Bluetooth: wat het is en wat het kan doen

Het blauwe lampje brandt, je bent verbonden met de magie van bluetooth! Maar hoe werkt het?

Bluetooth is een draadloze technologiestandaard waarmee apparaten binnen korte afstand kunnen communiceren (UHF-radiogolven in de ISM-band van 2.4 tot 2.485 GHz) het opbouwen van een persoonlijk gebiedsnetwerk (PAN). Het wordt veel gebruikt voor mobiele apparaten zoals headsets en luidsprekers, waardoor communicatie mogelijk wordt en toepassingen met een breed bereik kunnen worden gerealiseerd.

Laten we eens kijken naar de geschiedenis en technologie achter deze verbazingwekkende draadloze standaard.

Bluetooth-technologie begrijpen

Wat is bluetooth?

Bluetooth is een standaard voor draadloze technologie waarmee apparaten met elkaar kunnen communiceren over een korte afstand, waardoor een persoonlijk netwerk (PAN) wordt opgebouwd. Het wordt veel gebruikt voor het uitwisselen van gegevens tussen vaste en mobiele apparaten, waardoor ze kunnen communiceren en een breed scala aan toepassingen kunnen realiseren. Bluetooth-technologie maakt gebruik van radiogolven in de frequentie band van 2.4 GHz, een beperkt frequentiebereik dat is gereserveerd voor industriële, wetenschappelijke en medische (ISM) toepassingen.

Hoe werkt Bluetooth?

Bluetooth-technologie omvat het draadloos verzenden en ontvangen van gegevens tussen apparaten met behulp van radiogolven. De technologie maakt gebruik van een gestage stroom gegevens, die onzichtbaar door de lucht wordt verzonden. Het typische bereik voor Bluetooth-apparaten is ongeveer 30 meter, maar dit kan variëren afhankelijk van het apparaat en de omgeving.

Wanneer twee Bluetooth-apparaten binnen elkaars bereik komen, herkennen en selecteren ze elkaar automatisch, een proces dat koppelen wordt genoemd. Eenmaal gekoppeld kunnen de apparaten volledig draadloos met elkaar communiceren.

Wat zijn de voordelen van Bluetooth?

Bluetooth-technologie biedt verschillende voordelen, waaronder:

• Eenvoud: Bluetooth-technologie is eenvoudig te gebruiken en stelt apparaten in staat met elkaar te communiceren zonder kabels of kabels.
• Draagbaarheid: Bluetooth-technologie is ontworpen voor draadloze communicatie tussen draagbare apparaten, waardoor het ideaal is voor gebruik op reis.
• Veiligheid: Bluetooth-technologie stelt bestuurders in staat om handsfree met hun mobiele telefoon te praten, waardoor het veiliger wordt om te rijden.
• Gemak: Bluetooth-technologie stelt gebruikers in staat foto's van hun digitale camera's te downloaden of een muis op hun tablet aan te sluiten zonder kabels of kabels.
• Gelijktijdige verbindingen: Bluetooth-technologie maakt het mogelijk om meerdere apparaten tegelijkertijd met elkaar te verbinden, waardoor het mogelijk wordt om naar muziek te luisteren via een headset en tegelijkertijd een toetsenbord en muis te gebruiken.

Etymologie

De verengelste versie van een Scandinavisch Oudnoors Epitheton

Het woord "Bluetooth" is een verengelste versie van het Scandinavische Oudnoors epitheton "Blátǫnn", wat "blauwe tanden" betekent. De naam is gekozen door Jim Kardach, een voormalig Intel-ingenieur die werkte aan de ontwikkeling van Bluetooth-technologie. Kardach koos de naam om te impliceren dat Bluetooth-technologie op dezelfde manier ongelijksoortige apparaten verenigt, net zoals koning Harald Deense stammen verenigde in één koninkrijk in de 10e eeuw.

Van krankzinnig zelfgemaakt idee tot algemeen gebruik

De naam "Bluetooth" was niet het resultaat van een natuurlijke evolutie, maar eerder een reeks toevalligheden die leidden tot de opbouw van een merk. Volgens Kardach keek hij in een interview naar een documentaire van History Channel over Harald Bluetooth toen hij op het idee kwam om de technologie naar hem te vernoemen. De naam werd gelanceerd in een tijd dat URL's kort waren, en medeoprichter Robert gaf toe dat "Bluetooth" gewoon best aardig was.

Van Googol tot Bluetooth: het ontbreken van een perfecte naam

De oprichters van Bluetooth stelden aanvankelijk de naam "PAN" (Personal Area Networking) voor, maar die miste een bepaalde klank. Ze overwogen ook de wiskundige term 'googol', wat de nummer één is gevolgd door 100 nullen, maar het werd als te groot en onvoorstelbaar beschouwd. De huidige CEO van Bluetooth SIG, Mark Powell, besloot dat "Bluetooth" de perfecte naam was omdat het de immense indexering en persoonlijke netwerkmogelijkheden van de technologie weerspiegelde.

De toevallige spelfout die bleef hangen

De naam "Bluetooth" werd bijna gespeld als "Bluetoo" vanwege een gebrek aan beschikbare URL's, maar de spelling werd gewijzigd in "Bluetooth" om een ​​algemenere spelling te bieden. De spelling was ook een knipoog naar de naam van de Deense koning, Harald Blåtand, wiens achternaam 'blue tooth' betekent. De spelfout was het resultaat van een taalkundige tovenarij die de oorspronkelijke naam afslachtte en resulteerde in een nieuwe naam die pakkend en gemakkelijk te onthouden was. Als gevolg hiervan werd de onbedoelde spelfout de officiële naam van de technologie.

De geschiedenis van bluetooth

De zoektocht naar een draadloze verbinding

De geschiedenis van Bluetooth gaat duizenden jaren terug, maar de zoektocht naar een draadloze verbinding begon eind jaren negentig. In 1990 startte Ericsson, een Zweeds telecommunicatiebedrijf, een project met als doel het specificeren van een draadloze module voor een Personal Base Station (PBA). Volgens Johan Ullman, de toenmalige CTO van Ericsson Mobile in Zweden, heette het project "Bluetooth", naar Harald Gormsson, een dode koning van Denemarken en Noorwegen die bekend stond om zijn vermogen om mensen te verenigen.

De geboorte van Bluetooth

In 1996 kreeg de Nederlander Jaap Haartsen, die destijds voor Ericsson werkte, de opdracht om een ​​team van ingenieurs te leiden om de haalbaarheid van een draadloze verbinding te onderzoeken. Het team concludeerde dat het mogelijk was om een ​​voldoende hoge datasnelheid te bereiken met voldoende stroomverbruik voor een mobiele telefoon. De logische stap was om hetzelfde te bereiken voor notebooks en telefoons in hun respectieve markten.

In 1998 ging de industrie open om maximale samenwerking en integratie van uitvindingen mogelijk te maken, en Ericsson, IBM, Intel, Nokia en Toshiba werden ondertekenaars van de Bluetooth Special Interest Group (SIG), met in totaal 5 patenten onthuld.

Bluetooth Vandaag

Tegenwoordig heeft Bluetooth-technologie de draadloze industrie vooruitgestuwd, met de kracht om apparaten naadloos en draadloos met elkaar te verbinden. Het maximale stroomverbruik is laag, waardoor het geschikt is voor gebruik in een breed scala aan apparaten. De integratie van Bluetooth-technologie in notebooks en telefoons heeft nieuwe markten geopend en de industrie blijft maximale samenwerking en integratie van uitvindingen mogelijk maken.

Vanaf 2021 zijn er meer dan 30,000 patenten met betrekking tot Bluetooth-technologie, en de Bluetooth SIG blijft de technologie herzien en updaten om te voldoen aan de behoeften van de markt voor consumentenelektronica.

Bluetooth-verbindingen: veilig of niet?

Bluetooth-beveiliging: het goede en het slechte

Bluetooth-technologie heeft een revolutie teweeggebracht in de manier waarop we onze apparaten verbinden. Het stelt ons in staat om draadloos gegevens uit te wisselen, zonder kabels of directe verbindingen. Deze uitvinding heeft onze dagelijkse activiteiten buitengewoon gemakkelijk gemaakt, maar heeft ook een angstaanjagend aspect: het gevaar dat kwaadwillenden onze Bluetooth-signalen onderscheppen.

Wat kunt u doen met Bluetooth?

Apparaten draadloos verbinden

Bluetooth-technologie stelt u in staat om verschillende apparaten draadloos met elkaar te verbinden, waardoor u geen kabels en snoeren meer nodig hebt. Dit betekent dat u een meer naadloze en handige manier kunt ervaren om apparaten aan te sluiten. Sommige apparaten die via Bluetooth kunnen worden verbonden, zijn onder andere:

• smartphones
• Computers
• printers
• Muizen
• Toetsenborden
• Hoofdtelefoons
• Sprekers
• camera's

Gegevens overdragen

Bluetooth-technologie stelt u ook in staat om gegevens draadloos tussen apparaten uit te wisselen. Hierdoor deel je snel en eenvoudig documenten, foto's en andere bestanden zonder dat je kabels of een internetverbinding nodig hebt. Enkele manieren waarop u Bluetooth kunt gebruiken voor gegevensoverdracht zijn:

• Uw telefoon koppelen met uw computer om bestanden over te dragen
• Koppel je camera aan je telefoon om direct foto's te delen
• Je smartwatch verbinden met je telefoon om meldingen te ontvangen en je apparaat te bedienen

Uw levensstijl verbeteren

Bluetooth-technologie heeft het op een aantal manieren gemakkelijker gemaakt om uw levensstijl te verbeteren. Bijvoorbeeld:

• Gezondheids- en fitness-apps kunnen Bluetooth gebruiken om uw trainings- en gezondheidsgegevens bij te houden, waardoor u een beter inzicht krijgt in uw algehele gezondheid en welzijn.
• Smarthome-apparaten kunnen worden bediend via Bluetooth, zodat u uw verlichting, thermostaat en andere apparaten vanaf uw telefoon kunt bedienen.
• Bluetooth-hoortoestellen kunnen audio rechtstreeks vanaf uw telefoon streamen, waardoor de kwaliteit van uw luisterervaring wordt verbeterd.

Controle behouden

Met Bluetooth-technologie kunt u op verschillende manieren de controle over uw apparaten behouden. Bijvoorbeeld:

• Via Bluetooth bedien je de sluiter van je camera op afstand, zodat je foto's van een afstand maakt.
• Via bluetooth bedien je je tv, waarmee je het volume regelt en van zender wisselt zonder dat je van de bank hoeft op te staan.
• U kunt Bluetooth gebruiken om uw autoradio te bedienen, zodat u muziek vanaf uw telefoon kunt streamen zonder uw apparaat aan te raken.

Over het algemeen is Bluetooth-technologie een veelzijdig en nuttig hulpmiddel dat op verschillende manieren kan worden gebruikt om ons leven te verbeteren. Of je nu apparaten wilt verbinden, data wilt overdragen of controle wilt houden over je apparaten, Bluetooth biedt een goede oplossing.

Implementatie

Frequentie en spectrum

Bluetooth werkt in de niet-gelicentieerde 2.4 GHz-frequentieband, die ook wordt gedeeld door andere draadloze technologieën, waaronder Zigbee en Wi-Fi. Deze frequentieband is verdeeld in 79 aangewezen kanalen, elk met een bandbreedte van 1 MHz. Bluetooth maakt gebruik van een spread-spectrum frequency-hopping-techniek die de beschikbare frequenties verdeelt in kanalen van 1 MHz en adaptieve frequency-hopping (AFH) uitvoert om interferentie van andere apparaten die in dezelfde frequentieband werken te voorkomen. Bluetooth gebruikt ook Gaussian frequency-shift keying (GFSK) als modulatieschema, wat een combinatie is van quadrature phase-shift keying (QPSK) en frequency-shift keying (FSK) en zou onmiddellijke frequentieverschuivingen bieden.

Koppelen en verbinding maken

Om een ​​Bluetooth-verbinding tussen twee apparaten tot stand te brengen, moeten ze eerst worden gekoppeld. Koppelen omvat het uitwisselen van een unieke identificatie, een zogenaamde link key, tussen de apparaten. Deze koppelingssleutel wordt gebruikt om gegevens die tussen de apparaten worden verzonden, te coderen. Koppelen kan door elk apparaat worden geïnitieerd, maar één apparaat moet fungeren als initiator en het andere als responder. Eenmaal gekoppeld, kunnen de apparaten een verbinding tot stand brengen en een piconet vormen, dat maximaal zeven actieve apparaten tegelijk kan bevatten. De initiatiefnemer kan vervolgens verbindingen tot stand brengen met andere apparaten, waardoor een scatternet ontstaat.

Gegevensoverdracht en modi

Bluetooth kan gegevens in drie modi overdragen: spraak, gegevens en uitzending. De spraakmodus wordt gebruikt voor het verzenden van audio tussen apparaten, bijvoorbeeld wanneer u een Bluetooth-headset gebruikt om te bellen. De gegevensmodus wordt gebruikt voor het overbrengen van bestanden of andere gegevens tussen apparaten. De uitzendmodus wordt gebruikt voor het verzenden van gegevens naar alle apparaten binnen bereik. Bluetooth schakelt snel tussen deze modi, afhankelijk van het type gegevens dat wordt overgedragen. Bluetooth biedt ook voorwaartse foutcorrectie (FEC) om de betrouwbaarheid van gegevens te verbeteren.

Gedrag en vaagheid

Bluetooth-apparaten worden verondersteld alleen te luisteren en gegevens te ontvangen wanneer dat nodig is om de belasting van het netwerk te verlichten. Het gedrag van Bluetooth-apparaten kan echter enigszins vaag zijn en kan variëren afhankelijk van het apparaat en de implementatie ervan. Het lezen van een tutorial over Bluetooth-implementatie kan een deel van de vaagheid helpen ophelderen. Bluetooth is een ad-hoctechnologie, wat betekent dat er geen gecentraliseerde entiteit nodig is om te werken. Bluetooth-apparaten kunnen elkaar rechtstreeks bereiken zonder dat een switch of router nodig is.

Specificaties en functies van Bluetooth

Interoperabiliteit en compatibiliteit

• Bluetooth houdt zich aan een reeks technische specificaties die zijn ontwikkeld door de Bluetooth Special Interest Group (SIG) om interoperabiliteit tussen verschillende apparaten te garanderen.
• Bluetooth is achterwaarts compatibel, wat betekent dat nieuwere versies van Bluetooth kunnen werken met oudere versies van Bluetooth.
• Bluetooth heeft in de loop van de tijd verschillende updates en verbeteringen ondergaan, met als huidige versie Bluetooth 5.2.
• Bluetooth biedt een gemeenschappelijk profiel waarmee apparaten gegevens en functionaliteit kunnen delen, waaronder de mogelijkheid om audio te horen, de gezondheid te bewaken en toepassingen uit te voeren.

Mesh-netwerken en dubbele modus

• Bluetooth heeft een apart mesh-netwerkprofiel waarmee apparaten naast elkaar kunnen bestaan ​​en een betrouwbare verbinding kunnen bieden over een groter gebied.
• Bluetooth Dual Mode biedt apparaten de mogelijkheid om tegelijkertijd zowel klassieke Bluetooth als Bluetooth Low Energy (BLE) uit te voeren, wat zorgt voor betere connectiviteit en betrouwbaarheid.
• BLE is een verfijnde versie van Bluetooth die basisfunctionaliteit voor gegevensoverdracht biedt en waarmee consumenten gemakkelijker verbinding kunnen maken.

Beveiliging en reclame

• Bluetooth heeft een gids ontwikkeld door het National Institute of Standards and Technology (NIST) om de veiligheid van Bluetooth-verbindingen te waarborgen.
• Bluetooth gebruikt een techniek die advertenties wordt genoemd, zodat apparaten elkaar kunnen ontdekken en met elkaar kunnen verbinden.
• Bluetooth heeft enkele oudere functies afgeschaft die van invloed kunnen zijn op het intrekken van de ondersteuning voor deze functies in de toekomst.

Over het algemeen is Bluetooth een veelgebruikte draadloze technologie die in de loop van de tijd vele updates en verbeteringen heeft ondergaan om betere functionaliteit en betrouwbaarheid te bieden. Met zijn scala aan functies en specificaties blijft Bluetooth een populaire keuze voor veel beoefenaars en consumenten.

Technische details van Bluetooth-technologie

Bluetooth-architectuur

De Bluetooth-architectuur bestaat uit een kern die is gedefinieerd door de Bluetooth SIG (Special Interest Group) en een vervanging voor telefonie die is aangenomen door de ITU (International Telecommunication Union). De kernarchitectuur bestaat uit een stapel die de universeel ondersteunde services beheert, terwijl de telefonievervanging de oprichting, onderhandeling en status van de opdracht beheert.

Bluetooth-hardware

De Bluetooth-hardware is vervaardigd met behulp van RF CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) geïntegreerde schakelingen. De belangrijkste interfaces van de Bluetooth-hardware zijn de RF-interface en de basisbandinterface.

Bluetooth-services

Bluetooth-services zijn opgenomen in de Bluetooth-stack en zijn in feite een set PDU's (Protocol Data Units) die tussen apparaten worden verzonden. De volgende diensten worden ondersteund:

• Dienstopsporing
• Verbinding tot stand brengen
• Verbindingsonderhandeling
• Gegevensoverdracht
• Opdrachtstatus

Bluetooth-compatibiliteit

Best strings for electric guitar

Share

Watch on

Bluetooth-technologie wordt veel gebruikt voor persoonlijke netwerken, waardoor apparaten draadloos kunnen communiceren over beperkte afstanden. Bluetooth-apparaten voldoen aan een reeks specificaties en functies om compatibiliteit te garanderen, waaronder het gebruik van een uniek MAC-adres (Media Access Control) en de mogelijkheid om de Bluetooth-stack uit te voeren. Bluetooth ondersteunt ook asynchrone gegevensoverdracht en zorgt voor foutcorrectie met behulp van ARQ en FEC.

Verbinden met Bluetooth

Apparaten koppelen

Apparaten verbinden met Bluetooth is een unieke en makkelijke manier om je apparaten draadloos te koppelen. Apparaten koppelen omvat het registreren en koppelen van twee Bluetooth-apparaten, zoals een smartphone en een laptop, om draadloos gegevens uit te wisselen. Ga als volgt te werk om apparaten te koppelen:

• Schakel Bluetooth in op beide apparaten.
• Selecteer op het ene apparaat het andere apparaat in de lijst met beschikbare apparaten die verschijnt.
• Tik op de knop "Koppelen" of "Verbinden".
• Er wordt een stukje code uitgewisseld tussen de apparaten om er zeker van te zijn dat ze de juiste zijn.
• De code helpt ervoor te zorgen dat de apparaten de juiste zijn en niet het apparaat van iemand anders.
• Het proces van het koppelen van apparaten kan variëren, afhankelijk van het apparaat dat u gebruikt. Het koppelen van een iPad aan een Bluetooth-luidspreker kan bijvoorbeeld een ander proces inhouden dan het koppelen van een smartphone aan een laptop.

Beveiligingsoverwegingen

Bluetooth-technologie is redelijk veilig en voorkomt toevallig afluisteren. De verschuiving naar radiofrequenties verhindert gemakkelijke toegang tot de verzonden gegevens. Bluetooth-technologie brengt echter enkele beveiligingsrisico's met zich mee en het is belangrijk om de veiligheid in gedachten te houden bij het gebruik ervan. Hier volgen enkele beveiligingsoverwegingen:

• Beperk Bluetooth-activiteiten tot specifieke soorten apparaten en beperk de toegestane soorten activiteiten.
• Neem deel aan activiteiten die zijn toegestaan ​​en vermijd activiteiten die niet zijn toegestaan.
• Pas op voor hackers die ongeautoriseerde toegang tot uw apparaat kunnen proberen te krijgen.
• Schakel Bluetooth uit wanneer niet in gebruik.
• Gebruik altijd de nieuwste versie van Bluetooth, die verbeterde bandbreedte en beveiligingsfuncties biedt.
• Houd rekening met de risico's van tethering, waarmee u de internetverbinding van uw apparaat kunt delen met andere apparaten.
• Het koppelen van apparaten in een openbare ruimte kan een risico vormen als een onbekend apparaat in de lijst met beschikbare apparaten verschijnt.
• Bluetooth-technologie kan worden gebruikt om slimme apparaten van stroom te voorzien, zoals de Amazon Echo of Google Home, die draagbaar zijn en ontworpen zijn voor gebruik onderweg, zoals op het strand.

Verschillen

Bluetooth versus Rf

Oké mensen, kom bij elkaar en laten we het hebben over het verschil tussen Bluetooth en RF. Nu, ik weet wat je denkt: "Wat zijn dat in godsnaam?" Nou, laat me je vertellen, het zijn beide manieren om je elektronische apparaten draadloos te verbinden, maar ze hebben behoorlijk grote verschillen.

Laten we het eerst hebben over bandbreedte. RF of radiofrequentie heeft een grotere bandbreedte dan Bluetooth. Zie het als een snelweg, RF is als een snelweg met 10 rijstroken, terwijl Bluetooth als een eenbaansweg is. Dit betekent dat RF meer gegevens tegelijk kan verwerken, wat geweldig is voor zaken als het streamen van video of muziek.

Maar hier is het addertje onder het gras: RF heeft meer vermogen nodig om te werken dan Bluetooth. Het is als het verschil tussen een Hummer en een Prius. RF is de gasverslindende Hummer, terwijl Bluetooth de milieuvriendelijke Prius is. Bluetooth heeft minder stroom nodig om te werken, wat betekent dat het kan worden geïntegreerd in kleinere apparaten zoals oordopjes of smartwatches.

Laten we het nu hebben over hoe ze verbinding maken. RF gebruikt elektromagnetische velden om gegevens te verzenden, terwijl Bluetooth radiogolven gebruikt. Het is als het verschil tussen een toverspreuk en een radio-uitzending. RF vereist een speciale zender om te werken, terwijl Bluetooth rechtstreeks verbinding kan maken met uw apparaat.

Maar reken RF nog niet uit, het heeft een truc in petto. RF kan infraroodtechnologie (IR) gebruiken om apparaten aan te sluiten, wat betekent dat er geen speciale zender nodig is. Het is als een geheime handdruk tussen apparaten.

Laten we het tot slot hebben over de maat. Bluetooth heeft een kleinere chipgrootte dan RF, wat betekent dat het in kleinere apparaten kan worden geïntegreerd. Het is als het verschil tussen een gigantische SUV en een compacte auto. Bluetooth kan worden gebruikt in kleine oordopjes, terwijl RF beter geschikt is voor grotere apparaten zoals luidsprekers.

Dus daar heb je het mensen, het verschil tussen Bluetooth en RF. Vergeet niet dat RF als een Hummer is, terwijl Bluetooth als een Prius is. Kies verstandig.

Conclusie

Bluetooth is dus een standaard voor draadloze technologie waarmee apparaten binnen een kort bereik met elkaar kunnen communiceren. 

Het is geweldig voor persoonlijke netwerken en u kunt het gebruiken om uw leven gemakkelijker te maken. Wees dus niet bang om alle mogelijkheden die het biedt te verkennen.

Ik ben Joost Nusselder, de oprichter van Neaera en een contentmarketeer, vader, en ik hou ervan om nieuwe apparatuur uit te proberen met gitaar in het hart van mijn passie, en samen met mijn team maak ik sinds 2020 diepgaande blogartikelen om trouwe lezers te helpen met opname- en gitaartips.

Bekijk mij op Youtube waar ik al deze spullen uitprobeer:

Inschrijven