Bluetooth, kablosuz haberleşme protokolü taşıyıcı sinyalin modülasyonu olarak Gauss Tipi Frekans Kayma yani GFSK, RF haberleşmede modülasyon olarak Frekans Atlamalı Yayılmış Spektrum yani FHSS protokolünü kullanır.

Kablosuz haberleşmede lisans gerektirmeyen ISM (Endüstriyel Bilimsel Medikal) haberleşme bandı üzerinde 2.4 GHz frekans bandında gerçekleşir. ISM bandının oldukça sık kullanılan bir bant olması nedeniyle, 2.4 GHz bandı kanallara bölünmüş ve her biri 1 MHz’lik toplam 79 kanaldır.

Haberleşme de veriler bahsedilen bu kanallar üzerinden belli formlarda paketlenerek veri paketleri şeklinde gönderilir. Bu paketler veri blokları tarafından doğrulanıp kontrol edilir. FHSS protokolü, bu kanallar arasında saniyede 800 atlama yapılmasını sağlar, yani saniyede 800 kere kanal değiştirilir. Bu sayede haberleşmede gelen giden veriler parazitlerden ve diğer dış etkilerden korunur, olası saldırıların önüne geçilerek güvenli bir şekilde gönderilmeleri sağlanır.

Burada kanal anahtarlama/atlama yöntemi ile alakalı çeşitli akademik ve ticari çalışmalar günümüzde de devam etmektedir. Kablosuz haberleşmede bluetooth haricinde kullanılan kablosuz haberleşme modüllerinde de kullanıma izin verilen RF modüllerde benzer olarak kanal anahtarlama yapılarak veride güvenlik ve stabiliteyi arttırma ile alakalı benzer bir çalışma olan Kablosuz Sensör Ağ Düğüm Modülü Tasarımı Tezi ‘ni inceleyebilirsiniz.

Bluetooth kablosuz haberleşmesinde temel olarak kullanılan haberleşme protokolü ve haberleşme protokolündeki tekniklerin dışında günümüzde de halen gelişmekte olan versiyonlarından bahsedelim.

Geliştirilen ilk versiyon olan Bluetooth 1.0, tahmin edilebileceği gibi pek çok problem içeriyordu. Ardından gelen Bluetooth 1.1 ile ilk versiyondaki pek çok hata giderildi. Bluetooth 1.2’de ise birçok değişiklik yapıldı. Bağlantı hızı yükseldi, FHSS protokolü ve bozulan ses dosyası paketlerinin yeniden gönderilmesini ve böylece ses kalitesinin artmasını sağlayan eSCO protokolü eklendi.

2004 yılında yayınlanan Bluetooth 2.0 versiyonundaki en büyük yenilik, Geliştirilmiş Veri Hızı (EDR) oldu. Tanımlanmış hızı 3 Mbit/s olan EDR, daha az güç tüketerek veri transferi yapılmasına olanak sağladı. 2007 yılında piyasaya sürülen 2.1 versiyonuyla da Güvenli Basit Eşleştirme (SSP) özelliği geldi. Bluetooth destekli cihazların eşleşmelerini kolaylaştıran SSP, aynı zamanda eşleşmenin daha güvenli bir biçimde yapılmasını sağladı. Bu versiyonda öne çıkan bir diğer özellik ise, bağlantıdan önce cihazların filtrelemesinin daha iyi bir şekilde yapılabilmesi için daha çok bilgiyi işlemden geçiren ve böylece düşük güç modunda daha az güç tüketen Uzatılmış Sorgu Yanıtı (EIR) oldu.

Bluetooth 3.0, 2009 yılında yayınlandı. Bu versiyonla birlikte veri taşıma hızı teorik olarak 24 Mbit/s’ye yükselse de, bu hız Bluetooth üzerinden doğrudan veri taşımada kullanılamadı. Bu versiyon ile birlikte gelen Alternatif MAC/PHY (AMP) özelliği sayesinde veriler, Bluetooth bağlantısı  aracılığıyla bir başka kablosuz bağlantı frekansı üzerinden aktarıldı. Günümüzde bir çok cihazda v3.0 bulunmakla beraber bu cihazların sayısı gün geçtikçe hızla azalmaktadır.

Bluetooth’un halen güncel olan son sürümü Bluetooth 4.0, 2010 yılında piyasaya sürüldü. Bu versiyon ile gelen protokoller; önceki versiyonların protokollerinden oluşan Klasik Bluetooth, Wi-Fi model alınarak geliştirilen Yüksek Hızda Bluetooth ve mümkün olduğunca az güç harcayarak iletişim sağlamayı hedefleyen Düşük Enerjili Bluetooth’tur. Bluetooth 4.1 şuan da güncel olan protokol olmasıyla beraber Bluetooth 4.1 standardı son kullanıcıya yansıyacak büyük değişiklikler getirmiyor. Ancak cihazlara ve altyapılara fayda sağlayacak bazı yenilikler sunuyor. Bunlardan ilki birliktelik anlamına gelen bir yenilik. Bu yenilik ile Bluetooth ve LTE yongaları birbiri ile iletişime geçerek veri aktarımlarını koordine etmek ve çakışmaları önlemek gibi görevler ifa etmeye başlayacak. İkincisi daha iyi bağlantı üzerine. Bu yenilik sayesinde kısa bir süre için bağlantınız kopsa dahi yeniden kapsama alnına girdiğinizde karşı cihaz size otomatik olarak yeniden bağlanacak. Son yenilik ise aksesuarlara bağlandığınızda daha verimli veri aktarımını hedefliyor. En büyük yenilik ise cihazların hem çevre birimi hem de merkez olarak görev yapabilecek olması. Bu sayede örneğin bir akıllı saat akıllı telefonunuza bağlanarak ikinci ekran görevi görebilirken, bir nabız ölçere bağlanarak verileri ekrana verebilecek. Standardın ne zaman kullanıma sunulacağı ise açıklanmadı. Kısacası tüm amaç daha az güç, daha çok erişebilirlik olmasıyla beraber güvenlik zaafiyetleri her zaman geliştirilmeye müsait olacaktır.