ISDN (Integrated Services (Digital) Network) là mạng (số) đa dịch vụ (sau này do thói quen người ta bỏ đi dấu ngoặc). ISDN lần đầu tiên được CCITT đề cập đến trong một khuyến nghị của mình vào năm 1977. Năm 1985 AT&T thử nghiệm ISDN lần đầu tiên tại Hoa Kỳ. Tuy nhiên, ISDN phát triển chậm ở Hoa Kỳ do sự không thống nhất trong cách triển khai theo CCITT của AT&Tvà Nortel. ISDN phá sản ngốn của hơn 20 quốc gia khoảng 50 tỷ Mỹ kim. Nguyên lý của ISDN là cung cấp các dịch vụ thoại và số liệu chung trên một đường dây thuê bao kỹ thuật số. Dùng ISDN ở giao tiếp tốc độ cơ sở (BRI: Basic Rate Interface) cho phép truyền dữ liệu và thoại trên 2 kênh B (Binary channel) 64kbps và 1 kênh D (Digital channel) 16kbps. Mỗi đường dây ISDN ở BRI có thể bố trí tối đa 8 thiết bị đầu cuối và cùng một lúc có thể thực hiện được nhiều cuộc gọi khác nhau. Dùng ISDN cho phép khách hàng sử dụng các dịch vụ mới như dịch vụ khẩn cấp (báo trộm, báo cháy,.), dịch vụ ghi số điện - nước - gas, dịch vụ quay số trực tiếp vào tổng đài nội bộ, dịch vụ địa chỉ phụ,. Các thiết bị cũ của mạng điện thoại PSTN vẫn dùng được với ISDN qua một bộ thích ứng đầu cuối TA (Terminal Adaptor). Giao tiếp tốc độ sơ cấp (PRI: Primary Rate Interface) tương đương với các đường truyền T1 và E1 với kênh một kênh D là 64Kbps còn cá kênh B còn lại cũng có tốc độ 64Kbps. Ngoài ra người ta còn định nghĩa các kênh H trên PRI với H0 là 6B, H10 là 23B, H11 là 24B và H12 là 30B.
Vấn đề lớn nhất của ISDN là sau hơn 20 năm phát triển là nó đáp ứng được hay không kịp nhu cầu của khách hàng. Tại châu Âu ISDN đã phát triển rộng rãi và các văn phòng chi nhánh, những người làm việc xa công ty (telecommuter) đã sử dụng ISDN hiệu quả trong nhiều năm. Dù sao ISDN vẫn không phải là dịch vụ tự động 128Kbps mà nó chỉ là 2 kênh 64Kbps. Nếu muốn sử dụng đầy đủ dung lượng 128Kbps của đường dây ISDN thì phải mua thêm một bộ thích ứng đầu cuối đặc biệt để nhập 2 kênh 64Kbps lại.
ISDN không phải là công nghệ có thể ứng dụng riêng cho thuê bao mà toàn bộ tổng đài phải được lắp đặt thiết bị ISDN. Yêu cầu đầu tiên là tổng đài phải sử dụng kỹ thuật chuyển mạch số. Nếu tổng đài sử dụng kỹ thuật tương tự sẽ không có ISDN. Ba phần tư số tổng đài ở Hoa Kỳ là tổng đài số và dĩ nhiên là sẵn sàng cho ISDN. Các tổng đài tương tự cũ hơn đang được chuyển đổi sang kỹ thuật số khi nó giảm giá nhưng với giá thành một vài triệu dollar cho một tổng đài kỹ thuật số như hiện nay thì việc chuyển đổi bị ràng buộc bởi nguồn tài chính đầu tư của các công ty khai thác điện thoại. Ngay cả khi đã có tổng đài kỹ thuật số thì các phần cứng và phần mềm thêm vào để nâng cấp lên ISDN rất mắc tiền. Ðiều này thực sự là một đánh cược của các công ty điện thoại trên sự chấp nhận của các thuê bao để điều chỉnh đầu tư. Thực tế sự chấp nhận ISDN của khách hàng ở Hoa Kỳ rất khiêm tốn làm cho các công ty điện thoại khá thờ ơ trong việc xúc tiến chuyển đổi mạnh sang cái gọi là "kỷ nguyên ISDN" ("ISDN era" - theo ITU-T mà tiền thân là CCITT) .
ISDN cũng phải trải qua bài toán con gà và quả trứng. Ðể khắc phục giá thành chuyển đổi ISDN để đối mặt với sự chấp nhận không mấy ấn tượng của khách hàng ISDN đã trở nên mắc tiền. Và dĩ nhiên một dịch vụ mắc tiền không thể dễ dàng phổ biến trên diện rộng. Cho tới năm 1997, chỉ có khoảng hơn một triệu đường dây thuê bao là ISDN trong tổng số 150 triệu đường dây thuê bao tại Hoa Kỳ. Vì ít được sử dụng nên thiết bị ISDN như bộ thích ứng đầu cuối để kết nối máy tính cá nhân với mạng trở nên rất mắc tiền. Kết quả là ISDN cần một sự đầu tư tài chính lớn làm cho hầu hết các người sử dụng đều thờ ơ. Trong trường hợp ISDN dành cho các người làm việc xa công ty hay từ các chi nhánh thì chi phí có thể chấp nhận được nhưng với các văn phòng gia đình hay các văn phòng nhỏ (SOHO: Small Office Home Office) thì ISDN quá mắc tiền.
Càng ngày ISDN càng trở nên không có lối thoát. Trong thời đại mà modem tương tự chỉ đạt tốc độ dữ liệu 1200 bit/s thì tốc độ dữ liệu 64 kbps cho mỗi kênh của ISDN quả thật rất ấn tượng. Ngày nay, khi mà tốc độ dữ liệu của modem tương tự lên đến 56 kbps với giá thành không quá 10 Mỹ kim thì giá thành thiết bị ISDN lên đến hàng ngàn Mỹ kim trở nên không đáng để đầu tư. Một sự kiện nữa đang ngày càng cho ISDN ra rìa là Internet. ISDN là dịch vụ có chuyê宠mạch cho phép thực hiện các kết nối 64 kbps qua quay số như gọi điện thoại. Trong những năm đầu của thập kỷ 80 thế kỷ trước, lúc đang phát triển ISDN tất cả các cuộc gọi số liệu đều chỉ cho mục đích chuyển dữ liệu giữa các máy tính qua việc kết nối bằng cách quay số gọi nhau. Trong khi đó hiện nay với một kết nối Internet có thể chuyển dữ liệu cho bất cứ máy tính nào khác chỉ bằng cách đơn giản là gởi e-mail. Ðiều này được thực hiện mà không cần mạng chuyển mạch. Internet thực hiện e-mail bằng định tuyến. Mặt khác ISDN là một dịch vụ có giá phụ thuộc vào đường dài trong khi modem dial-up chỉ quay số đến một ISP nội hạt và tốn cước phí thuê bao hàng tháng còn việc chuyển vận qua Internet là miễn phí.
Vấn đề cuối cùng của ISDN trong thời kỳ suy thoái là ISDN góp phần tăng thêm gánh nặng vào sự quá tải của mạng PSTN. Khi ISDN mới xuất hiện thì chưa có công nghệ Web và các nhà thiết kế nghĩ là người sử dụng chỉ đơn thuần gọi một máy tính, chuyển dữ liệu rồi gác máy, chẳng có gì khác so với một cuộc gọi điện thoại thông thường. Tuy nhiên, Web và Internet đã thay đổi cơ bản việc truyền số liệu. Sử dụng Web không chỉ đơn thuần là chuyển file mà còn khám phá, tận hưởng theo thời gian thực chuỗi thông tin bất tận về dữ liệu, giải trí. Những cuộc gọi Internet không còn là các cuộc gọi với thời lượng vài phút mà đã trở thành các cuộc gọi kéo dài nhiều tiếng đồng hồ. Thời lượng sử dụng Intenet trung bình hàng tuần đã hơn 6 giờ mỗi tuần trong khi hầu hết các gia đình đều không nói chuyện điện thoại quá 6 giờ mỗi tháng.
PSTN được thiết kế để đáp ứng vài cuộc gọi tương đối ngắn của các thuê bao. Một lưu lượng người sử dụng không bình thường và những cuộc gọi chiếm giữ đường dây dài sẽ gây ra tắc nghẽn thường xuyên ở một số khu vực trên mạng và thuê bao sẽ nhận được tín hiệu báo bận khi mạng quá tải, một hiện tượng ở Hoa Kỳ rất thường gặp trong ngày các bà Mẹ (Mother's Day). Càng về sau, khi ngày càng nhiều nhà cung cấp dịch vụ đưa ra cước phí truy xuất bao tháng làm cho các cuộc gọi thay vì chỉ kéo dài vài phút lại kéo dài nhiều tiếng đồng hồ thì mọi ngày đều trở thành ngày của các bà mẹ.
Về viễn cảnh mạng thì một cuộc gọi ISDN không khác gì mấy cuộc gọi modem qua điện thoại thông thường. Cả hai đều chiếm dụng khả năng chuyển mạch số, truyền dẫn số 64 kbps ở cả phía nội đài lẫn liên đài. Chuyển đổi khách hàng sang sử dụng ISDN có thể cải thiện một ít về tốc độ truy xuất nhưng không đủ để rút ngắn đáng kể thời gian kết nối khi người sử dụng chỉ cần thông tin nào đó rồi log off. Còn đối với người sử dụng dùng tất cả thời gian kết nối chỉ cho mục đích giải trí thì ISDN không có tác dụng gì ngoài việc truy xuất nhiều thông tin hơn một chút.
Các công ty khai thác điện thoại đang dần nhận ra rằng giải pháp lâu dài duy nhất cho tình trạng quá tải mạng là chuyển lưu lượng Internet ra khỏi mạng PSTN càng nhiều càng tốt. Cố gắng tăng cường mạng hiện hữu để đáp ứng số lượng bùng nổ các cuộc gọi chiếm giữ thời gian lớn giống như là xây dựng thêm nhiều xa lộ để giải toả tắc nghẽn giao thông. Chi phí sẽ thật khủng khiếp và sẽ chẳng bao giờ đạt được hiệu quả kinh tế.
Các nhà cung cấp dịch vụ có thể có được giải pháp nào thành công hơn các kỹ sư công lộ để giải quyết tắc nghẽn không? Thực tế có một khả năng thành công lớn khi tách rời truy xuất Internet khỏi PSTN nhà cung cấp dịch vụ sẽ gở bỏ được cổ chai kềm giữ tốc độ truy xuất ở 64 kbps. Với cấu hình mạng mới nhà cung cấp dịch vụ có thể thiết kế thích nghi với tốc độ thông tin dữ liệu hiện đại và người sử dụng có nhu cầu cao sẽ không ngần ngại từ bỏ modem cũng như các thiết bị thích ứng đầu cuối để chạy theo mạng truy xuất mới.
Quốc Anh (+84 90 394 5504, quoc_anh@yahoo.com)
Vấn đề lớn nhất của ISDN là sau hơn 20 năm phát triển là nó đáp ứng được hay không kịp nhu cầu của khách hàng. Tại châu Âu ISDN đã phát triển rộng rãi và các văn phòng chi nhánh, những người làm việc xa công ty (telecommuter) đã sử dụng ISDN hiệu quả trong nhiều năm. Dù sao ISDN vẫn không phải là dịch vụ tự động 128Kbps mà nó chỉ là 2 kênh 64Kbps. Nếu muốn sử dụng đầy đủ dung lượng 128Kbps của đường dây ISDN thì phải mua thêm một bộ thích ứng đầu cuối đặc biệt để nhập 2 kênh 64Kbps lại.
ISDN không phải là công nghệ có thể ứng dụng riêng cho thuê bao mà toàn bộ tổng đài phải được lắp đặt thiết bị ISDN. Yêu cầu đầu tiên là tổng đài phải sử dụng kỹ thuật chuyển mạch số. Nếu tổng đài sử dụng kỹ thuật tương tự sẽ không có ISDN. Ba phần tư số tổng đài ở Hoa Kỳ là tổng đài số và dĩ nhiên là sẵn sàng cho ISDN. Các tổng đài tương tự cũ hơn đang được chuyển đổi sang kỹ thuật số khi nó giảm giá nhưng với giá thành một vài triệu dollar cho một tổng đài kỹ thuật số như hiện nay thì việc chuyển đổi bị ràng buộc bởi nguồn tài chính đầu tư của các công ty khai thác điện thoại. Ngay cả khi đã có tổng đài kỹ thuật số thì các phần cứng và phần mềm thêm vào để nâng cấp lên ISDN rất mắc tiền. Ðiều này thực sự là một đánh cược của các công ty điện thoại trên sự chấp nhận của các thuê bao để điều chỉnh đầu tư. Thực tế sự chấp nhận ISDN của khách hàng ở Hoa Kỳ rất khiêm tốn làm cho các công ty điện thoại khá thờ ơ trong việc xúc tiến chuyển đổi mạnh sang cái gọi là "kỷ nguyên ISDN" ("ISDN era" - theo ITU-T mà tiền thân là CCITT) .
ISDN cũng phải trải qua bài toán con gà và quả trứng. Ðể khắc phục giá thành chuyển đổi ISDN để đối mặt với sự chấp nhận không mấy ấn tượng của khách hàng ISDN đã trở nên mắc tiền. Và dĩ nhiên một dịch vụ mắc tiền không thể dễ dàng phổ biến trên diện rộng. Cho tới năm 1997, chỉ có khoảng hơn một triệu đường dây thuê bao là ISDN trong tổng số 150 triệu đường dây thuê bao tại Hoa Kỳ. Vì ít được sử dụng nên thiết bị ISDN như bộ thích ứng đầu cuối để kết nối máy tính cá nhân với mạng trở nên rất mắc tiền. Kết quả là ISDN cần một sự đầu tư tài chính lớn làm cho hầu hết các người sử dụng đều thờ ơ. Trong trường hợp ISDN dành cho các người làm việc xa công ty hay từ các chi nhánh thì chi phí có thể chấp nhận được nhưng với các văn phòng gia đình hay các văn phòng nhỏ (SOHO: Small Office Home Office) thì ISDN quá mắc tiền.
Càng ngày ISDN càng trở nên không có lối thoát. Trong thời đại mà modem tương tự chỉ đạt tốc độ dữ liệu 1200 bit/s thì tốc độ dữ liệu 64 kbps cho mỗi kênh của ISDN quả thật rất ấn tượng. Ngày nay, khi mà tốc độ dữ liệu của modem tương tự lên đến 56 kbps với giá thành không quá 10 Mỹ kim thì giá thành thiết bị ISDN lên đến hàng ngàn Mỹ kim trở nên không đáng để đầu tư. Một sự kiện nữa đang ngày càng cho ISDN ra rìa là Internet. ISDN là dịch vụ có chuyê宠mạch cho phép thực hiện các kết nối 64 kbps qua quay số như gọi điện thoại. Trong những năm đầu của thập kỷ 80 thế kỷ trước, lúc đang phát triển ISDN tất cả các cuộc gọi số liệu đều chỉ cho mục đích chuyển dữ liệu giữa các máy tính qua việc kết nối bằng cách quay số gọi nhau. Trong khi đó hiện nay với một kết nối Internet có thể chuyển dữ liệu cho bất cứ máy tính nào khác chỉ bằng cách đơn giản là gởi e-mail. Ðiều này được thực hiện mà không cần mạng chuyển mạch. Internet thực hiện e-mail bằng định tuyến. Mặt khác ISDN là một dịch vụ có giá phụ thuộc vào đường dài trong khi modem dial-up chỉ quay số đến một ISP nội hạt và tốn cước phí thuê bao hàng tháng còn việc chuyển vận qua Internet là miễn phí.
Vấn đề cuối cùng của ISDN trong thời kỳ suy thoái là ISDN góp phần tăng thêm gánh nặng vào sự quá tải của mạng PSTN. Khi ISDN mới xuất hiện thì chưa có công nghệ Web và các nhà thiết kế nghĩ là người sử dụng chỉ đơn thuần gọi một máy tính, chuyển dữ liệu rồi gác máy, chẳng có gì khác so với một cuộc gọi điện thoại thông thường. Tuy nhiên, Web và Internet đã thay đổi cơ bản việc truyền số liệu. Sử dụng Web không chỉ đơn thuần là chuyển file mà còn khám phá, tận hưởng theo thời gian thực chuỗi thông tin bất tận về dữ liệu, giải trí. Những cuộc gọi Internet không còn là các cuộc gọi với thời lượng vài phút mà đã trở thành các cuộc gọi kéo dài nhiều tiếng đồng hồ. Thời lượng sử dụng Intenet trung bình hàng tuần đã hơn 6 giờ mỗi tuần trong khi hầu hết các gia đình đều không nói chuyện điện thoại quá 6 giờ mỗi tháng.
PSTN được thiết kế để đáp ứng vài cuộc gọi tương đối ngắn của các thuê bao. Một lưu lượng người sử dụng không bình thường và những cuộc gọi chiếm giữ đường dây dài sẽ gây ra tắc nghẽn thường xuyên ở một số khu vực trên mạng và thuê bao sẽ nhận được tín hiệu báo bận khi mạng quá tải, một hiện tượng ở Hoa Kỳ rất thường gặp trong ngày các bà Mẹ (Mother's Day). Càng về sau, khi ngày càng nhiều nhà cung cấp dịch vụ đưa ra cước phí truy xuất bao tháng làm cho các cuộc gọi thay vì chỉ kéo dài vài phút lại kéo dài nhiều tiếng đồng hồ thì mọi ngày đều trở thành ngày của các bà mẹ.
Về viễn cảnh mạng thì một cuộc gọi ISDN không khác gì mấy cuộc gọi modem qua điện thoại thông thường. Cả hai đều chiếm dụng khả năng chuyển mạch số, truyền dẫn số 64 kbps ở cả phía nội đài lẫn liên đài. Chuyển đổi khách hàng sang sử dụng ISDN có thể cải thiện một ít về tốc độ truy xuất nhưng không đủ để rút ngắn đáng kể thời gian kết nối khi người sử dụng chỉ cần thông tin nào đó rồi log off. Còn đối với người sử dụng dùng tất cả thời gian kết nối chỉ cho mục đích giải trí thì ISDN không có tác dụng gì ngoài việc truy xuất nhiều thông tin hơn một chút.
Các công ty khai thác điện thoại đang dần nhận ra rằng giải pháp lâu dài duy nhất cho tình trạng quá tải mạng là chuyển lưu lượng Internet ra khỏi mạng PSTN càng nhiều càng tốt. Cố gắng tăng cường mạng hiện hữu để đáp ứng số lượng bùng nổ các cuộc gọi chiếm giữ thời gian lớn giống như là xây dựng thêm nhiều xa lộ để giải toả tắc nghẽn giao thông. Chi phí sẽ thật khủng khiếp và sẽ chẳng bao giờ đạt được hiệu quả kinh tế.
Các nhà cung cấp dịch vụ có thể có được giải pháp nào thành công hơn các kỹ sư công lộ để giải quyết tắc nghẽn không? Thực tế có một khả năng thành công lớn khi tách rời truy xuất Internet khỏi PSTN nhà cung cấp dịch vụ sẽ gở bỏ được cổ chai kềm giữ tốc độ truy xuất ở 64 kbps. Với cấu hình mạng mới nhà cung cấp dịch vụ có thể thiết kế thích nghi với tốc độ thông tin dữ liệu hiện đại và người sử dụng có nhu cầu cao sẽ không ngần ngại từ bỏ modem cũng như các thiết bị thích ứng đầu cuối để chạy theo mạng truy xuất mới.
Quốc Anh (+84 90 394 5504, quoc_anh@yahoo.com)
Comment