ATM (A)

Asynchronous Transfer Mode. ATM er en teknologi for kobling (se koble) og multipleksering af celler. Teknikken vil især blive benyttet i forbindelse med bredbåndsnet. Principperne for ATM blev oprindeligt udviklet af CCITT, men der er nu etableret en selvstændig organisation, ATM-forum, til udvikling af ATM-standarder. Både i lokale net og landsdækkende bredbåndsnet benyttes ATM allerede, dog indtil videre primært til datakommunikation. Det forventes imidlertid, at ATM vil blive langt mere udbredt i de kommende år.

ATM kaldes også cellekobling. En celle er 53 byte lang, hvoraf 48 byte er afsat til den information, der skal transporteres. For datakommunikation ville det være mere effektivt med større celler. Dataenheder, f.eks. i TCP/IP, er ofte op til flere tusinde byte lange. Med 48 byte i hver celle er det ganske mange celler, som en sådan dataenhed må opdeles i. På den anden side er det ønskværdigt med en lille cellestørrelse til taleoverførsel eller andre tidstro anvendelser. Et talesignal, som er kodet til 64 kbit/s, vil allerede med den valgte cellestørrelse blive forsinket 6 msek, når bitstrømmen skal opsamles i celler. Cellestørrelsen er således valgt som et kompromis, og ATM er dermed den første teleteknologi, som ikke i sin oprindelse er konstrueret med en ganske bestemt anvendelse for øje. Det betyder også, at anvendelse af ATM ofte må ske via en konvergensprotokol, som i forbindelse med ATM betegnes adaption layer.

ATM-teknologien er udviklet med henblik på anvendelse i forbindelsesafhængige tjenester, idet den lille cellestørrelse udelukker, at dirigeringen kan ske effektivt med forbindelsesfri tjenester. ATM minder dermed mest om pakkekobling, idet celler alene kan transporteres via logiske forbindelser svarende til SVC (se VC (A)) og PVC. Ud over de forskellige størrelser af celler og pakker er der imidlertid også andre væsentlige forskelle mellem traditionel pakkekobling og ATM. For det første vil ATM ikke rette bitfejl ved hjælp af retransmission af celler på de enkelte delstrækninger i en logisk forbindelse. Celler kan således uopdaget forsvinde undervejs. For det andet er der ikke en løbende flow kontrol af celletransporten gennem nettet som sikrer mod overløb i net (congestion eller hos modtager. Disse egenskaber hos ATM er begrundet i, at ATM skal benyttes til bredbånd. Da der således kan være et stort antal celler, som er undervejs fra afsender til modtager, er flow kontrol af hele transporten i realiteten umuligt. Til gengæld kan der være mekanismer, som på en mere generel måde fortæller afsenderen om cellehastigheden kan sættes op, eller om den bør reduceres. Det er også muligt at prioritere nogle forbindelsers celler, således at der for disse er garanti for en bestemt båndbredde.

I det eksisterende telenet (se f.eks. tidsdelt multipleksering) overføres samtaler ved sammenkobling i de digitale centraler af faste tidsluger ("slots") i de PCM-systemer, der er tilsluttet centralerne. Der er dermed en fast tidsmæssig allokering af de bitpositioner, der hører til en given samtale. Dette kaldes STM (Synchronous Transfer Mode). Betegnelsen asynkron i ATM sigter derfor til det forhold, at cellerne for en given samtale principielt fremføres i forekommende ledige tidsluger, der kan optræde mere eller mindre "tilfældigt". ATM indeholder således et element af statistisk multipleksering (se forklaring under multiplekser), som tillader variabel båndbredde for oprettede forbindelser.

Dermed er ATM særlig velegnet til overførsel af levende billeder, hvor en stærkt varierende informationsmængde forekommer, når billedinformationen er kodet digitalt. Hvis et sådant signal skulle overføres ved kredsløbskobling, ville det være nødvendigt at reservere en kanal, der kunne overføre den maksimalt forekommende informationsmængde.

En meget vigtig egenskab ved ATM er derfor, at bærertjenester med forskellige kvalitetsnormer skal kunne udnytte det samme net. En taleforbindelse eller et fast kredsløb gennem ATM skal udnytte en bærertjeneste med såkaldt "constant bit rate" (CBR). Et videosignal kræver en bærertjeneste med "variable bit rate" og grænser for forsinkelsen af celler (VBR). Endelig kan det for andre tjenester, f.eks. downloading af store datamængder, være ganske ukritisk, hvor hurtigt overførslen sker. Sådanne tjenester kan derfor nøjes med "available bit rate" (ABR), der formodes at være billigere pr. overført enhed. Det er disse muligheder for fællesudnyttelse af et ATM-net, som vil blive helt afgørende for ATM's fremtidige succes.

ATM er en teknik, som vil finde anvendelse på flere områder. Ud over egentlige bredbåndsnet vil ATM også blive anvendt som backbone for switchede lokalnet og dedikerede "video on demand" systemer.

Det er derimod usikkert, om ATM teknikken i større omfang vil blive benyttet helt ud til arbejdstationer og PC'er. Ihvertfald vil det tage ganske mange år at udskifte udstyr og anvendelser, som er opbygget til eksisterende lokalnets forbindelsesfri transmission. ADSL adgang til telenettet benytter dog typisk en ATM struktur af data, selv om kunden alene har adgang til IP-baseret transmission.