Het is een van de meest gestelde vragen over de CoronaMelder-app voor de smartphone: maar moet ik dan de hele tijd mijn bluetooth aan hebben staan? Dat vreet namelijk stroom. Het antwoord is ‘nee’. De corona-app werkt namelijk niet met gewóne bluetooth, maar met Bluetooth Low Energy (BLE). Wat is dat?

Bluetooth Low Energy: je hoort er maar zelden over, maar dit protocol bestaat inmiddels al tien jaar. Het speelt een belangrijke rol in het draadloze dataverkeer, onder andere voor het Internet of Things. In vergelijking met WiFi en Bluetooth is BLE een onopvallende, maar o zo nuttige speler. Al vanaf de iPhone 4S in 2011 en vanaf Android 4,3 in 2013 zit Bluetooth Low Energy standaard op smartphones, op computers draait de techniek vanaf Windows 8, MacOS 10 en Linux 3.4. Aanvankelijk werd het protocol in de markt gezet onder de naam Bluetooth Smart, maar deze naam wordt inmiddels niet meer gebruikt.

Als we het over bluetooth hebben, bijvoorbeeld wanneer we een draadloze hoofdtelefoon gebruiken of naar Spotify luisteren in de auto, dan bedoelen we het ‘klassieke’ Bluetooth-protocol, dat inmiddels aan zijn vijfde generatie toe is. Deze Classic Bluetooth-functie (officieel: Bluetooth BR/EDR, wat staat voor Basic Rate/Enhanced Data Rate) schakel je in op je smartphone, tablet of computer om een continue en snelle datastroom aan te leggen, zoals het streamen van muziek naar je draadloze speakers. Daarom trekt deze functie nogal wat vermogen van beide apparaten.

Internet of Things
Bluetooth Low Energy is ontwikkeld voor minder intensief dataverkeer. De techniek maakt onderscheid tussen een aansturend (‘central’) apparaat en een (‘peripheral’) randapparaat. Het eerste is bijvoorbeeld een smartphone, tablet of computer - in ieder geval een apparaat met behoorlijk wat vermogen, geheugen en rekenkracht. BLE is namelijk een asymmetrische techniek, waarbij het leeuwendeel van de verwerkingen door dat aansturende apparaat wordt verricht. De randapparaten hoeven dan nog nauwelijks energie te verbruiken en kunnen daardoor maanden- of soms zelfs jarenlang functioneren op een enkele (knoop)batterij. Ze slapen totdat een BLE-signaal ze wekt. Kleinere datapakketjes worden vervolgens op een veel langzame snelheid dan bij Classic Bluetooth uitgewisseld.

Bij deze randapparatuur hebben we het dan vooral over domotica-toepassingen, zoals slimme deursloten en verlichting, maar ook over sensoren en over draagbare apparaatjes zoals fitness trackers, gehoorapparaten en slimme thermometers. Ook voor winkels is BLE interessant, bijvoorbeeld voor het gebruik van ‘slimme stellingkasten’ die hun eigen voorraad bijhouden en doorgeven aan het centrale apparaat.

BLE logo

Verbinding zonder pairen
In de naam van deze verbindingstechniek zit dus ook zijn grote voordeel: Bluetooth Low Energy werkt alleen als het nodig is en verbruikt veel minder stroom. Vandaar dat de techniek ook geschikt is voor een toepassing als de CoronaMelder. Alleen wanneer twee smartphones die beide de app geïnstalleerd hebben, elkaar ontmoeten, wordt BLE geactiveerd en wisselen de telefoons geanonimiseerde gegevens uit. Dit is mogelijk vanwege een ander groot voordeel van BLE: er hoeft geen koppeling tussen de apparaten tot stand te worden gebracht, in tegenstelling tot bij Classic Bluetooth waarbij je de eerste keer apparaten moet pairen.

Naast elkaar, maar niet samen
BLE wordt door het bedrijf Bluetooth SIG samen ontwikkeld en draait op dezelfde 2,4 Gigahertz-frequentie als Classic Bluetooth. Zo zijn we ook bij BLE inmiddels bij versie 5.2 aanbeland. Maar de beide protocollen staan náást elkaar en werken niet samen. Een Classic Bluetooth-toepassing kan dan ook niet direct communiceren met een BLE-toepassing. Zo zal een smartwatch die op BLE draait, bijvoorbeeld geen muziek kunnen streamen naar een draadloze hoofdtelefoon.

Een aansturend BLE-apparaat kan echter wel weer meerdere BLE-toepassingen tegelijk bereiken. Dan hebben we het over Bluetooth Mesh, een recente techniek waarbij één smartphone bijvoorbeeld de verlichting in een heel gebouw kan aan- of uitzetten.