transmisiond e celdas ATM

El modelo de comunicaciones ATM (Asynchronous Transfer Mode) es un modelo que, como la torre OSI o TCP/IP, está basado en capas. En este modelo sólo existen 3 capas (Física, ATM, y Adaptación (AAL)), aunque alguna de ellas está a su vez dividida en varias subcapas.
El modelo ATM se basa en la idea de transmitir la información en pequeños paquetes de tamaño fijo llamados celdas (o celdas). Estasceldas tienen un tamaño fijo de 53 bytes, de los cuales los 5 primeros están destinados al encabezado y los 48 siguientes a datos (424 bits en total), como se explica en la figura:
Bytes
5
48







Los primeros cuatro bytes identifican la celda, y el quinto (HEC) es la suma de comprobación de un byte, sobre los 4 primeros bytes de lacabecera, no de la carga útil (datos), esta suma consiste en el residuo una vez divididos los 32 bytes de la cabecera entre el polinomio x8+x2+x+1. A esto se le agrega la constante 01010101 para proporcionar robustez. Debido a que el chequeo sólo se produce sobre los bits de cabecera, a este chequeo se le llama HEC (Header Error Control).
La capa física del modelo ATM es la que da soporte a latransmisión física de la información. ATM no describe reglas en particular para cada medio, sólo comenta que se han de enviar celdas ya sean independientes o enmarcadas independientemente del medio físico empleado.




La capa física se divide en dos subcapas:
PMC (Physical Medium Dependent).- Establece la interfaz con el medio físico, transfiere los bits y controla su temporización, esta capa no esindependiente del medio.
TC (Transmission Convergence) Es la capa encargada de transmitir/recibir las celdas a/de la capa PMC a partir de un flujo de bits/celdas constante, como explicamos a continuación.








La Capa de Adaptación a ATM adapta y segmenta el flujo de tráfico en celdas de 48 bytes. La capa ATM añade los 5 bytes de overhead, y los pasa a la Capa Física, que conviertelas celdas en señales eléctricas u ópticas.


Transmisión de celdas (en la Subcapa TC)
Cuando la capa TC recibe una celda, calcula su HEC como hemos explicado anteriormente y termina de completar la cabecera de la celda ATM. Tan pronto como las celdas estén dispuestas a transmitirse, la capa TC tomará una secuencia de celdas con su HEC correspondiente y las transformará en una corriente de bitsigualando con ella la corriente de bits del medio físico (el cómo realiza esta conversión depende del medio físico, básicamente depende de si es un medio síncrono o asíncrono).



Recepción de celdas (en Subcapa TC)
Si la función de la capa TC al transmitir es convertir una secuencia de celdas en un flujo de bits, la capa TC en recepción tendrá que convertir dicho flujo de bits en unacorriente de celdas.
Como sabemos ATM siempre mantiene un flujo constante de celdas de 53 bytes por tanto una vez se haya localizado una celda, todas las demás vendrán cada (53x8) 424 bits. Por tanto el receptor deberá sincronizarse con el flujo de bits, hasta que localice el principio de una celda, para a partir de ahí muestrear los siguientes 424 bits como la siguiente celda.
El problema de lasincronización es serio pues las celdas ATM no tienen por qué ir enmarcadas ni precedidas de ningún código de inicio de celda, y cuando el receptor recibe el primer bit éste no tiene por qué ser el de inicio de celda. El truco está en utilizar el HEC; para ello el receptor guarda un registro de desplazamiento de 40 bits, entrando los bits por la izquierda y saliendo por la derecha. La capa TC entoncesinspecciona esos 40 bits para ver si son potencialmente una cabecera de celda, así los últimos 8 bits serán el HEC del resto. Si no se cumple la condición se moverán un bit hacia la derecha todos los bits para dejar paso al siguiente bit de entrada.
Este mecanismo no sería muy fiable, pues hay una alta probabilidad de encontrarnos HEC que no corresponden a la cabecera de la celda, pero se...