Modo de Transferência Assíncrona foi desenhado tendo em mente as células. Isto porque os dados de voz são convertidos em pacotes e são forçados a compartilhar uma rede com dados estourados (dados de pacotes grandes) passando pelo mesmo meio.
Então, não importa quão pequenos sejam os pacotes de voz, eles sempre encontram pacotes de dados de tamanho completo, e podem sofrer atrasos máximos na fila de espera. É por isso que todos os pacotes de dados devem ter o mesmo tamanho. A estrutura de célula fixa do ATM significa que ele pode ser facilmente comutado por hardware sem os atrasos introduzidos por quadros roteados e comutação de software.
Por causa disso, algumas pessoas acreditam que o ATM é a chave para o problema de largura de banda da Internet. Uma evolução da comutação de pacotes, a tecnologia ATM foi fundamental no desenvolvimento da RDSI de banda larga há algumas décadas atrás.
É necessário estabelecer um circuito virtual ou conexão antes que os dois pontos terminais possam realmente trocar dados. Após a conexão ser estabelecida, todas as células chegam ao seu destino seguindo o mesmo caminho. Cada célula compreende um cabeçalho de 5 bytes e uma carga útil de 48 bytes, para um total de 53 bytes.
A taxa de tráfego pode ser constante ou variável. O ATM cria rotas fixas entre dois pontos antes do início da transferência de dados, o que difere do conjunto de protocolos da Internet (TCP/IP), onde os dados são divididos em pacotes, cada um dos quais leva uma rota diferente para chegar ao seu destino. Isto facilita a facturação da utilização dos dados. Uma rede ATM é menos adaptável a um súbito aumento de tráfego na rede.
O ATM fornece serviços na camada de links de dados que rodam nos links físicos de Camada 1 da OSI. Ele funciona muito parecido com redes comutadas por pequenos pacotes e circuitos comutados, o que o torna ideal para dados de crimes reais e de baixa latência, como VoIP e vídeo, bem como para o tráfego de dados de alta produtividade, como transferências de arquivos.
Desde que todas as células tenham um comprimento fixo, o tráfego de rede é facilmente previsível, e graças ao relógio embutido das células, é possível a comutação rápida de células. Isto assegura que a qualidade dos níveis de serviço pode ser facilmente garantida ao usuário final.
Serviços ATM geralmente têm quatro diferentes opções de taxa de bits:
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Taxa de bits disponível: Fornece uma capacidade mínima garantida, mas os dados podem ser rebentados para capacidades maiores quando o tráfego da rede é mínimo.
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Constant Bit Rate: Especifica uma taxa de bits fixa para que os dados sejam enviados em um fluxo constante. Isto é análogo a uma linha alugada.
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Bit Rate não especificado: Não garante nenhum nível de transmissão e é usado para aplicações como transferências de arquivos que podem tolerar atrasos.
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Variable Bit Rate (VBR): Fornece uma taxa de transferência especificada, mas os dados não são enviados de forma uniforme. Isto torna-a uma escolha popular para voz e videoconferência.