Comprendiendo los Niveles y Servicios de ATM: AAL, Clases y Formato de Celdas

Nivel de Adaptación ATM (AAL): Estructura y Funcionalidades

El Nivel de Adaptación ATM (AAL) se divide en dos subniveles principales:

• Subnivel de Convergencia (CS)

  En este subnivel, los diferentes tipos de información o servicios se combinan en un único flujo de datos.

• Subnivel de Segmentación y Reensamblado (SAR)

  Este subnivel se encarga de segmentar el flujo de datos en bloques de 48 octetos para su transmisión.

Servicios del Nivel AAL en Redes ATM

ATM proporciona varias clases de servicios, definidos en función de tres parámetros clave: sincronización, velocidad de transmisión y tipo de conexión.

Servicio de Clase A (AAL1): Tasa de Bits Constante (CBR)

AAL-1 se utiliza para la transferencia de datos con una Tasa de Bits Constante (CBR - Constant Bit Rate), los cuales son altamente dependientes del retardo. Por lo tanto, la red ATM garantiza un ancho de banda determinado para toda la comunicación. Es ideal para aplicaciones sensibles al retardo, como:

• Telefonía
• Videoconferencia

El servicio CBR se define por un único parámetro: la Tasa Máxima de Transmisión de Celdas (PCR - Peak Cell Rate). El PCR se mide en celdas por segundo o en bits por segundo. Todas las celdas transmitidas con velocidades inferiores al PCR tienen garantía estadística de llegar a su destino. Las celdas transmitidas por encima de esa velocidad son descartadas.

Servicio de Clase B (AAL2): Tasa de Bits Variable (VBR) Dependiente del Retardo

AAL2 se emplea para servicios orientados a conexión, dependientes del retardo y con transferencia de datos a una Velocidad de Transmisión Variable (VBR - Variable Bit Rate). Las aplicaciones que mejor se adaptan a este tipo de servicio incluyen:

• Video bajo demanda
• Difusión de televisión digital

El servicio VBR se define por dos parámetros principales:

• La Tasa Máxima de Transmisión de Celdas (PCR).
• La Tasa Media de Transmisión de Celdas (SCR - Sustained Cell Rate), que es la velocidad media a la que pueden ser transmitidas las celdas.

Se permite transmitir ráfagas a la velocidad máxima PCR, pero luego se debe permanecer inactivo durante otros periodos. En promedio, la velocidad no debe superar la SCR.

Servicio de Clase C (AAL3/4): Tasa de Bits Variable (VBR) Independiente del Retardo

Las aplicaciones que mejor se adaptan a AAL3/4 son aquellas que requieren una velocidad de transmisión variable, no son dependientes del retardo y son orientadas a conexión. Resulta adecuada para:

• Distribución de software
• Distribución de documentos y bases de datos

Servicio de Clase D (AAL5): Transporte de Datos sin Conexión

AAL-5 está diseñado para el transporte de datos a una velocidad variable, independientemente del tráfico y en modo sin conexión. Se utiliza para el transporte de datos en modo paquete y de longitud variable, por ejemplo, paquetes IP, Ethernet, etc.

Nivel ATM: Encaminamiento y Control de Flujo

El Nivel ATM es el responsable de añadir el campo de cabecera de 5 bytes a las celdas para establecer los mecanismos de encaminamiento, control de flujo y corrección de errores.

Formato de las Celdas ATM: Componentes de la Cabecera

La cabecera de una celda ATM se compone de varios campos esenciales:

• GFC (Generic Flow Control)

  Está concebido para el control del flujo entre el usuario y la red.

• VPI/VCI (Virtual Path Identifier / Virtual Channel Identifier)

  Contienen números que identifican el camino virtual (VPI) y el circuito virtual (VCI) al que pertenecen las celdas.

• PT (Payload Type)

  Determina el tipo de información que lleva la celda (datos de usuario, mantenimiento, etc.), el tipo de celda (si es suministrada por el usuario o por la red ATM) e indica si la celda ha sufrido congestión.

• CLP (Cell Loss Priority)

  Las celdas con CLP=0 tienen mayor prioridad de retención que las celdas con CLP=1. En situaciones de congestión, las celdas con CLP=1 se eliminan antes.

• HEC (Header Error Control)

  Se utiliza para detectar y corregir errores en la cabecera de la celda y para alinear las celdas correctamente.

Nivel Físico ATM: Subniveles y Funciones

El Nivel Físico de ATM consta de dos subniveles:

• Subnivel de Convergencia de la Transmisión (TC)

  Se encarga de los aspectos independientes del medio de transmisión empleado, incluyendo:

  • Adaptar la velocidad de transmisión.
  • Crear el flujo de datos.

• Subnivel de Medio Físico (PM)

  Establece las características del medio físico a emplear y el tipo de transmisión (por ejemplo, cable coaxial o fibra óptica), así como la codificación y decodificación de línea, y la inserción y extracción de información de temporización.