.2 (LE-Piconet-Kanal) ist die Nutzlast pro Kanal lag nur zwischen 0-31 Bytes. In Bluetooth 5.0 ist die maximale Nutzlast auf 254 Byte gestiegen.

Der größere Kanal bedeutet mehr Kapazität für die eigentliche Datenlast, wodurch die neue Version effizienter in Bezug auf Leistung und Energieeinsparung wird.

Eine weitere interessante Änderung ist, wie die Geräte Kanäle auswählen, um ihre Präsenz zu übertragen. In Bluetooth 5.0 mussten die Geräte die 37, 38 und 39 Kanäle (die sogenannten primären Werbekanäle) in strikter Reihenfolge durchlaufen. Dies dauerte länger und führte zu gelegentlichen Störungen durch andere Bluetooth-Geräte.

Mit Bluetooth 5.1 können kompatible Geräte einen der Kanäle nach dem Zufallsprinzip auswählen, um Werbepakete mithilfe von Randomized Advertising Channel Indexing zu senden. Das soll die Interferenzen mit anderen Bluetooth-Geräten reduzieren.

4. Energieeffizienz

Wie bereits erwähnt, liegt ein weiterer Verbesserungsbereich im Bereich der Energieeffizienz. Bei Smartphones oder Connected TVs spielt dieser Faktor keine große Rolle. Bei kleinen Geräten wie Smartwatches, Ohrhörern und vernetzten IoT-Geräten spielt jedoch der Energieverbrauch eine bedeutende Rolle.

Ein weiterer wichtiger Verbesserungsbereich ist die Funktionsweise des Generic Attribute Profile (GATT). Wenn ein Bluetooth Low Energy-Gerät eine Verbindung herstellt, verwendet es traditionell einen Modus namens 'Service Discovery', um Details des entfernten GATT-Servers abzurufen. Und es verwendet diese Details für spätere Verbindungen in der Zukunft. Das kostet natürlich Zeit und Energie. Einige Klienten ändern ihre GATT-Attribute ihr Leben lang nicht.

Bluetooth 5.0 nimmt diesen Diensterkennungsmodus durch aggressiveres Caching aus dem Bild, indem es sich an die Details erinnert. Dies führt letztendlich zu schnelleren und energieeffizienteren Verbindungen.

Nicht zuletzt führen die neuen Versionen von Bluetooth 5.0 ein Konzept eines Werbeplans ein. Im Gegensatz zu den älteren Versionen, bei denen ein bestimmtes Gerät (z. B. Kopfhörer) ständig nach dem empfangenden Gerät (Telefon) suchen muss, weiß es jetzt genau, wann das empfangende Gerät ankündigt. Das spart auf Dauer natürlich Energie.

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Zeitalter der drahtlosen Kommunikation

Wie Sie oben sehen können, ist Bluetooth 5.1 ein inkrementelles Update über Bluetooth 5.0 und gibt einigen wichtigen Dingen den letzten Schliff. Beide Versionen haben gegenüber Bluetooth 4.2 einen deutlichen Vorteil. Es ist energieeffizienter und verfügt über intelligentere Funktionen. Letzteres ist wichtig, wenn eine Reihe von Dingen wie Kopfhörer, Smartwatches und Ohrhörer drahtlos werden.