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Blog Post: "Wie funktioniert eigentlich Bluetooth Low Energy?" Zurück zum Blog

Mai 8

Sebastian

Bluetooth Low Energy: "Warum, Weshalb und Wie?"

Nach der Einführung Android Lollipop's und der damit verbundenen Unterstützung des Peripheral Modus in Android, ist es nun für Entwickler doppelt so verlockend Bluetooth Low Energy in Ihre Applikationen einzubinden um das Smartphone zum Beispiel zum Teil des Internet of Things zu machen. Doch wie funktioniert Bluetooth Low Energy eigentlich?

Bluetooth Low Energy Verbindungsaufbau

Was ist Bluetooth Low Energy eigentlich genau?

Bluetooth Low Energy wurde, wie der Name schon sagt, aus dem Grund erfunden, einen kleineren Stromverbrauch als bei den bisherigen Bluetooth Ansätzen zu erzielen. Bluetooth war bis jetzt eher dafür bekannt, einen Akku eines Mobiltelefons relativ schnell zu leeren. Dabei verzichtet Bluetooth Low Energy allerdings auf die hohen Daten-Durchsätze, die mit Bluetooth Classic erreicht werden. Es können lediglich 0,27 Mbit/s übertragen werden, was zum Beispiel die Übertragung von Musik völlig ausschließt. Im Gegensatz dazu kann mit Bluetooth Classic 24 Mbit/s übertragen werden. Allerdings ist Bluetooth Low Energy wie geschaffen für Anwendungen wie Herzfrequenz-Monitore, Entfernungssensoren, Tastaturen, Mäuse, Joysticks, Bewegungssensoren an Fahrrädern oder beim Joggen, Navigationssensoren, Gewichtssensoren und vieles mehr wesentlich Energieeffizienter zu lösen als das bisher mittels Bluetooth Classic möglich war.

Für Sie bedeutet das, dass Bluetooth Low Energy den Akku zwar erheblich schont, jedoch nicht für alle Anwendungsfälle geeignet sind. Falls Sie jedoch einen wirklichen Anwendungsfall haben, kann dieser wahrscheinlich aus einer mit minimalem Energieverbrauch umgesetzt werden heraus betrieben werden.

Wie funktioniert Buetooth Low Energy (BLE)

Bluetooth Low Energy kommuniziert Daten über Charakteristiken, die als Services zusammengefasst sind. Der Richtigkeit halber sei hier erwähnt, dass mittels der Observer/Broadcaster Rolle auch über die Advertising-Pakete kommuniziert werden kann. Dieser Artikel bezieht sich jedoch auf die Kommunikation mittels Central/Peripheral.

Der Central redet und initiiert immer eine Verbindung mit dem Peripheral. Diese beiden Rollen sind dafür gedacht, eine dauerhafte Verbindung entstehen zu lassen. Hierbei findet der Central den Peripheral, da der Peripheral kontinuierlich sogenannte Advertising-Packete ausstrahlt. Diese enthalten Informationen über welche Services angeboten werden und wie eine Verbindung aufzubauen ist. Der Central "scant" nach diesen Advertising-Packeten und baut dann eine Verbindung auf.

Es gibt noch zu beachten, dass es Master und Slave Rollen gibt und verschiedene States. Ich möchte in den folgenden Artikeln vor allem auf eine Verbindung zwischen einem Central und einem Peripheral eingehen, wobei wir die Peripherie Rolle anhand eines iPhones und Android Gerätes durchleuchten möchten. Dies ist im Falle von Android Lollipop noch sehr neu und praktisch gänzlich undokumentiert.

Im zweiten Teil des Artikels wollen wir ein von uns für Sie vorbereitetes Phonegap Plugin nutzen um die Kommunikation mittels Bluetooth Low Energy durchleuchten zu können.

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