2. O STM como origem do ATM
ATM são as iniciais de Asynchronous Transfer Mode, um padrão de comunicações para banda larga.
De modo a compreender o que é o ATM, seria útil fazer uma breve introdução ao STM (Synchronous Transfer Mode), de cujo ATM é complemento. O STM é usado como espinha dorsal das redes de telecomunicações para transferência de voz e dados em pacotes para longas distâncias. É um mecanismo de permuta de circuitos na rede, onde a conexão é estabelecida entre dois pontos finais antes de se iniciar a comunicação, e é desligada após a comunicação. Deste modo os pontos finais alocam e reservam a largura de banda necessária à conexão, que permanece reservada mesmo quando não está a haver transmissão. Os dados são transportados ao longo da rede numa unidade fundamental de transmissão chamada slots de tempo ou buckets. Estes buckets são organizados em sequências contendo um número fixo, e os buckets e são rotulados de 1 até N. A sequência é repetida periodicamente a cada espaço de tempo T, com os buckets sempre na mesma posição da sequência e com o mesmo rótulo. Podem coexistir até M diferentes sequências rotuladas de 1 a M, todas sendo repetidas a cada M espaço de tempo, e todas chegando dentro do período de tempo T. Os parâmetros N, T, e M são estabelecidos pelas comissões de padronização, e são diferentes na Europa e na América. Para os entusiastas dos promenores insignificantes, o espaço de tempo T é um legado histórico do critério de amostragem de Nyquist para a recuperação de informação. É derivado da amostragem da tradicional largura de banda 4 Khz de sinais analógicos de voz sob linhas telefónicas, ao dobro da sua frequência de 8 Khz, que traduz para um período de tempo de 125 µs. Esta é a unidade mais importante em todas as telecomunicações de hoje, e há-de permanecer connosco por longo tempo.
Numa ligação STM, a conexão entre dois pontos finais é assegurada por um número fixo de buckets entre 1 e M, e os dados dessa conexão são sempre carregados nesse número do bucket da sequência assinalada. Se há nodos intermédios é possível que número do bucket diferente de uma sequência diferente seja assinalado em cada ligação STM na rota para essa conexão. De qualquer forma, existe sempre um bucket conhecido reservado à priori em cada ligação ao longo da rota. Noutras palavras, uma vez um slot assinalado para uma conexão, geralmente permanece alocado apenas para essa conexão durante a vida da conexão.
Para melhor compreender isto, imagine-se a mesma sequência chegando a cada estação todos os períodos de tempo T. Então, se a conexão tem alguns dados para transmitir, deixa os seus dados no bucket assinalado e a sequência vai-se embora. Se a conexão não tem dados para transmitir, esse bucket nessa sequência vai vazio. Nenhuns dados esperando por uma linha podem apanhar um bucket vazio. Se existe um grande número de sequências, e um grande número de buckets a viajarem vazios a maior parte do tempo (apesar de durante uns curtos períodos do tempo poder ir completamente cheio), isto representa um perca considerável de largura de banda, e limita o número de conexões que podem ser suportadas simultaneamente. Além disso, o número de conexões nunca pode exceder o número total de buckets em todas as diferentes sequências (N*M). E isto é a razão de ser do ATM.
