Bluetooth Mesh ist da – und vernetzt bis zu 32.000 Geräte

Stefan Bubeck

Der Drahtlosstandard kann mehr, als nur Musik vom Smartphone zum Lautsprecher zu übertragen: Die Bluetooth Special Interest Group hat „Bluetooth Mesh“ offiziell vorgestellt. Was ist das und wozu ist es gut?

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Introducing Bluetooth Mesh Networking

Zur Anwendung kommt Bluetooth im Alltag meist im Sinne einer 1-zu-1-Verbindung: Ein Smartphone überträgt Daten (z.B. Musik) an ein anderes Gerät (z.B. Kopfhörer). In manchen Fällen sind auch mehrere Empfänger im Spiel, etwa beim Dual-Audio-Feature des Samsung Galaxy S8 oder bei „PartyUp“ von UE Boom. „Drahtlos Musik hören“ ist im Trend, wie die große Auswahl aktueller BT-Boxen im Preisvergleich zeigt:

Bluetooth Mesh geht hier einen entscheidenden Schritt weiter und zielt zugleich auf einen anderen Anwendungsfall: Es geht um Smart Homes und die Industrie. Hier kommt man mit Point-to Point-Verbindungen nicht weiter. Die Lösung sind BT-Geräte, die alle untereinander vernetzt sind und so ein Mesh aus unzähligen Knotenpunkten bilden und innerhalb dessen Datenpakete frei wandern können.

Bluetooth Mesh: Mehr Reichweite durch Vernetzung von Geräten

Die Mesh-Netzwerk-Spezifikation mit dem Namen „Bluetooth LE: mesh“ wurde diese Woche von der zuständigen Bluetooth Special Interest Group (SIG) verabschiedet und vorgestellt. Kompatibel dazu wird allerdings nur Bluetooth LE, also die Low-Energy-Version, welche für die Übertragung kleiner Datenpakete bei geringem Stromverbrauch gedacht ist (z.B. Fitness-Tracker). Das klassische Bluetooth, das bei der oben genannten Musikübertragung zum Einsatz kommt, bleibt unangetastet und wird auch nicht von Bluetooth Mesh ersetzt. Fürs Audio-Streaming bleibt die Grundlage weiterhin „Bluetooth Basic Rate“ beziehungsweise „Enhanced Data Rate“ (BR/EDR).

Bluetooth Mesh soll mehrere Probleme lösen, die einen Einsatz in Smart Homes oder in der Industrie bisher verhindert oder stark eingeschränkt haben:

  1. Die Reichweite: Klassisches Bluetooth erreicht in der Praxis Geräte in rund 10 Metern Entfernung, unter guten Bedingungen auch mehr. Ein zentraler Ansatz, wie er beim klassischen Bluetooth vorherrscht, wird hier immer auf Grenzen stoßen. Die Lösung ist ein Mesh-Netzwerk, bei dem Datenpakete zwischen untereinander verbundenen Knoten (BT-Geräten) übertragen werden. Sollte ein Knoten ausfallen, gibt es unzählige Ausweichrouten – das erhöht die Reichweite und die Flexibilität deutlich.
  2. Die Skalierbarkeit: Für die Gebäudeautomation oder bei der industriellen Fertigung müssen nicht nur eine Handvoll Geräte Teil des Netzes sein, sondern unter Umständen Tausende. Man denke an eine Fabrik, die Sensoren zur Qualitätssicherung einsetzt, welche drahtlos Informationen übermitteln sollen (z.B. Temperaturwerte). Deshalb unterstützt Bluetooth Mesh Netze mit bis zu 32.000 Knoten. Damit dürften sich auch ambitionierte Sensor-Netzwerk-Projekte umsetzen lassen. Solche Szenarien sind Beispiele für das, was als „Internet der Dinge“ oder „IoT“ bezeichnet wird.

Im Smart Home positioniert sich Bluetooth Mesh somit gegen etablierte Standards wie Zigbee oder Z-Wave. Diese haben allerdings einen entscheidenden Nachteil: Sie sind nicht in Smartphones verbaut und so ist zur Steuerung der vernetzten Wohnung eine Bridge notwendig. Bei Bluetooth Mesh könnte sich das Smartphone theoretisch direkt in ein bestehendes Netz einklinken und Anweisungen verteilen. Die Bluetooth Special Interest Group hat erste kommerzielle Produkte mit Bluetooth Mesh noch für dieses Jahr angekündigt. Kompatibel sind jetzt schon Geräte, die auf Bluetooth LE 4.0 setzen und bei denen die Entwickler ein Update vorgesehen haben.

Fazit: Bluetooh Mesh ist in erster Linie eine Antwort auf die Anforderungen der vernetzten „Industrie 4.0“ und der aufsteigenden Smart-Home-Branche. Praktisch ist, dass alle Smartphones bereits Bluetooth an Bord haben, so könnte Bluetooth Mesh für einen unkomplizierten Einsatz in der Haussteuerung interessant werden.

Quellen: Bluetooth SIG, Heise

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