Ít công nghệ hiện đại nào mang cái tên kỳ lạ như Bluetooth, nghĩa đen là "răng xanh". Đằng sau nó không phải một khẩu hiệu quảng cáo trừu tượng mà là câu chuyện về vua Harald của Đan Mạch thế kỷ 10, người nổi tiếng vì nối các vùng đất Bắc Âu lại với nhau. Một nghìn năm sau, các kỹ sư viễn thông mượn tên ông cho công nghệ có nhiệm vụ tương tự: nối điện thoại, máy tính, tai nghe, xe hơi và vô số thiết bị khác mà không cần dây cáp. Tên gọi ban đầu chỉ là mật danh tạm thời, nhưng lịch sử đã giữ nó lại vĩnh viễn.

Nguồn gốc và hành trình ra đời

Bluetooth bắt đầu từ nhu cầu rất thực tế tại Ericsson, hãng viễn thông Thụy Điển. Đầu thập niên 1990, điện thoại di động phát triển nhanh, kéo theo mong muốn kết nối điện thoại với tai nghe và máy tính mà không dùng dây nối tiếp RS-232 cồng kềnh. Đến năm 1994, các kỹ sư Jaap Haartsen và Sven Mattisson bắt tay phát triển hệ thống một cách bài bản.

Ericsson hiểu rằng nếu giữ công nghệ làm chuẩn riêng, giá trị của nó sẽ bị giới hạn trong thiết bị của một hãng. Một kết nối không dây chỉ thật sự hữu ích khi nhiều nhà sản xuất cùng dùng. Năm 1998, Ericsson cùng IBM, Intel, Nokia và Toshiba thành lập Bluetooth Special Interest Group, gọi tắt là Bluetooth SIG, để xây dựng đặc tả mở. Phiên bản Bluetooth 1.0 công bố năm 1999, mở đường cho các sản phẩm thương mại đầu tiên, trong đó tai nghe không dây là ứng dụng dễ hình dung nhất.

Cái tên Bluetooth xuất hiện khi các công ty bàn cách chuẩn hóa. Kỹ sư Jim Kardach của Intel đề xuất mật danh này sau khi đọc về vua Harald "Bluetooth" Gormsson, người đã thống nhất Đan Mạch và mở rộng ảnh hưởng sang Na Uy. Phép ẩn dụ rất hợp: vị vua xưa hợp nhất các vùng đất, công nghệ mới hợp nhất ngành máy tính và viễn thông. Nhóm định tìm một tên thương mại khác, nhưng lựa chọn như PAN gặp trở ngại khi tra cứu nhãn hiệu, nên mật danh trở thành tên chính thức. Biểu trưng Bluetooth là hai ký tự rune lồng nhau ứng với chữ cái đầu H và B trong tên Harald Bluetooth.

Nguyên lý hoạt động

Bluetooth là công nghệ vô tuyến tầm ngắn hoạt động chủ yếu trong băng tần 2,4 GHz không cần giấy phép. Đây cũng là dải tần của Wi-Fi và nhiều thiết bị gia dụng, vì vậy Bluetooth phải sống chung được trong môi trường nhiễu. Giải pháp kinh điển của nó là nhảy tần: kết nối liên tục chuyển giữa nhiều kênh hẹp theo một trình tự giả ngẫu nhiên mà hai thiết bị cùng biết. Nếu một kênh bị nhiễu, dữ liệu chỉ bị ảnh hưởng trong khoảnh khắc ngắn trước khi liên lạc nhảy sang kênh khác.

Khi hai thiết bị gặp nhau, chúng trải qua quá trình tìm kiếm, ghép đôi và thiết lập kênh bảo mật. Sau khi ghép đôi, điện thoại có thể tự nhận lại tai nghe, đồng hồ hoặc hệ thống giải trí trên xe ở những lần sau. Các hồ sơ Bluetooth quy định cách dùng kết nối cho từng mục đích: truyền âm thanh tới tai nghe, gửi tệp, theo dõi nhịp tim hay điều khiển thiết bị ngoại vi.

Bluetooth cổ điển phù hợp với luồng dữ liệu liên tục như cuộc gọi và nhạc. Bluetooth Low Energy, được đưa vào chuẩn từ phiên bản 4.0 năm 2010, tối ưu theo hướng khác: thiết bị ngủ phần lớn thời gian, chỉ thức dậy trong chớp mắt để gửi các gói dữ liệu nhỏ. Nhờ đó một cảm biến cửa hoặc thẻ định vị có thể chạy nhiều tháng bằng viên pin nhỏ.

Tác động và quá trình phát triển

Bluetooth thành công vì nó giải quyết những phiền toái rất nhỏ nhưng lặp lại mỗi ngày. Tai nghe không còn vướng dây, chuột và bàn phím dọn sạch mặt bàn, điện thoại tự nối với xe để nghe gọi rảnh tay. Trong y tế, máy đo đường huyết, máy trợ thính và thiết bị theo dõi bệnh nhân dùng Bluetooth để gửi dữ liệu mà không cần thao tác phức tạp. Trong bán lẻ và kho vận, beacon Bluetooth hỗ trợ định vị trong nhà, nơi tín hiệu vệ tinh yếu hoặc không tới được.

Quá trình phát triển của Bluetooth là ví dụ điển hình về sức mạnh của chuẩn mở do liên minh ngành quản lý. Bluetooth SIG đại diện cho hàng chục nghìn công ty thành viên và tổ chức chứng nhận để thiết bị của các hãng khác nhau vẫn hiểu nhau. Nhờ chip Bluetooth rẻ và nhỏ, nó có mặt trong cả những vật ít ai ngờ tới như bàn chải điện, đồ chơi, khóa cửa, bóng đèn và bút cảm ứng.

Dĩ nhiên Bluetooth không thay thế mọi công nghệ vô tuyến. Wi-Fi vẫn vượt trội khi cần chuyển lượng dữ liệu lớn qua mạng cục bộ, còn mạng di động cần cho liên lạc đường dài. Vai trò của Bluetooth nằm ở khoảng cách vài mét quanh cơ thể và căn phòng, nơi tiện lợi và tiết kiệm điện quan trọng hơn băng thông cực đại.

Sự thật thú vị ít người biết

  • Biểu trưng Bluetooth là hai ký tự rune Hagall và Bjarkan lồng vào nhau, tương ứng với hai chữ cái đầu trong tên Harald Bluetooth.
  • Harald Bluetooth trị vì Đan Mạch vào khoảng năm 958 đến 986; biệt danh của ông thường được giải thích bằng một chiếc răng chết có màu sẫm hoặc xanh xám, dù chi tiết này còn mang màu sắc truyền thuyết.
  • Sản phẩm Bluetooth được giới thiệu rộng rãi đầu tiên là một tai nghe của Ericsson vào năm 1999, đúng với bài toán ban đầu là thay sợi dây giữa điện thoại và phụ kiện.

Hiểu lầm thường gặp

Hiểu lầm: "Bluetooth là tên chính thức được chọn ngay từ đầu sau nghiên cứu thị trường kỹ lưỡng." Sự thật vui hơn nhiều: Bluetooth khởi đầu như một mật danh nội bộ lấy cảm hứng từ sách sử Viking. Khi các tên thay thế không dùng được vì lý do nhãn hiệu và thời hạn, mật danh ở lại và trở thành thương hiệu toàn cầu.

Hiểu lầm: "Bluetooth và Wi-Fi là cùng một công nghệ." Cả hai đều dùng sóng radio quanh băng tần 2,4 GHz, nhưng mục tiêu khác nhau. Bluetooth tối ưu cho kết nối trực tiếp tầm ngắn và tiết kiệm điện; Wi-Fi tối ưu cho mạng cục bộ băng thông cao và truy cập internet.

Nguồn tham khảo