Bluetooth Low Energy (BLE): Ein vollständiger Leitfaden

4. August 2025
IoT-FAQs

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BLE, auch bekannt als Bluetooth Low Energy-Technologie, stammt aus Nokias Wibree-Technologie im Jahr 2006. Diese Technologie ähnelt der Bluetooth-Technologie, verbraucht aber nur einen Bruchteil der benötigten Akkuleistung. Später wurde sie in Bluetooth integriert und ist seitdem Bestandteil von Bluetooth. Bluetooth 4.0 Technische Spezifikation, die von der SIG (Special Interest Group) im Jahr 2010 veröffentlicht wurde.

Der BLE-Protokollstapel ist in der folgenden Abbildung dargestellt. BLE verwendet andere Protokolle als herkömmliches Bluetooth und das entsprechende Gerät ist nicht abwärtskompatibel.

Bluetooth Low Energy (BLE) unterstützt also drei Gerätetypen:

Klassische Bluetooth-Geräte

Klassisches Bluetooth Geräte, die als Bluetooth Basic Rate/Enhanced Data Rate (BR/EDR) bezeichnet werden: Geräte, die nur das traditionelle Bluetooth unterstützen, wie z. B. einige ältere Geräte und alte Mobiltelefone. Klassisches Bluetooth Es verwendet SPP (Serial Port Profile) zur Datenübertragung. SPP definiert die Bluetooth-Geräteanforderungen, die erforderlich sind, um eine serielle Kabelverbindung zwischen zwei Geräten mit RFCOMM-Setup zu emulieren.

Bluetooth Smart Ready-Geräte

Bekannt als Bluetooth 4.0 Dualmodus, unterstützt beides klassisches Bluetooth und LE-Modus-Geräte, die von neuen Mobiltelefonen, Notebooks und Tablet-Computern wie iOS- und Android-Systemen unterstützt werden. Der Dual-Mode-Controller integriert sowohl den BR/EDR-Controller als auch den LE-Controller und unterstützt somit zwei Bluetooth-Protokolle.

Bluetooth-Smart-Geräte

Wird auch BLE-Singlemode genannt. Es verwendet LE-Controller und unterstützt nur LE-Modus-Geräte. Beacon-Geräte unterstützen nur Niedrigenergieprotokolle (LE-Low-Power-Protokolle), sodass sie lange Zeit mit einer Knopfbatterie betrieben werden können.

Die Bluetooth Low Energy-Technologie arbeitet im gleichen Frequenzbereich (dem 2,400–2,4835 GHz ISM-Band) wie klassisches Bluetooth Technologie, nutzt aber andere Kanäle.

Stattdessen klassisches Bluetooth Bluetooth Low Energy verfügt über 40 Kanäle mit 2 MHz und 79 1-MHz-Kanäle. Die Bitrate beträgt 1 oder 2 Mbit/s. Die Sende- und Empfangskanäle sind 37, 38 und 39.

Bluetooth BR/EDR vs. Bluetooth LE

Besonderheit	Bluetooth BR/EDR	Bluetooth LE
Frequenzband	ISM 2,4000 GHz ~ 2,4835 GHz	ISM 2,4000 GHz ~ 2,4835 GHz
Kanäle	79 Kanäle	40 Kanäle (37 Daten + 3 Werbung)
Kanalbandbreite	1 MHz	2 MHz
Spread Spectrum	1600 Hops/Sek. Frequenzsprungverfahren mit Spread Spectrum (FHSS)	FHSS
Modulationsschema	GFSK, DQPSK, DPSK	GFSK
Stromverbrauch	1W	~0,001 W bis 0,1 W (abhängig vom Intervall)
Datenrate	– BR PHY (GFSK): 1 Mbit/s – EDR PHY (DQPSK): 2 Mbit/s – EDR PHY (DPSK): 3 Mbit/s	– LE-codierter PHY (S=8): 125 Kb/s – LE-codierter PHY (S=2): 500 Kb/s – LE 1M PHY: 1 Mb/s – LE 2M PHY: 2 Mb/s
Geräteerkennung	Anfrage oder Paging	Werbung
Datenschutz für Geräteadressen	Keiner	Private Geräteadressierung wird unterstützt

Bluetooth BR/EDR vs. Bluetooth LE – Anwendungsvergleich

Anwendungsbereich	Bluetooth BR/EDR	Bluetooth LE
Netzwerktopologie	Peer-to-Peer	Peer-to-Peer, Broadcast, Mesh
Audioanwendungen (Headsets, Uhren, Lautsprecher)	Unterstützt	Unterstützt
Positionierung und Richtungsfindung1. Asset- und Personenverfolgung2. Indoor-Navigation3. Beacon-basierte Dienste	Nicht unterstützt	Unterstützt
Datenübertragungsanwendungen• Anzeigegeräte: E-Ink• Medizin/Gesundheit: Herzfrequenzmesser• Sport/Fitness: Schrittzähler, Uhren	Nicht unterstützt	Unterstützt
Gerätenetzwerkanwendungen• SensorenTemperatur, Druck, Flüssigkeitsstand • Überwachungssysteme: Reifendruck • Fernbedienungsgeräte	Nicht unterstützt	Unterstützt

Hinweis 1: Die Kanäle 37, 38 und 39 werden als primäre Werbekanäle bezeichnet; die anderen 37 Kanäle dienen der sekundären Werbung und der Datenübertragung nach dem Aufbau einer Verbindung.

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