I 1999 blev Bluetooth for første gang præsenteret til privat brug. Det lille head-set, der kunne kommunikere trådløst med mobiltelefoner og vandt en teknologisk pris for ”Best of Show” ved COMDEX, var i virkeligheden resultatet af et tiårigt projekt, der skulle udvikle, hvad der i første omgang blev kaldt ”short-link radio technology”.

Det knapt så mundrette navn blev heldigvis udskiftet med ”Bluetooth” på et internt møde i 1997. Inspirationen til navnet kom fra Frans G. Bengtssons historiske roman ”The Long Ships”, der handler om vikingerne og deres konge Harald Blåtand.

Den egentlige årsag til valget af navn skal findes i skandinavisk historie. Harald Blåtand (der på engelsk går under navnet Harald Bluetooth) var den konge, der samlede de stridende danske vikingestammer under en fane, og på samme måde skulle Bluetooth-teknologien samle kommunikationsprotokoller under en samlet fane. Og det er faktisk gået ret godt.

Bluetooth-projektet blev søsat i 1989 af Nils Rydbeck, der var den daværende CTO for Ericsson Mobile, og den svenske læge og opfinder Johan Ullman. Allerede fra starten var det Johan Ullmans idé at udvikle teknologien til at producere trådløse head-sets, en idé som flere af Ericssons medarbejdere deltog i at føre ud i livet. Du kan læse mere om protokollerne og brugen af Bluetooth på Headgear.dk.

Fordele ved Bluetooth som alternativ til kabler

Convenience har været et nøgleord i alt der har med forbrugerelektronik de seneste årtier. Det er derfor heller ikke overraskende, at trådløs kommunikation i alle henseender er utrolig populært.

Jabra Elite Active 65t True wireless høretelefonerDer findes situationer, hvor et kabel ikke gør den store forskel for den fornøjelse man har af et produkt. Det gælder for eksempel musikanlægget derhjemme, hvor kablerne er fast monterede. Og vil man have den bedst tænkelige lyd fra et par høretelefoner eller et Hi-Fi anlæg, så er kabler stadig den bedste vej.

Men når man er på farten og gerne vil kunne høre musik, lydbøger eller podcasts, hvad enten det er for sig selv i bussen, eller for alle på en tur i parken, så er trådløse produkter en kæmpe fordel. Jeg er selv kæmpe fan af podcasts, og benytter meget ofte mine trådløse Jabra 65t til at følge med i nyheder, politik og de hobbyer jeg har. Når jeg løber tør for podcasts så kaster jeg mig over lydbøger. Det er en super effektiv måde at få læst mere end jeg har tid til, når jeg er hjemme med en bog. Oprindeligt var det mest engelske bøger fra Audible, men gennem lydbogormen fandt jeg et abonnement hos Saxo, hvor de også har en masse danske bøger som lydbog.

Det andet område hvor jeg har kæmpe fornøjelse af trådløse høretelefoner (for det meste de samme Elite 65t du ser ovenfor) er til træning. Det gælder både på spinning cykel og styrketræning. Telefonen kan ligge dybt nede i lommen, men alligevel kan man køre sin power-playliste uden at skulle bekymre sig om at ledningen vikler sig rundt om udstyret. Jeg har før smadret et par Denon in-ears, fordi jeg fik kablet viklet rundt om styret på en spinning cykel.

Al Bluetooth er ikke skabt lige

JBL Bluetooth højtaler med indbygget batteri

De seneste par år er de fleste teknologifirmaer indgået i en benhård konkurrence om at afskaffe ledninger.

Selvom det stadig ser ud til at der går et par år, før vi alle sammen bliver tvunget til at oplade vores telefoner trådløst, er det efterhånden blevet en industristandard, at høretelefoner ikke længere er i besiddelse af stik, men opererer 100% trådløst.

Brugen af hovedtelefoner, der sender signaler over Bluetooth, er uproblematisk, når det handler om telefonsamtaler og ringetoner, men med smartphonens indtog er vi også begyndt at bruge vores telefoner til at afspille musik, og med det opstår der en helt anden slags krav til Bluetooth forbindelsen.

Heldigvis er al Bluetooth ikke ens, og derfor er der også hjælp at hente, når det kommer til at afspille musik i høj kvalitet via Bluetooth. I sidste ende handler det om, hvilket codec dit device overfører data med. Et codec er groft sagt en måde at komprimere data på inden de via Bluetooth sendes fra eksempelvis telefon til hovedtelefoner. Der er flere fordele og ulemper ved de forskellige codecs, men det vigtigste er, at din telefon og dine hovedtelefoner skal tale samme sprog.

Et overblik over de mere almindelige codecs

Parrot Zik Bluetooth høretelefoner var blandt de første som gik all-in på Bluetooth

Det mest almindelige codec kaldes SBC (Low-Complexity Sub Band Codec). SBC opdeler signalet i flere forskellige frekvenser. Efterfølgende kodes og afkodes hver enkelt frekvens individuelt. SBC er ikke bedst. Det er et codec, der går på kompromis med kvaliteten, når data skal komprimeres, men da det er nærmest universelt, er det et sikkert valg hvis du er i tvivl.

Firmaet Qualcomm står blandt andet bag formaterne aptX og aptX HD. Grunden til at vælge aptX eller aptX HD over SBC er, at formaterne overfører mere data. Når det kommer til aptX understøttes 48kHz/16-bit LCPM (352kbps), mens aptX HD understøtter 48kHz/24-bit LCPM (576kbps). Begge formater gør brug af psychoakustisk metode, så det meste af den komprimerede data ikke får indflydelse på lyden. Det resulterer i at begge codecs lyder fænomenalt og er langt foran SBC.

AAC (Advanced Audio Coding) er den licensfri komprimeringsstandard, som blandt andet YouTube, Sony Playstation 3 og Apple benytter. Det er dog vigtigt at holde sig for øje at til trods for at AAC kan være kompatibelt med Androidtelefoner, så er det meget begrænset, hvad du får ud af denne parring. AAC har et højt energiforbrug, som Androidtelefoner ikke kan håndtere, men som iPhonebruger kan man dog nyde godt af en kvalitet, der ender med at være som en middelniveaus MP3-fil.

Hvad sker der, når alting er online?

Det kan godt være at Bluetooth startede som et forsøg på at skabe trådløs forbindelse mellem en telefon og et head-set, og det kunne da også være stoppet der, men det gjorde det ikke. Ligesom det pludselig ikke kun var samtaler, men også musikafspilning, der skulle håndteres via Bluetoothforbindelsen, er det nu tæt på at være alting, der skal forbindes via Bluetooth.

Med opfindelsen af Bluetooth Low Energy (en separat udgave af Bluetooth der fokuserer på strømbesparelse) er Bluetooth nu at finde alle steder. Der er Bluetooth i mobiltelefoner, head-sets, højtalere, printere, tastaturer, biler, legetøj, medicinsk udstyr, skærme, termostater, låse, køkkenmaskiner, sikkerhedssystemer og kameraer. Alle de ting, og mange flere er med til at udgøre det, man i dag betegner som IoT eller ”The Internet of Things”.

Bluetooth er enormt let at tilslutte, hvilket bestemt også har været en af grundene til dets udbredelse, men det har kun få iboende sikkerhedsstrukturer, hvilket betyder, at brugen af det har en del sikkerhedsmæssige komplikationer, der kan udnyttes under potentielle angreb.

Hvorfor øger man så ikke bare sikkerheden, spørger du måske?

Det har man også gjort. På nuværende tidspunkt hedder den nyeste udgave af Bluetooth ”Bluetooth 5.1”. Til trods for opgraderingen benytter de fleste devices sig dog stadig af Bluetooth 4.0 – 4.2. Et andet problem er, at mange forhandlere forsøger at implementerer noget, man kalder ”legacy support”. Det betyder, at deres devices er kompatible med alle udgaver af Bluetooth fra den nuværende og nogle gange så langt tilbage som version 2.0, hvilket er med til at påvirke sikkerheden i en negativ retning.

Bluetooth 1.0 og 1.0B

Den første udgave af Bluetooth og den hurtigt efterfølgende rettelse ved navn 1.0B havde en del iboende problemer. De producenter, der skulle forsøge at integrere Bluetooth i deres produkter, havde svært ved at få netop deres produkt til at samarbejde med andre producenters Bluetoothprodukter.

Ligeledes var der i både 1.0 og 1.0B et obligatorisk ”Bluetooth Device Adress” (BD_ADDR) i parringsprocessen mellem devices, der essentielt umuliggjorde anonymitet mellem devices på protokolniveau. Dette resulterede i, at mange planlagte services ikke var mulige alligevel, da anonymitet var en del af deres fundament.

Bluetooth 1.1

Bluetooth 1.1 omfattede i høj grad rettelser af de fejl, der var blevet opdaget i 1.0B. Der var altså ikke tale om en gennemgående opdatering, men snarere en polering. Poleringen indeholdt dog den tilføjelse at Bluetooth 1.1 understøttede kommunikation via ikke-krypterede kanaler.

Bluetooth 1.2

Bluetooth 1.2 var den første bagudrettet kompatible opdatering til Bluetooth, hvilket gjorde samarbejdet mellem nyere og ældre devices nemmere. Opdateringen indeholdt flere store forbedringer.

Udover at overførselshastigheden i praksis blev hævet og signalstyrkeindikationen blev øget, indeholdt opdateringen også AFH (Adaptive Frequency Hopping). AFH reducerede signalforstyrrelser fra andre signaler ved at lade Bluetoothsignalet flytte sig fra frekvens til frekvens, og at signalet automatisk valgte at benytte mindre trafikerede frekvenser.

Derudover indeholdt opdateringen også eSCO (extended Synchronous Connections), der havde til formål at forbedre stemmekvaliteten og lydoverlevering ved at tillade gentransmissioner af korrupte datapakker.

Bluetooth 2.0

Ligesom 1.2 var 2.0 også baglæns kompatibel med 1.x versionerne. Der var mange store ændringer, og blandt dem var ting som øget reaktionstid, halvering af batteriforbruget og overgangen fra frekvenshop som sikkerhedsmekanisme, til brugen af ”Non-hopping narrow band channels”, men den største forbedring kom under navnet EDR.

EDR eller Enhanced Data Rate pralede med at kunne øge hastigheden for dataoverførsler til 3Mbit/s. I praksis kunne hastigheden dog ikke øges til mere end 2.1Mbit/s. Dertil skal det tillægges at EDR var valgfrit, det kunne endda helt slås fra, samtidig med at en stor del af krypteringen også var valgfri.

Bluetooth 2.1

Det vigtigste ved Bluetooth 2.1 var opdateringen af sikkerheden ved overførsler. I tidligere versioner havde det været muligt at opsnappe og videresende beskeder overført via Bluetooth mellem to parter.

Bluetooth 2.1 introducerede SSP (Secure Simple Pairing), der, som navnet antyder, gjorde parringen mellem devices simplere og mere sikker. En anden vigtig opgradering var ”sniff subrating”, der tilføjede yderligere strømbesparing til devices med perioder uden aktiv brug, som eksempelvis tastaturer og hovedtelefoner.

Bluetooth 3.0

Med Bluetooth 3.0 introduceredes HS (High-Speed data transfer). Tre år tidligere havde EDR formået overførsler på 2.1Mbit/s. Nu banede HS med assistance fra en 802.11 forbindelse vejen for overførsler der teoretisk kunne nå hastigheder på 24Mbit/s, altså næsten 11 gange så hurtigt som tre år forinden.

Ydermere havde 3.0 endnu en forbedring på strømfronten, der gjorde det muligt at bruge strømmen endnu mere effektivt ved at lade store dele af signalet være slukket, når det ikke var i brug.

Bluetooth 4.0

Med 4.0 kom BLE (Bluetooth Low Energy) til verden. BLE var designet med formålet at sende mange små datapakker til devices samtidig med at være strømbesparende. Denne forbedring var ikke kun strømbesparende, den gav også nye muligheder for at sende og modtage små datamængder ofte fra for eksempel hjertemålere. Det gjorde at sundheds- og sportsfirmaer kunne lade en masse nye devices sende informationer via bluetooth til for eksempel en smartphone.

Derudover betød ændringer i chipdesignet at 4.0 gav mulighed for to typer implementering: dual- og singlemode. Den ene type gav mulighed for et rendyrket BLE device, den anden for en vekselvirkning mellem BLE og ordinær Bluetooth afhængigt af behov.

Bluetooth 4.1

4.1 havde næsten ingen ændringer på hardwaresiden, til gengæld var ændringerne i software ikke så ubetydelige. Opdateringen indeholdt blandt andet protokolændringer, der gjorde det muligt for devices at kommunikere indirekte via cloud-services. Denne forbedring lagde en stor del af grundstenene til det, vi i dag kender som IoT (Internet of Things).

Ydermere fjernede 4.1 også behovet for en tilgængelig host. Hvis man for eksempel havde forbundet en smartphone, et smartwatch og en skridttæller, gav denne opgradering mulighed for at uret og skridttælleren kunne tale direkte til hinanden, uden telefonens tilstedeværelse. Dette havde ikke været mulig med tidligere iterationer af Bluetooth.

Bluetooth 4.2

I 2014 afskaffede Bluetooth alle begrænsninger for rækkevidde. Opgraderingen til 4.2 betød, at man lod devices bruge IPv6 (Internet Protocal version 6) til direkte at tilgå internettet. Hvilket betød, at devices kunne overføre data direkte via internettet.

Udover den centrale opgradering øgedes hastigheden også til nu at være 2,5 gange hurtigere end den forrige version, samtidig med at sikkerheden blev forbedret, så det blev sværere at tracke et device end tidligere.

Bluetooth 5

Bluetooth 5 handler I bund og grund om IoT, hastighed, rækkevidde og datakapacitet. Hvor Bluetooth startede som en direkte forbindelse mellem to devices, rykkede man med Bluetooth 5 endnu tættere på en model, hvor alle devices forbindes direkte til hinanden via internettet.

Udover opgraderingen, der hører til IoT, blev Bluetooth med version 5 også dobbelt så hurtig, samtidig med at rækkeviddestandarden blev udvidet til 120 meter. Slutteligt er den store forskel fra tidligere versioner også at Bluetooth 5 tillader en uproblematisk sameksistens med andre trådløse teknologier.

Bluetooth 5.1

I januar 2019 blev Bluetooth 5.1 præsenteret for verden. Den største forskel fra tidligere versioner er implementeringen af AoA (Angle of Arrival) og AoD (Angle of Departure). Tidligere kunne Bluetooth måle distancen fra et devices til et andet baseret på signalstyrken. Med AoA og AoD kan ikke kun afstanden til devicet bestemmes, man kan nu også fastslå i hvilken retning det pågældende device befinder sig.

Takket være en opgradering af GATT-systemet (Generic Attribute Profile) forbinder Bluetooth devices nu hurtigere og bruger mindre strøm under selve processen, og forbindelsen mellem devices er blevet moderat stærkere. Men udover implementeringen af AoA og AoD, har overgangen fra 5 til 5.1 ikke medført lige så store ændringer som overgangen fra 4.2 til 5 gjorde.