Nguồn gốc điện thoại và (điện thoại) di động

Hà Dương Cự

Kể từ khi ông Alexander Graham Bell nộp bằng sáng chế đầu tiên ở Hoa Kỳ về điện thoại năm 1876 đến bây giờ điện thoại đã phát triển vượt bực. Ngay như từ 20 năm trước đến giờ không ai có thể tiên đoán là máy điện thoại đã có những chức năng như bây giờ.Trong bài này chúng tôi nói về điện thoại và điện thoại di động trong đó có điện thoại thông minh (smart phone). Tôi nghĩ danh từ smart phone dịch là điện thoại đa năng thì mới nói lên được đặc điểm của điện thoại loại này.

Lịch sử và sự phát triển điện thoại

Có nhiều người nhận là mình là người phát minh ra điện thoại, như là Elisha Gray, Antonio Meucci, và Innocenzio Manzetti. Nhưng ông Bell là người được cấp bằng sáng chế đầu tiên về điện thoại ở Hoa Kỳ và câu nói của ông với người phụ tá: “Ông Watson, qua đây, tôi muốn gặp ông (Mr. Watson, come here, I want to see you),” vào ngày 10 tháng ba, năm 1876 đã đi vào lịch sử. Vì câu nói đó là câu nói đầu tiên đã được truyền qua dây điện thoại dùng ứng dụng của điện từ.

Từ năm 1876 đến nay công nghệ điện thoại đã trải qua nhiều phát triển: tổng đài (exchange), điện thoại bấm nút (touch tone phone), dây cáp dưới biển (undersea cable), điện thoại di động (cellular or mobile phone).

Ông Bell và một vài người khác thành lập công ty Bell Telephone Company vào năm 1877. Công ty này sau trở thành AT&T (American Telephone and Telegraph). AT&T đã có một thời là công ty duy nhất trên đất Mỹ cung cấp dịch vụ điện thoại. Thời đó ai muốn đặt điện thoại ở nhà đều phải qua AT&T, không có chọn lựa gì hết. Vì thế đã có nhiều vụ kiện chống sự độc quyền của AT&T ở Hoa Kỳ. Sau nhiều năm bàn cãi về vấn đề độc quyền, năm 1982 AT&T và Bộ Tư Pháp Hoa Kỳ đồng ý là sẽ chia cắt AT&T thành nhiều công ty nhỏ và các công ty khác có quyền thuê dây cáp của AT&T để cung cấp dịch vụ điện thoại viễn liên. Từ đó ở Hoa Kỳ có nhiều hãng điện thoại cạnh tranh với nhau ráo riết. Chính vì có sự cạnh tranh nên người tiêu dùng được có được dịch vụ tốt hơn và giá cả lại rẻ hơn.

Xin lưu ý là người viết hiện đang cư ngụ tại Hoa Kỳ và những nguồn tài liệu đa số ở Hoa Kỳ nên nhiều khi những người ở nước khác có ý kiến hơi khác về lịch sử và sự phát triển của điện thoại.

Mời độc giả xem video Điểm tin buổi sáng Thứ Năm, ngày 13 tháng 10 năm 2016

Ðiện thoại di động

Ðể chỉ điện thoại di động, ở Hoa Kỳ người ta thường dùng từ cell phone, còn các nước khác thì thường dùng từ mobile phone. Nên trong nước có từ “mô bai.”

Ðiện thoại di động bắt nguồn từ những máy truyền tin của quân đội. Quý vị nào đi quân đội VNCH chắc còn nhớ tới máy truyền tin PRC-25 sau đây (lấy từ www.radiomuseum.org):

Máy truyền tin PRC-25.
Máy truyền tin PRC-25.

Trong thập niên 50 đã có nhiều dịch vụ điện thoại di động như Mobile Telephone System (MTS) của công ty Bell System, Hoa Kỳ hay là MTA (Mobile System A) của công ty Ericsson, Thụy Ðiển. Nói là điện thoại di động nhưng thật ra là điện thoại dùng trong xe hơi, vì những máy đó nặng tới khoảng 80 pounds.

Năm 1973 thì công ty Motorola trình bày mẫu điện thoại di động theo đúng nghĩa của nó. Mười năm sau, năm 1983 thì Motorola mới bán cho công chúng cái điện thoại di động đầu tiên, đó là cái DynaTAC, nặng dưới 2 pounds và giá gần 4000 đô la (tính theo thời giá bây giờ thì khoảng gần $9,000).

Ðến thập niên 90 thì đã thấy xuất hiện những điện thoại, có thể nói là những điện thoại thông minh (smart phone) như điện thoại di động Simon của công ty IBM. Ngoài việc gọi điện thoại thông thường điện thoại thông minj này còn có các chức năng khác như nhắn tin (pager), điện thư (email), fax, máy tính (calculator), lịch.

Ðến thập niên 00 thì điện thoại di động có máy chụp hình như Sharp J-SH04 và Sanyo 5300. So với bây giờ thì những máy ảnh sẵn có trong những điện thoại di động này rất thô sơ.

Bắt đầu từ năm 2003 công ty RIM (Research In Motion), Canada, cho ra một loạt các điện thoại di động tích hợp (integrated mobile phone) rất thịnh hành trong giới thương gia thời bấy giờ. Ðó là loại điện thoại Blackberry. Nhưng sau đó công ty RIM đã không thay đổi nhanh kịp với những kỹ thuật mới và đã bị tụt hậu.

Năm 2007 công ty Apple đưa ra iPhone đầu tiên. Vì dáng dấp đẹp và có những kỹ thuật tân kỳ iPhone đã tràn ngập thế giới. Giới trẻ ở Hoa Kỳ, Việt Nam, Trung Hoa hay những nước khác ai ai cũng muốn có một cái iPhone.

Sự hoạt động của điện thoại di động

Ðiện thoại di động căn bản là một máy thu sóng và phát sóng (radio). Khi quý vị nói chuyện với một người khác thì tiếng nói của quý vị được chuyển đổi thành tín hiệu điện (electrical signal) và truyền đi như là sóng vô tuyến (radio wave). Máy của người nhận lại đổi ngược lại thành tiếng người.

Sóng vô tuyến từ máy điện thoại di động của người gửi truyền tới một tháp điện thoại (phone tower), còn gọi là trạm cơ sở (base station), từ đó tín hiệu được truyền qua hệ thống điện thoại thường cho đến máy người nhận. Quý vị đi xe trên xa lộ thường thấy tháp điện thoại như hình sau đây. Trong rừng sâu hay núi cao, mấy công ty điện thoại thường không đặt trạm cơ sở nên không dùng điện thoại di động được.

Năm 1968 những nhà nghiên cứu ở Bell Laboratories đề nghị một hệ thống chia ô (cellular system) cho điện thoại di động. Một khu vực lớn, thí dụ một thành phố, được chia thành từng ô (cell). Tháp điện thoại được đặt tại những góc của các ô sao cho chỗ nào cũng thu và nhận được sóng. Một người dùng khi di chuyển từ ô này sang ô khác thì tín hiệu của người đó sẽ được giao từ trạm này sang trạm khác một cách liên tục. Như vậy người dùng sẽ không bị gián đoạn khi đang nói chuyện điện thoại. Vì sự phát triển này nên ở Hoa kỳ người ta thường dùng từ “cell phone.”

Tiến Sĩ Martin Cooper với “prototype” DynaTAC năm 1973. (Hình: Rico Shen)
Tiến Sĩ Martin Cooper với “prototype” DynaTAC năm 1973. (Hình: Rico Shen)

Khi quý vị mở máy điện thoại di động lên thì máy sẽ cố tìm tín hiệu của một trạm điện thoại nào đó để thiết lập một kết nối với mạng lưới điện thoại. Có liên lạc rồi thì máy sẽ gửi những dữ kiện của máy, như là tên và số điện thoại, lên trạm điện thoại. Trạm này sẽ phổ biến các dữ kiện này tới các trạm khác. Như vậy mọi người ở bất cứ đâu trên thế giới đều có thể liên lạc với quý vị được.

Quý vị nào cất điện thoại di động của mình kỹ quá, như trong cặp hay xách tay lớn, thường dễ bị hết pin. Lý do là máy điện thoại di động luôn luôn cố tìm tín hiệu vô tuyến, nếu bị che chắn nhiều máy sẽ không nhận được tín hiệu và cứ cố gắng tìm. Như vậy rất tốn điện và mau hết pin.

Kỹ thuật của ngành điện thoại di động tiến bộ rất nhanh. Cho đến bây giờ đã trải qua bốn thế hệ (generation).

Thế hệ thứ nhất (1G)

Lúc đầu thì điện thoại di động không có một chức năng nào khác chỉ có thể dùng để nói chuyện điện thoại. Người dùng điện thoại di động đa số là dân thương mại, kỹ nghệ chứ không phổ thông như bây giờ. Lý do là giá quá đắt. Kỹ thuật trong giai đoạn này là truyền dẫn tương đồng (analog transmission) và thường được gọi là thế hệ thứ nhất (first generation, viết tắt là 1G).

Thế hệ thứ hai (2G)

Ðến thập niên 90 thì kỹ thuật đời thứ hai 2G (second generation) bắt đầu xuất hiện. 2G dùng kỹ thuật truyền dẫn số (digital transmission) thay vì truyền dẫn tương đồng như thế hệ 1G. Kỹ thuật này có cái lợi là cùng một khoảng tần số cho một người dùng 1G thì 10 người có thể dùng cùng một lúc được. Kỹ thuật 2G còn cho phép người dùng nhắn tin (texting) và nhiều dịch vụ khác nữa.

Có một vấn đề là những công ty ở Hoa Kỳ và Âu Châu dùng những kỹ thuật khác nhau, nên máy của công ty này nhiều khi không dùng hệ thống của công ty khác được.

Thế hệ thứ ba (3G)

Năm 2001 công ty điện thoại Nhật Bản NTT DoCoMo cho ra đời hệ thống điện thoại di động 3G đầu tiên trên thế giới.3G dùng kỹ thuật chuyển mạch gói (packet switching) thay vì chuyển mạch (circuit switching) như 2G. Kỹ thuật 3G có lợi hơn 2G ở tốc độ truyền và người dùng xem được hình ảnh hay trang mạng nhanh hơn nhiều. Ða số những máy điện thoại di động hiện thời đều dùng 3G.

Tôi có một người bạn về Việt Nam, ở phi trường Tân Sơn Nhất thuê một máy điện thoại di động, cô hàng bán hỏi: thế anh muốn có “ba gờ” không? Anh ta ngớ người ra không hiểu “ba gờ” là gì. Hỏi lại thì mới biết đó là 3G.

Thế hệ thứ tư (4G)

Các công ty điện thoại ở Hoa Kỳ đang ráo riết quảng cáo cho kỹ thuật mới, 4G. Có nhiều kỹ thuật 4G khác nhau. Kỹ thuật 4G được nhiều công ty ở Hoa kỳ dùng nhất là LTE (Long Term Evolution) Sự khác biệt chính giữa 3G và 4G là tốc độ truyền. Vận tốc tải xuống (download) trung bình trong hệ thống 3G là từ 600 kbps (kilobits per second) tới 1.4 Mbps (Megabits per second). Dùng 4G thì vận tốc tải xuống trong khoảng 3 tới 6 Mbps.

Một trở ngại của điện thoại di động

Một khuyết điểm lớn của điện thoại di động là không biết chính xác vị trí của người dùng. Thí dụ ở Hoa Kỳ một người bị lên cơn đau tim dùng điện thoại di động gọi số khẩn cấp 911. Trạm điện thoại chỉ biết chung chung là người gọi đang ở vùng đó, nhưng không biết là nhà nào. Như vậy nhân viên trực điện thoại không thể gửi xe cứu thương tới ngay được. Ðang có nhiều công ty nghiên cứu giải pháp để vượt qua trở ngại này, nhưng vẫn chưa hoàn hảo.

Cách tốt nhất khi gọi 911 vẫn là dùng điện thoại dây ở nhà.

Tương lai của điện thoại di động

Kỹ thuật điện thoại di động phát triển rất nhanh, khó có ai có thể tiên đoán một cách chính xác điện thoại di động sẽ tiến triển ra sao. Hiện tại mọi người đã và đang dùng smart phone để đọc và gửi điện thư, lướt mạng, chụp ảnh, dùng như một GPS để đi đường. Dùng điện thoại chỉ là phụ, nên có người đề nghị bỏ chữ smart phone mà dùng một chữ khác.

Trong tương lai smart phone có thể

  • đeo tay như đồng hồ
  • mỏng và có thể bẻ cong như chất dẻo
  • dùng để theo dõi tình trạng sức khỏe, như đo huyết áp, nhịp tim


Nguồn tài liệu:

Danh mạng Telephony Museum: www.telephonymuseum.com
Danh mạng Business Insider: www.businessinsider.com
Nhiều từ kỹ thuật tiếng Việt đã được lấy từ danh mạng: tratu.soha.vn

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM

video
play-rounded-fill

MỚI CẬP NHẬT