簡介
xATM是一種面向連接的技術(shù)，是一種為支持寬帶綜合業(yè)務網(wǎng)而專門開發(fā)的新技術(shù)，它與現(xiàn)在的電路交換無任何銜接。當發(fā)送端想要和接收端通信時、它通過UNI發(fā)送一個要求建立連接的控制信號。接收端通過網(wǎng)絡(luò)收到該控制信號并同意建立連接后，一個虛擬線路就會被建立。與同步傳遞模式（STM）不同，ATM采用異步時分復用技術(shù)（統(tǒng)計復用）。來自不同信息源的信息匯集在一個緩沖器內(nèi)排隊。列中的信元逐個輸出到傳輸線上，形成首尾相連的信息流。ATM具有以下特點：因傳輸線路質(zhì)量高，不需要逐段進行差錯控制。ATM在通信之前需要先建立一個虛連接來預留網(wǎng)絡(luò)資源，并在呼叫期間保持這一連接，所以ATM以面向連接的方式工作。信頭的主要功能是標識業(yè)務本身和它的邏輯去向，功能有限。信頭長度小，時延小，實時性較好。
ATM能夠比較理想地實現(xiàn)各種QoS，既能夠支持有連接的業(yè)務，又能支持無連接的業(yè)務。是寬帶ISDN（B-ISDN）技術(shù)的典范。
ATM的傳播速度是從25兆比特每秒到155兆比特每秒。
ATM 參考模式分為三層：ATM 適配層（AAL）、ATM 層和物理層。 AAL 連接更高層協(xié)議到 ATM 層，其主要負責上層與 ATM 層交換 ATM 信元。當從上層收到信息后， AAL 將數(shù)據(jù)分割成 ATM 信元；當從 ATM 層收到信息后， AAL 必須重新組合數(shù)據(jù)形成一個上層能夠辨識的格式，上述過程即稱之為分段與重組（SAR）。不同的 AAL 用于支持在 ATM 網(wǎng)絡(luò)上使用的不同的流量或服務類型。 ATM 層主要負責將信元從 AAL 轉(zhuǎn)發(fā)給物理層便于傳輸和將信元從物理層轉(zhuǎn)發(fā)給 AAL 便于其在終端系統(tǒng)的使用。 ATM 層能夠決定進來的信元應該被轉(zhuǎn)發(fā)至哪里；重新設(shè)置相應的連接標識符并且轉(zhuǎn)發(fā)信元給下一個鏈接、緩沖信元以及處理各種流量管理功能，如信元丟失優(yōu)先權(quán)標記、擁塞標注和通用流控制訪問。此外 ATM 層還負責監(jiān)控傳輸率和服從服務約定（流量策略）。 ATM 的物理層定義了位定時及其它特征，將數(shù)據(jù)編碼并解碼為適當?shù)碾姴ɑ蚬獠ㄐ问剑糜谠谔囟ㄎ锢砻襟w上傳輸和接收。此外它還提供了幀適配功能，包括信元描繪、信頭錯誤校驗（HEC）的生成和處理、性能監(jiān)控以及不同傳輸格式的負載率匹配。物理層通常使用的介質(zhì)有 SONET 、DS3 、光纖、雙絞線等。
ATM是一項數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，是實現(xiàn)B-ISDN的業(yè)務的核心技術(shù)之一。ATM是以信元為基礎(chǔ)的一種分組交換和復用技術(shù)，它是一種為了多種業(yè)務設(shè)計的通用的面向連接的傳輸模式。它適用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，它具有高速數(shù)據(jù)傳輸率和支持許多種類型如聲音、數(shù)據(jù)、傳真、實時視頻、CD質(zhì)量音頻和圖像的通信。 ATM是在LAN或WAN上傳送聲音、視頻圖像和數(shù)據(jù)的寬帶技術(shù)。它是一項信元中繼技術(shù)，數(shù)據(jù)分組大小固定。你可將信元想像成一種運輸設(shè)備，能夠把數(shù)據(jù)塊從一個設(shè)備經(jīng)過ATM交換設(shè)備傳送到另一個設(shè)備。所有信元具有同樣的大小，不像幀中繼及局域網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分組大小不定。使用相同大小的信元可以提供一種方法，預計和保證應用所需要的帶寬。如同轎車在繁忙交叉路口必須等待長卡車轉(zhuǎn)彎一樣，可變長度的數(shù)據(jù)分組容易在交換設(shè)備處引起通信延遲。
ATM采用面向連接的傳輸方式，將數(shù)據(jù)分割成固定長度的信元，通過虛連接進行交換。ATM集交換、復用、傳輸為一體，在復用上采用的是異步時分復用方式，通過信息的首部或標頭來區(qū)分不同信道。
ATM真正具有電路交換和分組交換的雙重性:
ATM面向連接,它需要在通信雙方向建立連接,通信結(jié)束后再由信令拆除連接。但它擯棄了電路交換中采用的同步時分復用，改用異步時分復用，收發(fā)雙方的時鐘可以不同，可以更有效地利用帶寬。
ATM的傳送單元是固定長度53byte的CELL（信元），其中5B為信元頭，用來承載該信元的控制信息；48B為信元體，用來承載用戶要分發(fā)的信息。信頭部分包含了選擇路由用的VPI（虛通道標識符）/VCI（虛通路標示符）信息，因而它具有分組交換的特點。它是一種高速分組交換，在協(xié)議上它將OSI第二層的糾錯、流控功能轉(zhuǎn)移到智能終端上完成，降低了網(wǎng)絡(luò)時延，提高了交換速度。
交換設(shè)備是ATM的重要組成部分，它能用作組織內(nèi)的Hub，快速將數(shù)據(jù)分組從一個節(jié)點傳送到另一個節(jié)點；或者用作廣域通信設(shè)備，在遠程LAN之間快速傳送ATM信元。以太網(wǎng)、光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）、令牌環(huán)網(wǎng)等傳統(tǒng)LAN采用共享介質(zhì)，任一時刻只有一個節(jié)點能夠進行傳送，而ATM提供任意節(jié)點間的連接，節(jié)點能夠同時進行傳送。來自不同節(jié)點的信息經(jīng)多路復用成為一條信元流。在該系統(tǒng)中，ATM交換器可以由公共服務的提供者所擁有或者是組織內(nèi)部網(wǎng)的一部分。
由于ATM網(wǎng)絡(luò)由相互連接的ATM交換機構(gòu)成，存在交換機與終端、交換機與交換機之間的兩種連接。因此交換機支持兩類接口：用戶與網(wǎng)絡(luò)的接口UNI（通用網(wǎng)絡(luò)接口）和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的接口NNI。對應兩類接口，ATM信元有兩種不同的信元頭。
在ATM網(wǎng)絡(luò)中引入了兩個重要概念：VP（虛通道）和VC （虛通路），它們用來描述ATM信元單向傳輸?shù)穆酚�。一條物理鏈路可以復用多條虛通道，每條虛通道又可以復用多條虛通路，并用相同的標識符來標識，即VPI和VCI。VPI和VCI獨立編號，VPI和VCI一起才能唯一地標識一條虛通路。
相鄰兩個交換節(jié)點間信元的VPI/VCI值不變，兩節(jié)點之間形成一個VP鏈和VC鏈。當信元經(jīng)過交換節(jié)點時，VPI和VCI作相應的改變。一個單獨的VPI和VCI是沒有意義的，只有進行鏈接之后，形成一個VP鏈和VC鏈，才形成一個有意義的鏈接。在ATM交換機中，有一個虛連接表，每一部分都包含物理端口、VPI、VCI值，該表是在建立虛電路的過程中生成的。
ATM用作公司主干網(wǎng)時，能夠簡化網(wǎng)絡(luò)的管理，消除了許多由于不同的編址方案和路由選擇機制的網(wǎng)絡(luò)互連所引起的復雜問題。ATM集線器能夠提供集線器上任意兩端口的連接，而與所連接的設(shè)備類型無關(guān)。這些設(shè)備的地址都被預變換，例如很容易從一個節(jié)點到另一個節(jié)點發(fā)送一個報文，而不必考慮節(jié)點所連的網(wǎng)絡(luò)類型。ATM管理軟件使用戶和他們的物理工作站移動地方非常方便。
通過ATM技術(shù)可完成企業(yè)總部與各辦事處及公司分部的局域網(wǎng)互聯(lián)，從而實現(xiàn)公司內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送、企業(yè)郵件服務、話音服務等等，并通過上聯(lián)INTERNET實現(xiàn)電子商務等應用。同時由于ATM采用統(tǒng)計復用技術(shù)，且接入帶寬突破原有的2M，達到2M-155M，因此適合高帶寬、低延時或高數(shù)據(jù)突發(fā)等應用。
