Einst war Bluetooth 4.0, heute gibt es Bluetooth 5.4. Was sind die Unterschiede und musst du zwingend deine Technik aufrüsten? Wir sagen es dir.
Dieser Artikel erschien ursprünglich am 12. Mai 2015 und wurde von uns am 20. Oktober 2020 und am 15.12.2023 ausgiebig aktualisiert.
Einst galt Bluetooth als schrecklich komplizierte und dazu noch eher langsame Möglichkeit der kabellosen Datenübertragung. Inzwischen ist die Technik aber in nahezu jedem vernetzten Gerät zu finden, très chic und dient, wenn es sein muss, sogar als Lebensretter. Unser Beitrag zeigt euch die Unterschiede zwischen den vielen gängigen Bluetooth-Versionen 4.0, 4.1, 4.2 bis hin zu den moderneren Versionen Bluetooth 5.0 bis 5.4. Und wir sagen du, ob du dich ärgern müsst, wenn dein smartes Gerät nicht die neueste Bluetooth-Version unterstützt (um es gleich vorweg zu nehmen: in den allermeisten Fällen nicht).
Bluetooth 5.4: Aktuell, aber wenig relevant
Die wichtigsten neuen Elemente der 2023 erschienenen Bluetooth Core Specification Version 5.4 sind Periodic Advertising with Responses (PAwR), Encrypted Advertising Data, LE GATT Security Levels Characteristic und Advertising Coding Selection.
Klingt schon mal beeindruckend, aber bedarf vermutlich noch einer etwas besseren Erklärung:
Die meisten Verbesserungen in Bluetooth 5.4 betreffen den professionellen Bereich. Zum Beispiel „PAwR“, bei dem die Geräte miteinander kommunizieren können, ohne eine formelle Verbindung herstellen zu müssen, was der Beacon-Technologie zugute kommt. Es ermöglicht Geräten, Informationen in regelmäßigen Abständen zu senden und Antworten von anderen Geräten zu empfangen, ohne dass eine echte Bluetooth-Verbindung aufgebaut wird.
Ebenso Encrypted Advertising Data und Advertising Coding Selection: Die „Encrypted Advertising Data“ ermöglicht es, zusammen mit einer ID auch weitere Informationen wie URLs, Textnachrichten oder ähnliches zu übertragen. Dabei werden diese zusätzlichen Daten allerdings verschlüsselt gesendet, so dass sie nicht von jedem Empfänger gelesen werden können.
Und Advertising Coding Selection verbessert die Zuverlässigkeit der Datenübertragung während des Werbungsprozesses und stellt sicher, dass die zwischen den Geräten gesendeten Informationen auch in herausfordernden Umgebungen mit möglichen Störungen genau empfangen werden.
Lediglich „LE GATT Security Levels Characteristic“ betrifft uns alle, da es das Sicherheitslevel zwischen den datenaustauschenden Geräten definiert. Es stellt sicher, dass die übertragenen Daten auf angemessenem Niveau geschützt sind, was für Anwendungen mit sensiblen Informationen wie Gesundheitsüberwachungsgeräten oder Smart-Home-Systemen wichtig ist.
Kurz gefasst: Die Verbesserungen für Privatanwender scheinen bei Bluetooth 5.4 überschaubar. Da es sich hier aber nur um ein Softwareupdate handelt und du keine neue Hardware brauchst, ist das auch nicht weiter schlimm.
Bluetooth 5.3: Schneller und effizienter
Der Datentransfer wurde in Bluetooth 5.3 effizienter gestaltet, sodass dieselben Daten im Vergleich zu früheren Bluetooth-Versionen mit weniger Strom übertragen werden können. Zudem sind die Verbindungen zuverlässiger geworden, was sich besonders bei Audioübertragungen bemerkbar macht. Hier ist außerdem die Zeit zum Verbindungsaufbau kürzer geworden.
Auch neu unter Bluetooth 5.3: „Channel Classification for LE Audio“. Diese Funktion verbessert die Leistung von Bluetooth Low Energy (LE) Audio, indem sie es den Geräten ermöglicht, besser zu verstehen, welche Kanäle belegt sind und welche frei sind. Dadurch wird die Audioübertragung zuverlässiger.
Sogar an die Sicherheit hat die standardisierende Bluetooth SIG gedacht: Der Host kann nun dem Bluetooth Controller eine minimale akzeptable Schlüssellänge vorgeben, die beim Aushandeln der Verschlüsselung zu verwenden ist. Zuvor konnte die Schlüssellänge erst nachträglich abgefragt werden.
Die schlechte Nachricht ist: Um von all den Verbesserungen zu profitieren, benötigst du kompatible neue Hardware. Abwärtskompatibilität zu älteren Bluetooth-Versionen ist aber gegeben.
Bluetooth 5.2: Mehr Kopfhörer pro Audioquelle
Ein wichtiger Aspekt bei Bluetooth 5.2 ist LE Audio, das Audioübertragungen optimiert. Beispielsweise können mehrere Kopfhörer von einer Audioquelle Musik beziehen. Dafür braucht es den neuen LC3-Codec. BLE Audio unterstützt übrigens endlich Hörgeräte – was seit einigen Jahren zu vielen neuartigen Produkten führt.
Eine weitere, neue Funktion ist „Bluetooth LE Power Control“. Es ermöglicht die dynamische Anpassung der Sendeleistung von Bluetooth-Geräten abhängig von der Signalstärke. Je näher die verbundenen Geräte beieinander sind, desto niedriger kann die Sendeleistung eingestellt werden. Damit wird deutlich Strom gespart, was für batteriebetriebene Geräte wie Kopfhörer essenziell ist.
Bluetooth 5.1: Kann Objekte genau orten
Ähnlich wie bei Bluetooth 4.1 und Bluetooth 4.0 handelt es sich bei Bluetooth 5.1 um eine Erweiterung des Bluetooth-5.0-Standards, der allerlei Optimierungen bietet. Highlight ist das Direction Finding, bei dem ein mobiles Gerät Richtungen von Objekten sehr präzise erkennen kann – auf den Zentimeter genau. Bis dahin betrug die Genauigkeit zwischen einem und zehn Metern.
Überleg einmal, wie hilfreich es gewesen wäre, wenn in Zeiten der Corona-Pandemie und der zur Hilfe eingesetzten Corona-Warn-App jedes Smartphone mit der App bereits Bluetooth 5.1 gehabt und so zentimetergenaue Abstandserkennung hätte messen können!
Bluetooth 5.1 ist ansonsten spannend für den professionellen Bereich – unter anderem in Warenlagern, wo Mitarbeiter schnell Produkte in großen Hallen finden müssen. Das Problem bei Bluetooth 5.1: Ein Software-Update genügt nicht, du bräuchtest wie bei Bluetooth 5.2 und 5.3 neue Hardware.
Bluetooth 5.0: Ideal für Fitnessgadgets
Nüchtern betrachtet war zur Veröffentlichung Bluetooth 5.0 schon ein „alter Hut“, denn die Ankündigung des Standards erfolgte bereits im Juni 2016. Ein halbes Jahr später verabschiedete ihn die Bluetooth Special Interest Group ihn. Das 2017 erschienene Samsung Galaxy S8 machte Bluetooth 5.0 zum „Must Have“ für die Premium-Smartphones nahezu aller Hersteller.
Blueooth 5.0 erlaubt Reichweiten von bis zu 100 Metern, was auch Bluetooth 4.0 bietet. Allerdings kann die Datenrate bei bis zu 2 Mbit/s mit Low-Energy (LE) liegen. Bei der Enhanced Data Rate (EDR) sind sogar 3 Mbit/s und 200 Meter Reichweite möglich – das aber nur bei einem Funk von Bluetooth 5.x zu Bluetooth 5.x, nicht zu älteren Standards.
Hinzugekommen sind Optionen zur Übertragung neuer Dienste, allen voran die Standortübermittlung, was gerade bei mobilen Gadgets wie Fitness-Trackern und Smartwatches sinnvoll ist. Interessant und praktisch ist das sogenannte Periodic Advertising, bei dem ein Fitnessarmband dem Host, also zum Beispiel einem Smartphone, Bescheid gibt, wann die Übertragung des nächsten Datenpaketes erfolgt. In der Zwischenzeit schaltet sich das Bluetooth-Modul komplett ab und spart somit Energie.
Bluetooth 5.0 ist vollständig abwärtskompatibel. Mitte 2020 verbauten die meisten Hersteller entsprechende Funkmodule. Dabei waren mit Bluetooth 5.1 und 5.2 hier bereits die Nachfolger verfügbar.
Bluetooth 4.2: Der Standard
Für das bereits Ende 2014 vorgestellte Bluetooth 4.2 brauchten entsprechende smarte Geräte neue Chips, ein Software-Update von Bluetooth 4.0 oder 4.1 war nicht möglich. Wichtigste Änderung: Datenpakete verkleinern sich unter Bluetooth 4.2, so dass sie sich schneller zwischen Server und Client austauschen lassen. Theoretisch ist so eine 2,5-mal so hohe Geschwindigkeit möglich wie bei der Low-Energy-Variante von Bluetooth 4.0 und 4.1. Und auch die Akkulaufzeit ist im Prinzip länger. Durch Beschränkung auf das ECC- und AES-CMAC-Verfahren hat sich außerdem die Sicherheit erhöht.
Bluetooth 4.2 ist auch Jahre nach der Vorstellung des Standards noch weit verbreitet. Selbst im Jahr 2024 sind einzelne smarte Armbänder oder Smart-Home-Geräte noch damit ausgestattet. Wieso? Weil sie zum Beispiel zum energieeffizienten Streamen von Audio-Inhalten vollkommen ausreicht und Smartphones mit Bluetooth 5.x ohnehin abwärtskompatibel sind. Blueooth 4.2 ist also keineswegs veraltet, sondern oftmals völlig ausreichend.
Auch sind Smartphones aus dem niedrigeren Preissegment oft nicht mit dem „neuesten“ Bluetooth versehen. Ist das problematisch? Absolut nicht, wenn du nicht explizit die Funktionen von Bluetooth 5.0 benötigst. Geht’s dir um die Kontrolle deines Smart Homes oder das Nutzen smarter Lautsprecher, klappt das in der Regel auch mit älteren Bluetooth-Versionen, sofern diese nicht älter als Bluetooth 4.0 sind. Mit Bluetooth 4.2 bist du also immer noch gut beraten.
Bluetooth 4.1: Jedes Gerät kann Client oder Server sein
Zwei Jahre nach Bluetooth 4.0 veröffentlichte die Bluetooth Special Interest Group bereits Bluetooth 4.1. Die Veränderungen sind überschaubar, aber clever. So kann mit Bluetooth 4.1 jedes Gerät sowohl als Client als auch als Server dienen. Fitnessarmbänder, die unter Bluetooth 4.0 nur passiv und damit etwa von einem Smartphone abhängig waren, konnten unter Bluetooth 4.1 auch selbst mit anderen Bluetooth-4.0-Geräten wie einem Pulsmesser oder einer intelligenten Matratze kommunizieren. Ferner können Hersteller Bluetooth-4.1-Geräte so designen, dass Devices eine einmal unterbrochene Verbindung automatisch wieder aufnehmen.
Außerdem erlaubt erst Bluetooth 4.1 eine Unterstützung von IPv6. Dieses Protokoll bietet einen größeren Adressraum und gibt jedem IoT-Gerät eine eigene IP-Adresse, so dass es sich aus dem Internet direkt ansteuern lässt. Hersteller konnten Bluetooth 4.1 ganz einfach über ein Software-Update nachrüsten, aber längst nicht alle haben von der Möglichkeit Gebrauch gemacht. Geräte mit Bluetooth 4.1 bleiben und blieben eine Seltenheit. Die meisten Hersteller setzten ihrerzeit gleich auf den Nachfolger Bluetooth 4.2.
Bluetooth 4.0: Nicht schneller als 3.0, aber energiesparend
In der Version 4.0 erhöhte die Bluetooth Special Interest Group gegenüber Bluetooth 3.0 zwar nicht die Übertragungsgeschwindigkeit, die bei beiden bis zu 24 Mbit/s beträgt. Aber sie fügte ein Protokoll hinzu, das die energiesparende Kommunikation mit Clients ermöglichte: Bluetooth Low Energy (LE), das auch als „Bluetooth Smart“ bekannt ist. Das Bluetooth-Konsortium hat damit praktisch nichts weiter gemacht, als Bluetooth 3.0 mit dem vom Nokia entwickelten Funkstandard Wibree zu vermählen.
Wibree ermöglichte die energiesparende Kommunikation mit externen Clients. In Bluetooth 4.0 ist diese Technik ein ergänzender Bestandteil. Und das übrigens schon seit 2009 – auch wenn kompatible Geräte mit der der Technik erst weit später auf den Markt kamen.
Bluetooth 4.0 ist nicht schneller als Bluetooth 3.0. Im Falle von Bluetooth Low Energy ist sogar das Gegenteil der Fall: Mehr als 220 kbit/s sind nicht drin. Dafür ist der Standard darauf ausgelegt, in schneller Abfolge kleine Datenpakete zu übertragen. Das genügt für geringere Übertragungsraten. Prädestiniert war und ist Bluetooth LE damit für die Kommunikation mit kleinen technischen Geräten, die aufgrund ihrer geringen Größe nur eine kleine Batterie vorhalten können und dennoch häufig und viel kommunizieren. Zum Beispiel Fitness-Tracker, Smartwatches, intelligente Glühlampen oder Türschlösser. Bluetooth 4.0 LE ist damit die Basis auch für die danach folgenden Bluetooth-LE-Standards.
Was die Zukunft bringt
Die letzten Jahre blieb das Bluetooth-Konsortium nicht untätig, der Weg für flexiblere Audio-Übertragungen und Mesh-Elemente ist geebnet. Nun liegt es auch an den Herstellern – von Smartphones, Laptops, Kopfhörern, IoT-Geräten etc. – die Möglichkeiten auszuschöpfen.
Fakt ist auf jeden Fall eines: Bluetooth dürfte uns auch in Zukunft auf Schritt und Tritt begleiten. Es ist aber nicht unbedingt zwingend erforderlich, sich regelmäßig neue Hardware für die neueste Bluetooth-Version zuzulegen. Obwohl in drei, vier Jahren immer etwas Neues passiert – auch die Betriebssysteme bzw. die Software generell und das zu verbindende Zubehör sollten mitmachen.
Ein Tipp für die Gegenwart lautet: Mit Bluetooth 5.3 seid ihr gut beraten, oft tut es auch noch Bluetooth 5.0 und in vielen Fällen sogar 4.2. Und wenn ein Smartphone für Kinder das „alte“ Bluetooth hat, ist es ganz sicher auch nicht schlimm.