Bluetooth ist ein drahtloser Technologiestandard für den Austausch von Daten über kurze Entfernungen, durch Verwendung von kurzwelligen UHF-Funkwellen im ISM-Band von 2.400 bis 2.485 GHz von Fest- und Mobilgeräten, sowie den Aufbau von PANs, also Personal Area Networks. Bluetooth sollte eine drahtlose Alternative zu RS-232-Datenkabeln sein. Bluetooth wird von der Bluetooth Special Interest Group (SIG) verwaltet, zu der mehr als 30.000 Mitgliedsunternehmen in den Bereichen Telekommunikation, Computer, Netzwerke und Unterhaltungselektronik gehören. Das von IEEE standardisierte Bluetooth als IEEE 802.15.1 hält den Standard jedoch nicht mehr aufrecht. Die Bluetooth SIG beaufsichtigt die Entwicklung der Spezifikation, verwaltet das Qualifizierungsprogramm und schützt die Marken. Ein Hersteller muss die Bluetooth-SIG-Standards erfüllen, um ihn als Bluetooth-Gerät zu vermarkten. Für die Technologie gilt ein Netzwerk von Patenten, die für einzelne qualifizierende Geräte lizenziert sind. Die Entwicklung der Funktechnologie “Short Link”, später Bluetooth genannt, wurde 1989 von Nils Rydbeck, CTO bei Ericsson Mobile in Lund, Schweden, und von Johan Ullman initiiert. Der Zweck bestand darin, drahtlose Headsets gemäß zwei Erfindungen von Johan Ullman, SE 8902098-6, ausgegeben am 1989-06-12 und SE 9202239, erteilt am 1992-07-24, zu entwickeln. Nils Rydbeck beauftragte Tord Wingren mit der Spezifikation und Jaap Haartsen und Sven Mattisson mit der Entwicklung. Beide arbeiteten für Ericsson in Lund. Erfunden vom niederländischen Elektroingenieur Jaap Haartsen, 1994 für das Telekommunikationsunternehmen Ericsson tätig. Der Name Bluetooth ist eine anglisierte Version des skandinavischen Blåtand / Blåtann (Old Norse Blátǫnn), dem Beinamen des Königs Harald Bluetooth aus dem 10. Jahrhundert, der dissonante dänische Stämme in einem einzigen Königreich vereint. Die Implikation ist, dass Bluetooth Kommunikationsprotokolle vereint. Die Idee zu diesem Namen wurde 1997 von Jim Kardach von Intel vorgeschlagen, der ein System entwickelte, mit dem Mobiltelefone mit Computern kommunizieren können. Zum Zeitpunkt dieses Vorschlags las er Frans G. Bengtssons historischen Roman The Long Ships über Wikinger und König Harald Bluetooth. Bluetooth arbeitet mit Frequenzen zwischen 2402 und 2480 MHz oder 2400 und 2483,5 MHz, einschließlich Schutzbändern, die am unteren Ende 2 MHz breit und oben 3,5 MHz breit sind. Dies ist im global unlizenzierten (aber nicht unregulierten) 2,4 GHz-Funkbereich für kurze Reichweiten im industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen Bereich (ISM). Bluetooth verwendet eine Funktechnologie, die als Frequenzsprungspektrum bezeichnet wird. Bluetooth teilt die übertragenen Daten in Pakete auf und überträgt jedes Paket auf einem von 79 bestimmten Bluetooth-Kanälen. Jeder Kanal hat eine Bandbreite von 1 MHz. Normalerweise werden 1600 Hops pro Sekunde ausgeführt, wobei adaptives Frequency-Hopping (AFH) aktiviert ist. Bluetooth Low Energy verwendet einen Abstand von 2 MHz für 40 Kanäle. Ursprünglich war die Gaußsche Frequenzumtastungsmodulation (GFSK) das einzige verfügbare Modulationsschema. Seit der Einführung von Bluetooth 2.0 + EDR können auch π / 4-DQPSK (differentielle Quadratur-Phasenumtastung) und 8-DPSK-Modulation zwischen kompatiblen Geräten verwendet werden. Geräte, die mit GFSK arbeiten, arbeiten im Basic Rate (BR) -Modus, in dem eine sofortige Bitrate von 1 MBit / s möglich ist. Der Begriff “Enhanced Data Rate” (EDR) wird verwendet, um π / 4-DPSK- und 8-DPSK-Schemata zu beschreiben, die jeweils 2 bzw. 3 Mbit / s ergeben. Die Kombination dieser Modi (BR und EDR) in der Bluetooth-Funktechnologie wird als BR / EDR-Funkgerät klassifiziert. Bluetooth ist ein paketbasiertes Protokoll mit einer Master / Slave-Architektur. Ein Master kann mit bis zu sieben Slaves in einem Piconetz kommunizieren. Alle Geräte teilen sich die Uhr des Masters. Der Paketaustausch basiert auf der vom Master definierten Grunduhr, die in Intervallen von 312,5 µs tickt. Zwei Clock-Ticks machen einen Slot von 625 µs aus, und zwei Slots bilden ein Slotpaar von 1250 µs. Im einfachen Fall von Single-Slot-Paketen sendet der Master in geraden Slots und empfängt in ungeraden Slots. Der Slave empfängt umgekehrt in geraden Slots und sendet in ungeraden Slots. Pakete können 1, 3 oder 5 Slots lang sein, aber in jedem Fall beginnt die Übertragung des Masters in geraden Slots und die Slaves in ungeraden Slots. Ein Master-BR / EDR-Bluetooth-Gerät kann mit maximal sieben Geräten in einem Piconetz (einem Ad-hoc-Computernetzwerk mit Bluetooth-Technologie) kommunizieren, obwohl nicht alle Geräte dieses Maximum erreichen. Die Geräte können nach Absprache die Rollen wechseln, und der Slave kann zum Master werden (beispielsweise beginnt ein Headset, das eine Verbindung zu einem Telefon herstellt, zwangsläufig als Master - als Initiator der Verbindung -, kann aber anschließend als Slave arbeiten). Die Bluetooth-Kernspezifikation sieht die Verbindung von zwei oder mehr Piconets zu einem Scatternet vor, in dem bestimmte Geräte gleichzeitig die Master-Rolle in einem Piconet und die Slave-Rolle in einem anderen spielen. Zu jeder Zeit können Daten zwischen dem Master und einem anderen Gerät übertragen werden (mit Ausnahme des wenig genutzten Broadcast-Modus). Der Master wählt das zu adressierende Slave-Gerät aus. In der Regel wechselt es schnell von einem Gerät zum anderen. Da es der Master ist, der wählt, welchen Slave er ansprechen soll, während ein Slave (theoretisch) in jedem Empfangsschlitz zuhören soll, ist das Mastering eine geringere Belastung als ein Slave. Es ist möglich, ein Meister von sieben Sklaven zu sein. ein Sklave von mehr als einem Master zu sein, ist möglich. Die Spezifikation ist in Bezug auf das erforderliche Verhalten in Scatternets vage. Das oben genannte schließt Bluetooth Low Energy aus, das in der 4.0-Spezifikation eingeführt wurde, das dasselbe Spektrum verwendet, jedoch etwas anders ist. Bluetooth ist ein Standard-Kommunikationsprotokoll für Kabelaustausch, das in erster Linie für einen geringen Stromverbrauch entwickelt wurde. Die Reichweite basiert auf kostengünstigen Transceiver-Mikrochips in jedem Gerät. Da die Geräte ein Funkkommunikationssystem (Broadcast) verwenden, müssen sie sich nicht in Sichtweite befinden. Ein quasi optischer Funkpfad muss jedoch realisierbar sein. Die Reichweite hängt von der Leistungsklasse ab, jedoch variieren die Wirkungsbereiche in der Praxis.