ID.nl logo
De ontwikkelingen van Bluetooth Low Energy op een rij
© Reshift Digital
Huis

De ontwikkelingen van Bluetooth Low Energy op een rij

Bijna iedereen gebruikt bluetooth en dan vooral Bluetooth Low Energy. In de loop der jaren is die standaard voor draadloze communicatie sterk geëvolueerd. De nieuwste versies hebben modi voor een snellere gegevensoverdracht of een groter bereik en geavanceerde functionaliteit zoals het bepalen van je locatie.

Bluetooth is een draadloze standaard die in het frequentiedomein van 2,4 GHz werkt. Als een product adverteert met bluetooth-ondersteuning, is het tegenwoordig bijna altijd bluetooth low-energy. Alleen is die naam wat lang en is de naam bluetooth al vrij goed ingeburgerd. Vaak spreekt men dan ook over bluetooth, terwijl men eigenlijk bluetooth low-energy bedoelt. En toch is die benaming belangrijk, want beide protocollen verschillen sterk van elkaar. 

Het originele bluetooth, wat tegenwoordig ‘classic bluetooth’ wordt genoemd, is eigenlijk gewoon een draadloze vertaling van een seriële bekabelde verbinding. Als je audio wilt streamen, een document wilt afdrukken of een bestand doorsturen, dan moet dat zo snel mogelijk gebeuren en de focus van nieuwe ontwikkelingen lag dan ook op snelheid.

Classic bluetooth was echter niet aangepast voor apparaten die zo weinig mogelijk stroom mogen verbruiken, bijvoorbeeld omdat ze op batterijen werken. Nokia paste daarom de bluetooth-standaard aan voor deze scenario’s en bracht in 2006 de technologie op de markt onder de naam Wibree.

De Bluetooth Special Interest Group (Bluetooth SIG), die de bluetooth-specificatie beheert, vond dit een interessante ontwikkeling en na gesprekken met Nokia werd besloten om Wibree in bluetooth 4.0 op te nemen onder de naam bluetooth low-energy, vaak afgekort tot bluetooth LE of BLE. Classic bluetooth bleef daarnaast bestaan. In de praktijk ondersteunen veel chipsets beide protocollen, bijvoorbeeld in laptops en smartphones.

Met of zonder verbinding

BLE kent twee manieren van communicatie tussen apparaten: met of zonder verbinding. Zonder verbinding betekent dat een apparaat gewoon informatie uitzendt: elk BLE-apparaat in de buurt kan die informatie opvangen. Dit zijn bijvoorbeeld temperatuursensoren. 

Maar ook de CoronaMelder-app voor je smartphone werkt zo: de app broadcast unieke maar anonieme getallen en de apps op smartphones van mensen waarbij je in de buurt komt pikken die informatie op. 

©PXimport

De andere manier van communiceren is met een verbinding. Een apparaat scant dan eerst naar broadcasts om het apparaat te vinden waarmee het wil verbinden. Dan vraagt het eventueel met een actieve scan welke diensten het apparaat aanbiedt. Daarna wordt de verbinding opgezet en kan de client (het apparaat dat de verbinding maakt) de diensten van de server gebruiken (het apparaat waarmee wordt verbonden). 

Een dienst is eigenlijk toegang tot specifieke data van de server. Die toegang kan lezen zijn (zoals de hartslag, een temperatuur of de batterijlading), maar ook schrijven (zoals een instelling aanpassen).

Snelheid verhogen

Hoewel BLE expliciet was ontwikkeld voor een laag verbruik met lage snelheid, werden er in nieuwere versies wel stappen gezet om de snelheid te verhogen, uiteraard altijd met aandacht voor het energieverbruik. Terwijl in bluetooth 4.0 en 4.1 de maximale doorvoersnelheid 305 kbit/s bedroeg, werd die in bluetooth 4.2 verhoogd tot 803 kbit/s door meer data in een payload te versturen.

Bluetooth 5 valt vooral op doordat het een keuze geeft. Je kunt nog altijd de snelheden van bluetooth 4.0 en 4.2 kiezen. Die modi werden 1M PHY genoemd, naar de bandbreedte van 1 MHz per kanaal. Een nieuwe modus met dubbel zo hoge bandbreedte werd geïntroduceerd: 2M PHY. Die heeft een maximale doorvoersnelheid van 1434 kbit/s. Omdat dit meer interferentie met andere kanalen oplevert (elk kanaal is 2 MHz breed), vermindert het bereik in de 2M PHY-modus wel met 25 procent.

Groter bereik

Tegelijk werkte de Bluetooth SIG ook aan een vergroting van het bereik met een nieuwe modus, Coded PHY, die in bluetooth 5 werd geïntroduceerd. Bij Coded PHY, ook weleens bluetooth long-range genoemd, wordt elke bit die je wilt doorsturen door 2 of 8 bits gecodeerd voor redundantie. Daardoor kunnen andere apparaten de berichten nog verder weg ontvangen, omdat een verzwakt signaal door de redundantie nog kan worden gereconstrueerd.

©PXimport

Met Coded PHY reiken de bluetooth-signalen twee (voor de codering met 2 bits) tot vier (voor de codering met 8 bits) keer zo ver, maar de snelheid vermindert wel tot 113 kbit/s in de modus met 8bit-code. Voor de meeste sensortoepassingen is dat overigens nog altijd meer dan voldoende. Bluetooth 5 geeft je dus de keuze tussen een groot bereik en lage snelheid, of een minder groot bereik en hoge snelheid, in diverse gradaties. Uit tests van Nordic Semiconductor, de grootste producent van BLE-chipsets, blijkt dat het signaal in open ruimte met Coded PHY maar liefst 1,3 km ver reikt.

Nog steeds in ontwikkeling

Bluetooth 5.1 introduceerde een andere interessante functie: direction finding. In eerdere versies van bluetooth kon je de afstand tot een apparaat al schatten aan de hand van de sterkte van het ontvangen signaal (RSSI of Received Signal Strength Indicator). Met direction finding is niet alleen de afstand, maar ook de hoek waaronder een signaal op de ontvangende antenne binnenvalt te bepalen. Daardoor is er preciezere lokalisatie van voorwerpen mogelijk.

De nieuwste ontwikkeling is BLE Audio. Voor bluetooth-audio wordt doorgaans nog gebruikgemaakt van classic bluetooth. Maar in bluetooth 5.2 is de Bluetooth SIG erin geslaagd om een nieuwe audiocodec te ontwikkelen, LC3 (Low Complexity Communication Codec), die via BLE werkt. Het resultaat is een langere batterijlevensduur op draadloze headsets en speakers.

De ontwikkeling van bluetooth low-energy

  • 1989 Ericsson begint de ontwikkeling van wat later bluetooth zou worden.
  • 1997 Jim Kardach van Intel leest over Harald Blauwtand en stelt de naam bluetooth voor.
  • 1998 De Bluetooth Special Interest Group wordt gevormd, die bluetooth 1.0 uitbrengt.
  • 2001 Nokia past bluetooth aan voor een lager energieverbruik.
  • 2006 Wibree komt op de markt.
  • 2010 Bluetooth 4.0 komt uit, met Wibree hernoemd naar bluetooth low-energy.
  • 2014 Bluetooth 4.2 verhoogt de snelheid tot 803 kbit/s.
  • 2016 Bluetooth 5.0 voegt 2M PHY en Coded PHY toe.
  • 2019 Bluetooth 5.1 voegt direction finding toe en bluetooth 5.2 introduceert BLE Audio.
▼ Volgende artikel
WhatsApp-berichten inplannen wordt misschien mogelijk
© Ascannio - stock.adobe.com
Huis

WhatsApp-berichten inplannen wordt misschien mogelijk

Het wordt wellicht mogelijk om straks berichten op WhatsApp in te plannen, zodat je ze kunt timen en in de toekomst kunt versturen.

De functie is al beschikbaar in de bèta van de chatapp, zo meldt WABetaInfo - het is dus goed mogelijk dat het uiteindelijk voor iedereen uitgerold wordt. Het gaat daarbij om iOS-versie 26.710.72 van de app.

De ingeplande berichten verschijnen daarbij in een apart gedeelte binnen het informatiescherm van een chat of groepschat, en worden logischerwijs op het centrale chatscherm getoond wanneer ze verstuurd worden. Tot die tijd kan de schrijver van het bericht aanpassingen maken aan het bericht of hem verwijderen.

Veel andere chatapps hebben de mogelijkheid al om berichten in te plannen, zoals Slack en Signal, maar WhatsApp dus nog niet. Dit zou in de nabije toekomst dus kunnen veranderen. Dit kan bijvoorbeeld handig zijn om een bepaalde herinnering te sturen voor een (groeps)chat, of een felicitatie in te plannen.

Meta blijft WhatsApp sowieso continu aanpassen. Onlangs is de optie er bijgekomen om nieuwe groepsleden oudere berichten uit de groepschat te laten lezen. Het kan hierbij tot maximaal honderd berichten gaan.

▼ Volgende artikel
Tientallen modellen headsets uit verkoop gehaald vanwege mogelijke gezondheidsrisico's
© ID.nl
Huis

Tientallen modellen headsets uit verkoop gehaald vanwege mogelijke gezondheidsrisico's

Onderzoekers van consumentenorganisaties hebben in samenwerking met de Europese Unie tientallen headsets getest. Uit het onderzoek blijkt dat er gevaarlijke stoffen zijn gebruikt die via de oorkussens en de bedrading het lichaam kunnen binnendringen.

De gevaarlijke stof die in deze headsets is toegepast is bisfenol A (bekend onder de afkorting BPA), een stof die al veel voorkomt in plastic en metalen verpakkingen van onder meer voedingsmiddelen en herbruikbare drinkflessen. Het gebruik van verpakkingsmaterialen met BPA voor voedsel is sinds 20 januari 2025 verboden. Kleine doses van dit middel zouden het immuunsysteem kunnen verzwakken. Bij zwaar gebruik van de betrokken headsets zouden de gevaarlijke stoffen ook het lichaam kunnen binnendringen, bijvoorbeeld door zweten of langdurig gebruik tijdens het gamen.

Verschillende headsets

Volgens het onderzoek gaat het om verschillende merken headsets die de gevaarlijke stof BPA kunnen bevatten. Volgens het AD gaat het onder meer om de Razer Kraken V3 uit 2021 en de HyperX Cloud III uit 2023 die uitermate slecht scoren. De onderzoekers zeggen dat juist deze exemplaren een te hoge concentratie zorgwekkende stoffen bevatten, die zich zowel in de interne onderdelen als de oorkussens kunnen bevinden.

Uit voorzorg uit winkels

Een aantal grote winkels zoals MediaMarkt en Bol.com hebben een groot aantal producten uit de schappen gehaald. Bijvoorbeeld een populaire Paw Patrol-koptelefoon die bij de MediaMarkt werd aangeboden via een externe verkoper. De binnenkant van deze koptelefoon was veilig bevonden, maar juist de zachte oorkussens die op de oren rusten, zitten vol gevaarlijke weekmakers en het beruchte BPA. De koptelefoon is vooral bedoeld voor kinderen.

Ook een Nijntje-headset van Hema heeft de test niet doorstaan: hier is BPA aangetroffen in de hoofdband en de oorschelpen. Het aantal gevonden deeltjes ligt boven de veilige norm van het onderzoek.

Vermijd intensief gebruik

De gevaarlijke stoffen kunnen het lichaam betreden door langdurig contact met de huid. En dat risico wordt versterkt bij oplopende temperaturen en als de drager van de bewuste headsets zweten. Zo wordt dragen tijdens langdurig gamen of tijdens het sporten afgeraden. Naast BPA en BPS zijn verder ook andere chemicaliën gevonden die worden gelinkt aan schadelijke gezondheidseffecten, zoals ftalaten, gechloreerde paraffines en brandvertragers.

De onderzoekers zeggen dat de aangetroffen hoeveelheden niet per se gevaarlijk zijn, maar de mix van verschillende afzonderlijke blootstelling toch een groter gezondheidsrisico kunnen vormen.

Het onderzoek

Het rapport onderzcht de aanwezigheid van hormoonverstorende chemicaliën en andere gevaarlijke stoffen in 81 verschillende koptelefoons en oordopjes die in Europa te koop zijn of waren. De resultaten zijn verontrustend, want in 100% van de geteste producten werden schadelijke stoffen aangetroffen. Hoewel de individuele doses vaak laag zijn, vormt de dagelijkse blootstelling aan deze chemische mix een risico voor de gezondheid op de lange termijn, met mogelijke gevolgen voor de hormoonhuishouding en vruchtbaarheid.

Stoffen als Bisfenol A (BPA) en soortgelijke vervangers (zoals BPS) werden in vrijwel alle onderzochte modellen gevonden. BPA werd aangetroffen in maar liefst 177 van de 180 geteste afzonderlijke monsters. Ongeveer 60% van de monsters bevatte ftalaten (schadelijke weekmakers) en organofosfaat vlamvertragers (OPFR's) waren wijdverspreid aanwezig. In sommige producten van online platforms zoals Temu werden zeer hoge concentraties gemeten.

Lees hier het volledige Engelstalige onderzoek(PDF, 6 MB)