ATM se repite cada vez más en estos días en los ambientes Informáticos y de Telecomunicaciones. La tecnología llamada Asynchronous Transfer Mode (ATM) Modo de Transferencia Asíncrona es el corazón de los servicios digitales integrados que ofrecerán las nuevas redes digitales de servicios integrados de Banda Ancha (B-ISDN), para muchos ya no hay cuestionamientos; el llamado tráfico del "Cyber espacio", con su voluminoso y tumultuoso crecimiento, impone a los operadores de redes públicas y privadas una voraz demanda de anchos de banda mayores y flexibles con soluciones robustas. La versatilidad de la conmutación de paquetes de longitud fija, denominadas celdas ATM, son las tablas más calificadas para soportar la cresta de esta "Ciberola" donde los surfeadores de la banda ancha navegan.

Algunos críticos establecen una analogía de la tecnología ATM con la red digital de servicios integrados o ISDN por sus siglas en inglés. Al respecto se escuchan respuestas de expertos que desautorizan esta comparación aduciendo que la ISDN es una gran tecnología que llegó en una época equivocada, en términos de que el mercado estaba principalmente en manos de actores con posiciones monopolísticas.

Ahora el mercado está cambiando, la ISDN está encontrando una gran cantidad de aplicaciones. De toda forma la tecnología ATM se proyecta para diferentes necesidades, a pesar de su estrecha relación con ISDN, en términos de volúmenes de datos, flexibilidad de conmutación y facilidades para el operador.

Los conmutadores ATM aseguran que el tráfico de grandes volúmenes es flexiblemente conmutado al destino correcto. Los usuarios aprecian ambas cosas, ya que se cansan de esperar los datos y las pantallas de llegada a sus terminales. Estas necesidades cuadran de maravilla para los proveedores de servicios públicos de salud, con requerimientos de videoconferencias médicas, redes financieras interconectadas con los entes de intermediación y validación, o con las exigencias que pronto serán familiares como vídeo en demanda para nuestros hogares con alta definición de imágenes y calidad de sonido de un CD, etc.

2. CONCEPTOS GENERALES DE ATM

El modo de transferencia asíncrono (ATM) ha sido seleccionado por la ITU-T como la tecnología para el transporte de la información en las redes de banda ancha (B-ISDN) por ello como ya sabemos será como un sinónimo cuando se hable de los dos términos.

El ATM es una tecnología de conmutación rápida de paquetes basada en celdas o tramas de longitud fija (53 Bytes). La información producida por cualquier servicio se adaptara en celdas ( Si es muy grande, la información, se segmenta en varias celdas y si es muy pequeña, Ej. la voz, se completa una celda las cuales serán enviadas a través de la red ATM hasta el otro extremo. Cuando las celdas llegan al destino, la información es reorganizada se dice que son re-ensamblas, para atender dicho servicio extremo a extremo; previamente solicitado ya sea para voz, datos, imagen o vídeo.

La red ATM consta de enlaces ATM (dentro de SDH, preferente, o los sistemas actuales de transmisión digital PDH) conectados por nodos de conmutación o transconectores (crossconect) ATM. Cada enlace ATM comprende un flujo de celdas en las que están intrínsecos los servicios y su grado de calidad del servicio. Si la red u otros operadores quieren prestar un servicio, distinto al transporte es necesario colocar servidores específicos para ello.

3. ALGO MAS SOBRE ATM

Quiere decir Modo Asíncrono de Transferencia. Es una de las más nuevas tecnologías actuales que prometen ser el futuro de telecomunicaciones involucrando información de muy diferentes tipos, como audio, video y también forma la base para el B-ISDN, o Broadband -Integrated Services Digital Network. (Red Digital de Servicios Integrados de Banda Ancha) . La B-ISDN está diseñada para ser la red más inteligente, incorporando sistemas de control que permiten al proveedor iniciar una conexión dependiendo de el tráfico de señales ,o el tipo de señales que están siendo transmitidas. La implementaciones de ATM pueden transmitir datos desde 25 hasta 622 Mbps.

ATM es una técnica de transporte de telecomunicaciones, y se diferencia en redes de transferencia sincronizada (STM`s) en que no se transmite la información en paquetes de información repetitiva y sincronizada con algún contador de tiempo. En una red ATM, las celdas de información son nada más transmitidas cuando el usuario está accesando o manipulando la información, al contrario de una red sincronizada, que transmitiría celdas todo el tiempo, a veces vacías. Lo conveniente de las redes ATM es que también pueden contener en sus celdas todo tipo de información.

A veces es ambigua la definición de una red ATM, ya que combina las tecnologías de las redes telefónicas y las redes de datos y trata de producir un protocolo de enlace de datos estable. ATM también es difícil definirlo, ya que también tiene todas las características de un protocolo de capa de red. Implementa éstas características: Circuitos Virtuales de terminal a terminal, conmutación, y enrutamiento.

ATM está orientado a conexiones, es decir, dos usuarios en diferentes equipos pueden establecer un canal simultáneo, pero a diferencia a redes de circuito de "switcheado" como en la red telefónica, no se establecen apartando líneas físicas o anchos de banda particulares, sino esta conexión se hace por medio de multiplexado estadístico, que combina todos los canales y anchos de banda en la misma conexión física. Para los usuarios utilizando la red, esta función es transparente y les brinda canales, o "circuitos virtuales" separados.

ATM ha surgido porque la demanda de redes con aplicaciones de imágenes requieren de una velocidad más rápida que la que es posible ahorita en redes actuales. Lo que se buscó fue una red capaz de brindar un ancho de banda suficiente, y que fuera "switcheado", para que su costo fuera compartido. También ha existido la necesidad para estructurar una red que responda más rápido, ya que la fluctuación de cantidad y tipos de información puede variar mucho en una red, y haciendo un uso más eficiente crea una red mejor diseñada y que trabaja mejor; estas consideraciones se toman en cuenta: La velocidad de bits (bitspeed) en la red. Que tan grande es el paquete de información. El número de interacciones entre las CPUs para que consiga una respuesta el usuario.

La demanda de aplicaciones integradas con audio, video-telefonía y datos forman una red integrada. Todos los tipos de redes de comunicación de antaño han involucrado la orientación a circuitos; Es decir, una conexión física y única se establecía entre usuarios. Cuando surgieron los módems en los 80`s, se había formado, en efecto, la primera red integrada; ya obteniendo la conexión en el circuito, se podía usar para transmitir datos o voz. En los 70`s, la necesidad de las compañías para tener redes de comunicaciones rápidas y eficientes separó al módem, CPU y la red telefónica de las redes de las compañías, que utilizaban técnicas de "switcheo" completamente diferentes a las de los teléfonos. Desde ese entonces, se han tratado de consolidar redes con diferentes datos, creando redes integradas. La premisa es que es mas barato y conveniente tener todo tipo de datos en un solo tipo de red, a tener diferentes redes para manejar voz, datos, e imágenes, y tratar de hacer que interactúen.

4. CARACTERÍSTICAS DE UNA CELDA ATM

Una cabecera de 5 bytes que identifica a la celda, su destino dentro de la red con el número de trayecto virtual y canal virtual, una protección adicional para saber si tiene errores y poder auto-corregir la presencia de uno, tipo de carga transportado y su nivel de prioridad para ser eliminada en caso de congestión y una zona de carga de 48 bytes que lleva la información del servicio prestado, sin ninguna protección ante la presencia de errores.

Las celdas entrantes compiten por los intervalos o ranuras de tiempo disponibles en el medio físico utilizado. Si no hay ningún espacio disponible, las celdas se pone en cola en el nodo ATM. La formación de colas introduce retrasos variables en las celdas a través de la red, dependiendo de la densidad de tráfico. Debido a este retraso variables de las celdas y su ubicación, se dice que el modo de transferencia de las celdas es asíncrono.

En un momento dado el enlace ATM soportara diferentes servicios utilizando la multiplexación, aumentando la efectividad de la red para el transporte de información, sin importar si el servicio es con velocidad constante o variable, si es necesario temporización o no, además si el servicio es orientado a la conexión o no orientado a la conexión. Todos los servicios están organizados dentro de canales virtuales (VC Virtual Channel) o un grupo de VCs denominado trayecto virtual VP (Virtual Path); por esto se dice que es un sistema esta orientado a la conexión; permitiendo definir la calidad del servicio (QoS).

Luego los nodos ATM pueden realizar conexiones en los niveles VC y VP.

El transporte físico de las celdas ATM se realizan cada vez con mayor frecuencia a través de los enlaces ópticos de la red SDH. Se han definido interfaces de red para las velocidades SDH de 155 Mbits/s y 622 Mbits/s o por las velocidades PDH, también para su aplicación en LAN/MAN sobre velocidades bajas 25 o 55 Mbits/s y en altas a 100 Mbits/s - 155 Mbits/s sobre cable UTP-3 y MMF/STP - SMF/MMF/UTP/STP respectivamente.

5. MODO DE TRANSFERENCIA ASÍNCRONO ATM

Inicialmente propuesto por la Industria de las Telecomunicaciones, rápidamente se ha convertido en la tecnología más promovida dentro de las industrias de Comunicaciones y Computadores.

Las recomendaciones iniciales propuestas por el CCITT en 1988 fueron que, ATM y la Red Óptica Síncrona (SONET) formasen la base de la Red Digital de Servicios Integrados de Banda Ancha (B-ISDN), un nuevo estándar en desarrollo para la integración en red de: Datos, Voz, Imagen y Vídeo, a velocidades de transmisión desde 34 Mbps a varios Gigabits por segundo.

Emplea el concepto de Conmutación de Celdas (Cell Switching), el cual combina los beneficios de la Conmutación de Paquetes tradicionalmente utilizada en redes de datos, y la Conmutación de Circuitos utilizada en redes de voz.

ATM se basa en el concepto de Conmutación Rápida de Paquetes (Fast Packet Switching) en el que se supone una fiabilidad muy alta a la tecnología de transmisión digital, típicamente sobre fibra óptica, y por lo tanto la no necesidad de recuperación de errores en cada nodo. Ya que no hay recuperación de errores, no son necesarios los contadores de número de secuencia de las redes de datos tradicionales, tampoco se utilizan direcciones de red ya que ATM es una tecnología orientada a conexión, en su lugar se utiliza el concepto de Identificador de Circuito o Conexión Virtual (VCI).

6. FUNDAMENTOS

El tráfico con tasa de bit o velocidad binaria constante (CBR), por ejemplo voz PCM o vídeo no comprimido, tradicionalmente es transmitido y conmutado por redes de conmutación de circuitos o Multiplexores por División en el Tiempo (TDM), que utilizan el Modo de Transmisión Síncrono (STM). En STM, los multiplexores por división en el tiempo dividen el ancho de banda que conecta dos nodos, en contenedores temporales de tamaño pequeño y fijo o ranuras de tiempo ("Time Slots"). Cuando se establece una conexión, esta tiene estadísticamente asignado un "slot" (o varios). El ancho de banda asociado con este "slot" está reservado para la conexión haya o no transmisión de información útil.

Una pequeña cantidad de ancho de banda para control, se utiliza para la comunicación entre los conmutadores, de forma que estos conocen los "slots" que tiene asignados la conexión. Esto se conoce como direccionamiento implícito. El conmutador receptor sabe a que canales corresponden los "slots" y por lo tanto no se requiere ningún direccionamiento adicional. Este procedimiento garantiza la permanente asignación de un ancho de banda durante el tiempo que dura la llamada, así como un tiempo de latencia pequeño y constante.

En contraste, los datos son normalmente transmitidos en forma de tramas o paquetes de longitud variable, lo que se adecua bien a la naturaleza de ráfagas de este tipo de información. Sin embargo, este mecanismo de transporte tiene retardos impredecibles, la latencia tiende a ser alta y en consecuencia la conmutación de paquetes no es adecuada para tráfico con tasa de bit constante como la voz. Tampoco la conmutación de circuitos se adecua para la transmisión de datos, ya que si se asigna un ancho de banda du