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News Kategorie: HiFi
HiFi

Der Bluetooth-Report

21.07.2015 13:54 Uhr von Michael Bruss

Bluetooth hier, Bluetooth da, Bluetooth überall – aber was ist das überhaupt? Und was kann man damit machen? Wir bringen Licht ins Dunkel, stellen die neuesten und besten Bluetooth-Kopfhörer vor und finden heraus, was mit Bluetooth so alles möglich ist.

Bluetooth ist in aller Munde und mittlerweile ein selbstverständliches Ausstattungsmerkmal so ziemlich jedes mobilen Endgeräts, und auch die Unterhaltungselektronik-Geräte zu Hause greifen den Standard immer öfter auf. Klar, Bluetooth ist praktisch und vielseitig – und mittlerweile auch unproblematisch und robust in der Handhabung. Doch worum handelt es sich dabei eigentlich? Nun, Bluetooth ist ein Industriestandard, der im Laufe der 1990er-Jahre gemäß IEEE 802.15.1 für die Datenübertragung zwischen Geräten über kurze Distanz per Funktechnik (WPAN) entwickelt wurde. Die zugrundeliegenden Funkverfahren für Bluetooth wurden in wesentlichen Teilen vom niederländischen Professor Jaap Haartsen und dem Schweden Sven Mattisson für den Mobilausrüster Ericsson entwickelt. Weitere Bestandteile des heute bekannten Standards wurden vor allem von Nokia, IBM, Toshiba und Intel ergänzt – alle genannten Firmen schlossen sich 1998 zur Bluetooth Special Interest Group zusammen. Mit Bluetooth können heute alle möglichen Arten von elektronischen Geräten miteinander kommunizieren und diverse Arten von Daten untereinander austauschen beziehungsweise transportieren. Einer der großen Vorteile von Bluetooth ist übrigens, dass der Standard plattformunabhängig funktioniert: Kompatibilitätsprobleme von zum Beispiel Android- und iOS-Geräten gibt es nicht. WPAN wiederum bedeutet „Wireless Personal Area Network“ (auch genannt Wireless Individual Area Network oder Wireless Domestic Area Network) und umfasst drahtlose Netzwerke mit einer geringen Reichweite von maximal einigen Dutzend Metern. Bluetooth schafft mit Klasse-1-Netzwerken im Freien bis zu 100 Meter – im Unterhaltungselektronikbereich ist allerdings nach etwa 20 Metern Schluss (Klasse 2). Dabei sind Übertragungen von Punkt zu Punkt und Ad-hoc- oder Piconets (Fachausdruck für Bluetooth- Netzwerke) möglich.

Blauzahn?

Wer sich übrigens fragt, wie man dazu kommt, eine Funktechnologie „Blauzahn“ zu nennen, aufgepasst: Der Name „Bluetooth“ leitet sich vom dänischen König Harald Blauzahn (englisch Harald Bluetooth) ab, der es wohl aufgrund seiner herausragenden kommunikativen Fähigkeiten geschafft hatte, verfeindete Teile von Norwegen und Dänemark miteinander zu versöhnen und schlussendlich zu vereinen. Das Logo zeigt als weitere Hommage an den König die zusammengerückten altnordischen Runen für H(arald) und B(lauzahn).

Sicherheit

Der Bluetooth-Standard gilt als relativ sicher, solange der Verbindungsaufbau mit einer mehrstufigen dynamischen Schlüsselvergabe abgesichert wurde und die PIN mehr als vier Stellen hat. Zwar gilt auch hier wie überall das Motto „Wer wirklich rein will, der kommt auch rein“, doch ist es schon allein aufgrund der meistens nicht statischen Anwendung von Bluetooth (man bewegt sich im öffentlichen Raum) für Hacker schwierig, ein konstantes Signal zu empfangen und damit auch zu knacken. Schwachpunkt hier ist das Verbinden der Geräte (Pairing), wenn für Sekundenbruchteile die Schlüsselinformationen übertragen werden.

Paarungszeit

„Pairing“ hat hier also noch nicht mal im weitesten Sinne etwas mit Dating- Apps zu tun, sondern bedeutet im Bluetooth-Kontext das Verbinden/Koppeln von zwei oder mehr Geräten. Dazu müssen natürlich alle zu koppelnden Geräte eingeschaltet und füreinander sichtbar sein. Eine Verbindung kann von einem beliebigen Gerät ausgehen, das sich dadurch zum „Master“ über die antwortenden „Slaves“ erhebt. Sobald Bluetooth-Geräte in Betrieb gesetzt werden, identifizieren sich die einzelnen Bluetooth-Controller innerhalb von zwei Sekunden über eine individuelle und unverwechselbare, 48 Bit lange MAC-Adresse. Im Bereitschafts-Modus lauschen unverbundene Geräte in Abständen von bis zu 2,56 Sekunden nach Nachrichten (Scan Modus – je geringer das Scan-Intervall, desto höher der Energieverbrauch des Geräts). Dabei kontrollieren sie 32 Frequenzen, auf denen ein Bluetooth-Signal anliegen kann. Noch einfacher geht es, wenn Smartphone und Kopfhörer über die neue Near Field Communication (NFC) verfügen. Dann entfällt sogar das Pairing, denn die Geräte müssen nur einmal kurz mit ihren NFC-Kontaktstellen aneinandergehalten werden, und schon steht die Verbindung.

Funktionalität – grenzenlos

Die mit Bluetooth realisierbaren Funktionen hängen von den jeweiligen Geräten ab: Fast alle Bluetooth-Kopfhörer zum Beispiel sind am Smartphone auch als Headset verwendbar und erlauben die Steuerung von Telefon- und Player-Funktionen. So macht Bluetooth auch Sprachsteuerungsfunktionen möglich, so dass (entsprechend intelligente Spracherkennungssysteme mit performanter Natural- Language-Understanding-Komponente vorausgesetzt) mit natürlichsprachlichen Äußerungen komplexe Befehle zur Steuerung von Abspielfunktionen oder Suchen per „One-Shot-Äußerung“ erteilt werden können: „Stell mir eine Liste von Heavy-Metal-Songs aus den 1990er- Jahren zusammen und spiel sie im Zufallsmodus ab.“ Auch sind natürlich reine Datenübertragungen möglich, zum Beispiel, um das Internet ins Auto zu bringen, wenn selbiges keinen eigenen Internetzugang besitzt. Neu ist, dass ab Standard Bluetooth 3.0 und mit dem Protokoll Bluetooth V4.0 Low Energy ein verbindungsloser Betrieb in Sende- und Empfangsrichtung möglich ist – wichtig zum Beispiel zur Verwendung von iBeacons oder Blukii-Beacons, also Bluetooth-„Bojen“, die zur Datenübertragung oder Lokalisierung in Räumen und Gebäuden genutzt werden können. Ein solches Beacon-Signal wird von Smartphones, Tablets und Computern, die mit einer Bluetooth Smart-Schnittstelle (Bluetooth 4.0) ausgestattet sind, empfangen. Entsprechende, auf den Geräten installierte Apps verknüpfen die Signale mit Informationen aus der Cloud, dem Internet oder direkt vom empfangenen Gerät und zeigen sie auf dem Bildschirm des Endgeräts – ganz automatisch. Mithilfe solcher Beacons können zum Beispiel im Museum multimediale Inhalte automatisch auf das Endgerät des Besuchers gesendet werden, je nachdem, vor welchem Exponat oder in welchem Raum er sich gerade befindet. Gleichermaßen kann man sich vorstellen, dass Shopper auf ein Angebot aufmerksam gemacht werden, nach dem sie suchen, wenn sie einen Laden passieren oder sich in einem Geschäft befinden, in dem es das gewünschte Produkt käuflich zu erwerben gibt. Ein weiteres interessantes Anwendungsfeld ist der Notebook-Protector von Blukii, der die Anwesenheit des Besitzers am Laptop mithilfe eines Bluetooth-Smart-Sensors merkt und den Rechner automatisch sperrt, wenn selbiger sich entfernt. Der Clou hier: Kommt der Besitzer zurück, so entsperrt sich der Laptop automatisch wieder. Sollte jemand im gesperrten Zustand des Notebooks die Tastatur berühren, die Maus benutzen, das angeschlossene Ladekabel entfernen oder das Notebook zusammenklappen, wird ein akustischer und optischer Alarm aktiviert. Gleichzeitig wird eine Alarm-E-Mail an eine vorher festgelegte E-Mail-Adresse versandt (natürlich funktioniert das nur, wenn die E-Mail-Kommunikation des Rechners gegeben ist). Ein virtueller Wachmann sendet dem Benutzer dann sogar Fotos vom Umfeld des Notebooks. Ziemlich genial, oder? Ähnliches gilt für den Blukii Key Protector – er verbindet sich mit dem Smartphone des Schlüsselbesitzers, welches permanent überwacht, ob sich der Schlüssel noch im Kontrollbereich befindet (ca. 10 – 15 m großer Radius um das Smartphone). Die Key-lost-Alarmfunktion des Key Protector alarmiert den Besitzer, sobald der Schlüssel außerhalb der Bluetooth-Funk- Reichweite des Handys ist. Natürlich hilft die App auch dabei, einen verlorenen Schlüssel zu finden: Die letzte bekannte GPS-Position des Schlüssels wird gespeichert. Nähert man sich diesem Ort, baut der Key Protector automatisch wieder eine Bluetooth- Verbindung auf und lotst den Besitzer zum verlorenen Schlüssel.

Zu schlecht für HiFi?

Es liegt nahe, Bluetooth auch zur Übertragung von Musiksignalen zum Beispiel zu Kopfhörern oder Aktivlautsprechern zu nutzen. Jedoch war die Übertragungsrate lange so gering, dass qualitativ hochwertiger Musikgenuss kaum möglich war – audiophile Hörer und Menschen mit gewissen Ansprüchen an den Klang an sich machten generell lieber einen großen Bogen um Bluetooth-Gerätschaften im Audio-Bereich. Im Gegensatz zur mageren Datenübertragungsrate der Anfangszeit ermöglicht die AptX-Technologie eine verlustfreie Datenkompression und erlaubt so Bluetooth-Übertragungen auf dem Niveau der Compact Disc – echtes HiFi eben. Der Nachteil der Bluetooth-Technik darf natürlich nicht verschwiegen werden: Kopfhörer werden so zum aktiven Gerät, und die Steuerelektronik sowie der integrierte Kopfhörerverstärker müssen mit Strom versorgt werden: Akkus oder Batterien zur Stromversorgung sind also zwangsweise immer an Bord. Doch sind diese Nachteile mittlerweile vernachlässigbar. Viele Modelle gibt es ja als kabelgebundene und kabellose Varianten, und die Gewichtsunterschiede halten sich in Grenzen. Ob jetzt ein Kabel oder das nötige Aufladen eher stören, ist dann sicherlich Geschmackssache. Einer der VIPs unter den mobilen Kopfhörern ist ohne Frage der B&W P5, den es seit seiner Neuauflage (Series 2) nun auch ganz brandneu als Wireless- Version gibt. Er klingt vorzüglich und sieht verdammt gut aus. Der Philips Fidelio M2BTBK liefert quasi die kontinentaleuropäische Antwort auf den Engländer und will mit allerlei Funktionalitäten sowie kernigerem, etwas satterem und noch dynamischerem Sound punkten. Modelle wie der vergleichsweise günstige Jabra Revo Wireless aus Dänemark führen sogar Dolby-Sound und eine eigene App ins Feld, und mit dem altgedienten Bluetooth-Haudegen Sennheiser Urbanite XL werden die Clubber unter den HiFi-Fans bedient. Bose schließlich stellt mit den SoundLink On- oder Over- Ears gleich zwei unterschiedliche Modelle bereit, die neben hervorragendem, recht neutralem Klang auch mit unerreichtem Tragekomfort punkten können.

Innovative Speerspitze

Ein Problem bei der Musikübertragung zu In-Ear-Hörern bestand bisher darin, das Stereosignal schon für den Funkweg auf die entsprechenden Kanäle (links/rechts) aufzutrennen. Daher haben alle bisher erhältlichen Bluetooth-In-Ears ein Verbindungskabel – natürlich ist das nicht wirklich im Sinne des Erfinders, denn eigentlich soll Bluetooth den Nutzer ja vom Kabel vollkommen befreien. Die Münchner Firma Bragi hat nun geschafft, woran andere bislang gescheitert sind: Man hat erstmals In-Ear-Hörer entwickelt, die gänzlich ohne Kabel auskommen. Die Entwicklung von The Dash wird übrigens finanziert durch eine Crowdfunding-Kampagne, die als erfolgreichste europäische Kampagne auf Kickstarter gilt: Schon innerhalb von weniger als 48 Stunden wurde das gesteckte Ziel, 260.000 US-Dollar als Vorfinanzierung einzunehmen, erreicht. Das Interesse an The Dash war so groß, dass bis zum Ende der Kampagne satte 3,4 Millionen US-Dollar zusammenkamen! The Dash ist ein Paradebeispiel dafür, wie viel Technologie auf engstem Raum möglich ist. Nicht nur steckt in jedem Hörer eine Bluetooth-Komponente, sondern auch eine Batterie und die Steuerungselektronik. Denn natürlich lassen The Dash sich an den Ohrstücken selbst bedienen (und über Smartphone-App). Regelrecht irre jedoch: Ein integrierter 4 GB großer Audioplayer auf The Dash bietet Platz für bis zu 1000 Songs. Damit nicht genug (auch wenn ich mich so langsam anhöre wie ein Home-Shopping- TV-Verkäufer): The Dashmisst physische Werte wie Laufgeschwindigkeit, Trittfrequenz, Distanz, Zeit und Herzfrequenz – sogar Sauerstoffsättigung und Kalorienverbrauch werden errechnet, und eine Sprachausgabe sogar ohne angeschlossenes Smartphone gibt es auch. Okay, zwei Dinge noch: The Dash bietet außerdem ein integriertes Mikrofon und kann somit als Bluetooth-Headset eingesetzt werden. Der Träger kann auch entscheiden, ob er Umgebungsgeräusche hören will. Ja, sogar ein aktive Geräuschunterdrückung ist integriert. Dass Bluetooth keine Eintagsfliege ist, ist wohl schon seit Jahren klar. Die qualitativen Fortschritte, die gerade in den beiden letzten Jahren gemacht wurden, sind enorm. HiFi-Qualität ohne Kabel oder WLAN ist kein Wunschdenken mehr, sondern gegen einen geringen Aufpreis bereits jetzt zu haben. Dabei zeigen innovative Produkte wie die Bragi The Dash, dass die Entwicklung immer weitergeht – wer weiß, vielleicht sitzt man in München, Massachusetts oder Stockholm bereits über Plänen für High-Res-Streaming über die königlich inspirierte Funkstrecke. Uns würde es freuen!

Michael Bruss
Autor Michael Bruss
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Datum 21.07.2015, 13:54 Uhr
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