૧૦૦૦ વર્ષ જૂના વાઇકિંગ રાજાથી ડિજિટલ યુગ સુધી: બ્લૂટૂથ ટેકનોલોજીની અદ્ભુત ઉત્ક્રાંતિ

આજના આધુનિક યુગમાં સ્માર્ટફોન સાથે વાયરલેસ ઈયરફોન જોડવા હોય, લેપટોપમાં ફાઈલ ટ્રાન્સફર કરવી હોય કે કારના મ્યુઝિક સિસ્ટમમાં ગીતો વાગવા હોય, આપણે દરરોજ ‘બ્લૂટૂથ’ (Bluetooth) નો ઉપયોગ કરીએ છીએ. પરંતુ શું તમે ક્યારેય વિચાર્યું છે કે આ વાયરલેસ ટેકનોલોજીનું નામ કોઈ વૈજ્ઞાનિક સમીકરણ કે ટેકનિકલ શબ્દને બદલે ‘બ્લૂટૂથ’ કેમ રાખવામાં આવ્યું? આજતક અને વિકિપીડિયાના સત્તાવાર અહેવાલો મુજબ, આ નામ પાછળ ૧૦૦૦ વર્ષ જૂનો વાઇકિંગ ઇતિહાસ અને સ્કેન્ડીનેવિયાના એક મહાન રાજાની એકીકરણની કથા છુપાયેલી છે.

૧૦૦૦ વર્ષ જૂનો વાઇકિંગ રાજા અને ડેનમાર્કનું એકીકરણ

બ્લૂટૂથ નામનો ઇતિહાસ ૧૦મી સદીના ડેનમાર્કના શાસક રાજા હેરાલ્ડ ગોર્મસન (Harald Bluetooth) સાથે જોડાયેલો છે. જૂની નોર્સ ભાષામાં તેમને ‘બ્લાટોન’ (Blåtand) કહેવાતા હતા, જેનો અંગ્રેજી અનુવાદ બ્લૂટૂથ થાય છે. માનવામાં આવે છે કે તેમના દાંતનો રંગ સડેલો અથવા વાદળી ઝાંયવાળો હોવાથી તેમને આ ઉપનામ મળ્યું હતું. રાજા હેરાલ્ડ ૯૬૫ ઈસવીની આસપાસ ડેનમાર્કના નાના-મોટા કબીલાઓને એકછત્ર શાસન હેઠળ લાવ્યા હતા અને ત્યાં ખ્રિસ્તી ધર્મનો પ્રચાર કરીને ડેનમાર્ક તથા નોર્વેને રાજકીય રીતે એકજૂથ કર્યા હતા.

ડેનમાર્કના કોપનહેગનથી ૨૫૦ કિલોમીટર દૂર આવેલા જેલિંગ (Jelling) નામના નાના શહેરમાં આજે પણ આ રાજાના બે પ્રાચીન પથ્થરો એટલે કે રનસ્ટોન્સ (runestones) મોજુદ છે. તેમાંથી મોટા રનસ્ટોન પર રાજા હેરાલ્ડે ડેનમાર્ક અને નોર્વે પર પોતાના વિજયની વાત કોતરાવી હતી. વર્ષ ૧૯૯૪માં યુનેસ્કો (UNESCO) દ્વારા આ સ્થળને વિશ્વ ધરોહર તરીકે જાહેર કરવામાં આવ્યું હતું. જે રીતે રાજા હેરાલ્ડે અલગ-અલગ કબીલાઓને જોડવાનું કામ કર્યું હતું, તે જ ભાવના આજના વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશનમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે.

ટેકનોલોજીનું નામકરણ અને લોગોનો પૌરાણિક ઇતિહાસ

વર્ષ ૧૯૯૭માં ઇન્ટેલ (Intel) કંપનીના એન્જિનિયર જિમ કાર્ડાચ (Jim Kardach) અને એરિક્સન (Ericsson) ના સ્વીડિશ એન્જિનિયર સ્વેન મટિસન (Sven Mattisson) વચ્ચે વાઇકિંગ ઇતિહાસ અંગે ચર્ચા થઈ હતી. કાર્ડાચે ફ્રાન્સ જી. બેંગ્ટસનની નવલકથા અને ગ્વિન જોન્સના પુસ્તકમાં રાજા હેરાલ્ડ બ્લૂટૂથ વિશે વાંચ્યું. તેમને વિચાર આવ્યો કે જે રીતે રાજા હેરાલ્ડે અલગ-અલગ પ્રદેશોને એક કર્યા હતા, તેમ આ નવી વાયરલેસ ટેકનોલોજી પણ જુદી-જુદી કંપનીઓના કોમ્પ્યુટર અને મોબાઈલ ડિવાઈસને એકસાથે જોડશે.

શરૂઆતમાં આ નામ માત્ર એક અસ્થાયી કોડનેમ (codename) તરીકે રાખવામાં આવ્યું હતું. માર્કેટિંગ ટીમ દ્વારા ‘રેડિયોવાયર’ (RadioWire) અથવા ‘પાન’ (PAN - Personal Area Network) જેવા નામો વિચારવામાં આવ્યા હતા. પરંતુ ‘PAN’ નામ ઈન્ટરનેટ પર પહેલાથી જ હજારો જગ્યાએ વપરાતું હતું અને ‘RadioWire’ નું ટ્રેડમાર્ક ચેકિંગ સમયસર પૂરું ન થઈ શક્યું. પરિણામે, બ્લૂટૂથ નામ જ સત્તાવાર બની ગયું. બ્લૂટૂથનો લોગો પણ રાજા હેરાલ્ડના નામ પરથી જ બનાવવામાં આવ્યો છે; તેમાં જૂની વાઇકિંગ લિપિ (Younger Futhark runes) ના બે અક્ષરો ‘હાગાલ’ (ᚼ - H) અને ‘બજાર્કન’ (ᛒ - B) ને એકબીજા સાથે જોડીને (bind rune) આ આઇકોનિક પ્રતીક તૈયાર કરાયું છે. વર્ષ ૨૦૨૩માં ટેકનોલોજીના ૨૫ વર્ષ પૂરા થવા પર એન્જિનિયર જિમ કાર્ડાચે ડેનમાર્કના જેલિંગ મ્યુઝિયમ પહોંચીને રાજાના નામનો ઉપયોગ કરવા બદલ રમુજી અંદાજમાં માફી પણ માગી હતી.

વાયરલેસ ક્રાંતિની શરૂઆત: ૧૯૮૯થી ૧૯૯૮ સુધીની સફર

આ ટેકનોલોજીનો ટેકનિકલ પાયો ૧૯૮૯માં એરિક્સન મોબાઈલના ચીફ ટેકનોલોજી ઓફિસર નિલ્સ રિડબેક (Nils Rydbeck) અને જોહાન ઉલમેન (Johan Ullman) ના પેટન્ટ્સ પરથી નંખાયો હતો. નિલ્સ રિડબેકે ટોર્ડ વિંગ્રેન, જાપ હાર્ટસેન (Jaap Haartsen) અને સ્વેન મટિસનને શોર્ટ-લિંક રેડિયો ટેકનોલોજી વિકસાવવાનું કામ સોંપ્યું. વર્ષ ૧૯૯૭ સુધીમાં આ ટીમ પાસે એક વ્યવહારુ વાયરલેસ ઉકેલ તૈયાર હતો. તે જ વર્ષે આઈબીએમ (IBM) ના સંશોધક અડાલિયો સેંચેઝે એરિક્સન સાથે મળીને થિંકપેડ (ThinkPad) નોટબુક અને મોબાઈલ ફોનને વાયર વગર જોડવા માટે એક ઓપન સ્ટાન્ડર્ડ બનાવવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો.

મે ૧૯૯૮માં એરિક્સન, ઇન્ટેલ, નોકિયા, તોશિબા અને આઈબીએમ એમ પાંચ મોટી કંપનીઓએ ભેગા મળીને ‘બ્લૂટૂથ સ્પેશિયલ ઇન્ટરેસ્ટ ગ્રુપ’ (Bluetooth Special Interest Group - Bluetooth SIG) ની સ્થાપના કરી. આ સંસ્થા ટેકનોલોજીના ધોરણો અને પેટન્ટ લાઈસન્સિંગનું સંચાલન કરે છે, જેમાં આજે ૩૫,૦૦૦થી વધુ સભ્ય કંપનીઓ છે. ૧૯૯૯માં કોમડેક્સ (COMDEX) પ્રદર્શનમાં પ્રથમ વાયરલેસ બ્લૂટૂથ હેડસેટ રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. વર્ષ ૨૦૦૧ના પ્રથમ ત્રિમાસિક ગાળામાં એરિક્સને ‘R520m’ નામનો પ્રથમ વ્યાપારી બ્લૂટૂથ મોબાઈલ ફોન અને ઓક્ટોબર ૨૦૦૧માં આઈબીએમે ‘ThinkPad A30’ નામનો પ્રથમ બ્લૂટૂથ ઈન્ટીગ્રેટેડ લેપટોપ માર્કેટમાં મૂક્યો હતો.

બ્લૂટૂથ કેવી રીતે કામ કરે છે? ફ્રિકવન્સી અને પિકોનેટનું ગણિત

બ્લૂટૂથ ટેકનોલોજી વૈશ્વિક સ્તરે મુક્ત એવા ૨.૪ GHz ના આઈએસએમ બેન્ડ (ISM band: ૨.૪૦૨ GHz થી ૨.૪૮૦ GHz) પર કામ કરે છે. તે વાયરલેસ ટ્રાન્સમિશન માટે ફ્રિકવન્સી-હોપિંગ સ્પ્રેડ સ્પેક્ટ્રમ (Frequency-Hopping Spread Spectrum - FHSS) ટેકનીકનો ઉપયોગ કરે છે. જેમાં ટ્રાન્સમિટ થતા ડેટાને નાના-નાના પેકેટ્સમાં વહેંચવામાં આવે છે અને સિગ્નલ ૧ MHz ની પોહળાઈ ધરાવતી ૭૯ અલગ-અલગ ચેનલો પર સેકન્ડમાં ૧૬૦૦ વખત ફ્રિકવન્સી બદલે છે (adaptive frequency-hopping). આનાથી અન્ય વાયરલેસ સિગ્નલ અથવા વાઈ-ફાઈથી થતા હસ્તક્ષેપ (interference) થી બચી શકાય છે.

બ્લૂટૂથ નેટવર્ક માસ્ટર/સ્લેવ આર્કિટેક્ચર (master/slave architecture) પર આધારિત પિકોનેટ (piconet) નામના એડ-હોક નેટવર્કની રચના કરે છે. એક પિકોનેટમાં એક માસ્ટર ડિવાઇસ એકસાથે મહત્તમ ૭ સ્લેવ ડિવાઇસ સાથે કનેક્ટ થઈ શકે છે. માસ્ટર ડિવાઇસ દર ૩૧૨.૫ માઇક્રોસેકન્ડ (μs) ના ક્લોક ટિક સાથે ડેટા સ્લોટ્સનું નિયંત્રણ કરે છે. બે કે તેથી વધુ પિકોનેટ એકબીજા સાથે જોડાઈને સ્કેટરનેટ (scatternet) પણ બનાવી શકે છે, જ્યાં એક ઉપકરણ એક પિકોનેટમાં માસ્ટર અને બીજામાં સ્લેવની ભૂમિકા ભજવી શકે છે.

ટેકનિકલ આંકડા, ડેટા રેટ અને પાવરનો ઉપયોગ

બ્લૂટૂથના મોટાભાગના પ્રમાણભૂત ઉપકરણો ૨.૫ મિલીવોટ (mW) જેટલા અત્યંત ઓછા પાવર પર ચાલે છે, જેના કારણે તેની સામાન્ય રેન્જ ૧૦ મીટર (૩૩ ફીટ) સુધીની હોય છે. શરૂઆતના બ્લૂટૂથ બેસિક રેટ (Basic Rate - BR) માં GFSK મોડ્યુલેશન દ્વારા ૧ Mbit/s ની ઝડપ મળતી હતી. ત્યારબાદ બ્લૂટૂથ ૨.૦+EDR (Enhanced Data Rate) ના આગમનથી π/4-DQPSK અને 8-DPSK મોડ્યુલેશન દ્વારા ઝડપ વધીને ૨ Mbit/s થી ૩ Mbit/s સુધી પહોંચી. Apple દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલ HDR એક્સ્ટેન્શન ૪ MHz ચેનલો પર ૪ Mbit/s (HDR4) અને ૮ Mbit/s (HDR8) સુધીનો ડેટા રેટ સપોર્ટ કરે છે.

બ્લૂટૂથ ૪.૦ સ્પેસિફિકેશનમાં પરિચય કરાવવામાં આવેલ બ્લૂટૂથ લો એનર્જી (Bluetooth Low Energy - BLE) ૨ MHz ના અંતરે ૪૦ ચેનલોનો ઉપયોગ કરે છે, જે ખૂબ જ કમ પાવર વપરાશ સાથે સ્માર્ટ વોચ અને સિક્યોરિટી સેન્સર્સ જેવા ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ (IoT) ઉપકરણો માટે આદર્શ છે. સત્તાવાર આંકડા મુજબ, એક જ વર્ષમાં (૨૦૨૧ માં) વિશ્વભરમાં ૪.૭ અબજથી વધુ બ્લૂટૂથ આઈસી ચિપ્સ (IC chips) નું શિપમેન્ટ થયું હતું. ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સની ક્ષમતા ચકાસવા માટે ૨૦૨૪માં પ્રથમ વખત અંતરીક્ષ (space) માં પણ બ્લૂટૂથનું સફળ પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે.

આધુનિક ઉપકરણો, ભારત અને વાયરલેસ ભવિષ્ય

આજે સ્માર્ટફોન અને ઓડિયો ટેકનોલોજી ક્ષેત્રે બ્લૂટૂથ અનિવાર્ય બની ગયું છે. ભારતમાં પણ સ્માર્ટ સ્પીકર્સ, વાયરલેસ હેડસેટ્સ, ફિટનેસ બેન્ડ્સ અને સ્માર્ટ હોમ ડિવાઇસિસનો વ્યાપ ઝડપથી વધી રહ્યો છે. વાયર આધારિત હેડફોન્સની જગ્યાએ બ્લૂટૂથ સ્પીકર્સ અને ઈયરબડ્સ લોકોની રોજિંદી લાઈફસ્ટાઈલનો ભાગ બની ગયા છે.

એક હજાર વર્ષ પહેલાં ઉત્તરી યુરોપના અલગ-અલગ કબીલાઓને એક કરનાર રાજા હેરાલ્ડ બ્લૂટૂથની વિરાસત આજે ટેકનોલોજીના સ્વરૂપમાં વિશ્વના અબજો ડિજિટલ ઉપકરણોને એકબીજા સાથે અદ્રશ્ય તરંગોથી જોડી રહી છે.