El documento resume la historia y funcionamiento de la tecnología ATM (Modo de Transferencia Asíncrona). ATM fue diseñada para el transporte de datos a alta velocidad sobre fibra óptica mediante el uso de células de tamaño constante. ATM ofrece calidad de servicio mediante la negociación de parámetros como la tasa de bits, retardo y pérdida de células. La tecnología también permite la multiplexación eficiente del ancho de banda entre diferentes tipos de tráfico como voz, video e imágenes.

1. ATM:AsynchronousTransfer
Mode
(Modo de transferencia asíncrona)
Calidad de Servicios.
Presentado por:
Randol H Gonzalez
Lesther Barria

2. Historia
• A principios de 1992 se formó el ATM Forum, que publicó su primera
especificación en Junio de ese mismo año. ATM fue diseñada para el transporte
de datos sobre fibra óptica, de forma que el ancho de banda se reparte en
bloques de tamaño idéntico denominados células (cells).
• Es una técnica del tipo Cell Relay orientada a la conmutación de células de
tamaño constante a alta velocidad. El objetivo de ATM es realizar el routing y la
multiplexación de las células

3. El funcionamiento básico de un
conmutador ATM es el siguiente:
• Los circuitos que establece ATM son de dos tipos:
• caminos virtuales y circuitos virtuales, que son la unión de un conjunto de
caminos virtuales.
• una vez recibida una celda a través de un camino o circuito virtual asigna
un puerto de salida y un número de camino o circuito a la celda en función
del valor almacenado en una tabla dinámica interna.
• Posteriormente retransmite la celda por el enlace de salida y con el
identificador de camino o circuito correspondiente.

4. Velocidad de transferencia:
• En una red atm se encuentra entre 155 y 622 mbps.
• Su alta velocidad permite transmitir voz, vídeo en tiempo real, audio con
calidad CD, imágenes y transmisiones de datos del orden de megabytes.
• Utilizando atm, podemos enviar datos desde una oficina principal a una
ubicación remota. Los datos viajan desde una LAN sobre una línea digital a
un conmutador atm y dentro de la red atm. Pasa a través de la red atm y
llega a otro conmutador atm en la LAN de destino.

5. Formato de las celdas
ATM
 GFC (Generic Flow Control):
◦ Sólo presente en celdas entre usuario
y red
◦ Usado para que el nodo controle el
flujo de usuario
 VPI,VCI
 PTI (Payload Type Identifier):Tipo de
carga útil dela celda (datos, control
dered)
 CLP (cell Loss Priority) Se usa la
prioridad para desechar celdas en
caso de congestión (CLP=0 alta
prioridad, CLP=1 bajaprioridad)
 HEC (Header Error Checksum):
CRC delos
primeros 4 octetos de la cabecera
Campos celdas

6. Arquitectura de protocolos
 Capa física:
◦ Velocidades: 155.52 Mbps,
622.08 Mpbs.
CapaATM:
◦ Encargada de transmisión de
celdas y uso de conexiones lógicas
 Capa AAL:
◦ Adapta los protocolos que no se
basan enATM
◦ Agrupa la información de capas
superiores en celdas ATMpara
enviarlas por una redATM
◦ Extrae información de las celdas
ATM y la transmite acapas
superiores

7. Capa de AdaptaciónATM (AAL)
 Ofrece a las capas superiores varias clases de
servicios para transportar mensajes
 AAL convierte la información de capas
superiores en flujos de segmentos de 48
octetos
 Toma la carga útil de las celdas y convierte
este
flujo al formato de la capa superior

8. Calidad de Servicio, Tráfico y Qos

9. Calidad del servicio enATM
como funciona:
 La capa de transporte de la estación o nodo
negocia
con la capa ATM de la red
 Si no hay acuerdo, no se establece el circuito
virtual
 Tanto la carga de tráfico como el servicio deben
especificarse con cantidades medibles
(objetivas)
 ATM especifica una serie de parámetros de
QoS y para c/u se especifica el caso.

10. Categorías de servíciosenRedesATM
Clase Descripción Ejemplo
CBR(Constant Bit Rate) Tasa de bits
constante
Circuito T1
para la transmisión de voz, datos o video,
con un ancho de banda de 1,544 megabits
por segundo
RT-VBR (Available bit
rate)
Tasa de bits variable-T
real
Video conferencia
NRT-VBR (Unspecified
bit rate)
Tasa de bits variable-
T no real
Correo electrónico
multimedia
ABR Tasa de bits
disponible
Consultas al
web
UBR Tasa de bits no
especificada
Transferencia de archivos en
segundo plano

11. Parámetros de QoS
Parámetro Siglas Significado
Tasa celdas pico PCR Tasa máxima a la que se enviarán las celdas
Tasa celdas
sostenida
SCR Tasa de celdas promedio a largo plazo
Tasa celdas mín. MCR Tasa celdas mínima aceptable
Tolerancia de variac.
De retardo celdas
CVDT Fluctuación de retardo máxima
aceptable en las celdas
Tasa perdida celdas CLR Fracción de celdas que se pierden o
entregan muy tarde
Retardo transf.celda CTD Tiempo que lleva la entrega (medio,
máximo)
Variac.retardo celda CDV Variación tiempo de entrega de celdas
Tasa errores celdas CER Fracción celdas entregadas sin error

12. Control de tráfico y de congestión
 Control de tráfico: Determina si se puede
aceptar una conexión específica
 La red acepta tolerar un cierto nivel de tráfico
en la conexión
 El usuario acepta no exceder los límites de las
prestaciones
Control de Congestión: Funciona cuando
falla el control de tráfico. Responde ante la
congestión

13. Control de Congestión
 Busca minimizar la intensidad, extensión y
duraciónde la
congestión. Tiene dos mecanismos:
◦ Rechazo selectivo de celdas:
 Similar al control de prioridad.
 La red puede descartar cualquier celda de las
conexiones que
incumplen su contrato de tráfico sin importar su prioridad
◦ Indicación de congestión explícita:
 Similar a Frame Relay
 La red envía un mensaje al usuario emisor donde le
indica que hay congestión en sentido contrario al de la
celda. El usuario debe disminuir el tráfico.
 Para ello coloca el campo PT en 010. Ningún otro
nodo puede borrar esta información y así llega al
destino.

14. Jitter Redes ATM
• En las redes ATM el reloj del descodificador puede ser
afectado por Jitter.
• El retardo puede producir falsas detecciones de
desincronización entre el codificador y el descodificador.
• En la mayoria de las aplicaciones tanto multimedia como de
difusión de video digital el flujo de transporte en paquetes
puede ser afectados en redes atm.
• El Jitter afecta en el retardo de las células que afecta a la
sincronización de los relojes entre
codificador/descodificador y la perdida de Células afecta a
la calidad recibida.

15. • 1.Retardo de Transmisión (td)Denominado comúnmente retardo de propagación.
Este retardo depende de la distancia entre los dos puntos y de la velocidad de
propagación. Dependiendo del medio de transmisión empleado, el td varía
típicamente entre 4 y 5 ms por km. este retardo es independiente del tipo de
tecnología o modo de transferencia empleado.
• 2. retardo de Paquetizacion (pd)Este retardo es introducido cada vez que un
servicio en tiempo real (tal como voz y video) es convertido en celdas y depende
de la longitud del paquete y de la velocidad a la cual la fuente genera los bits.
• 3. retardo de conmutación. en un switch atm, el retardo de conmutación está
compuesto de dos partes:
• 4. retardo de conmutación fijo ( fd, fixed switching delay), que como su nombre lo
indica, es un retardo fijo. Este retardo es dependiente de la implementación, y es
determinado por la transferencia interna de la celda a través del hardware del
switch.
• 5. retardo de la cola (qd, queuing delay), el cual es una parte variable determinada
por las colas en el switch.
control del retardo

16. Latencia Redes ATM
• En muchos casos la Latencia Observada en aplicaciones End to End sobre
ATM es similar a la Latencia obtenida con redes tradicionales como
ethernet.
• Algunas de las aplicaciones que usan mensajes cortos, no se beneficiaran
del uso de ATM debido a que sus enrutadores presentan una Latencia
Elevada

17. Ancho de Banda ATM.
• Otra ventaja de la tecnología ATM es la utilización eficiente del ancho de banda: por el
mismo "canal" circulan celdas que pueden llevar información de voz, datos o imagen y
todas reciben el mismo tratamiento en los conmutadores.
• Cuando una comunicación finaliza, el ancho de banda que ocupaba queda liberado
para otra comunicación.
• Para establecer una comunicación, se negocia el ancho de banda y la calidad de
servicio con el conmutador ATM, que puede aceptar la petición o limitar sus
pretensiones de acuerdo con el ancho de banda disponible

18. Modelo IP sobre ATM
Soluciones de ingeniería de tráfico gracias a los Soluciones
de ingeniería de tráfico, gracias a los circuitos virtuales VC.
Los beneficios de superponer IP sobre ATM son los
siguientes:
• Se provecha la infraestructura ATM existente
• Se obtiene la rapidez en el transporte de datos
proporcionada por los conmutadores.