信元

·一般流量控制域(Generic Flow Control，GFC)：佔4位，通常置為0。它的主要功能是控制由用户終端至網絡方向ATM接續的業務流量。

·虛通路標識符(Vi rtual Path Identifier，VPI)：該域在用户——網絡接口處由8位組成，在網絡結點接口中由信頭的前12位組成。VPI的主要功能是用於路由選擇，包含ATM路由地址的第一部分。

·虛信道標識符(Virtual channel Identifier，VCI)：VCI由16位組成。用於虛信道的路由選擇，包含ATM路由地址的第二部分。

·載荷類型指示符(Payload Type Identifier，PTI)：信息類型由3位組成，用來區分信元中信息域的信息類，即區分是否為用户信息信元。其中，非用户信息信元包括運行維護和管理信元和資源管理信元。

·信元丟棄優先級(Cell Loss Priority，CLP)：它只有1位，用於表示信元丟失的優先級，可由用户或業務提供者設置。當CLP為0時，表示該信元具有較高的優先級別；當CLP為1時，該信元的優先級別較低。網絡發生擁塞時，將選擇丟棄CLP為1的信元，以緩解網絡壓力。

·標頭差錯控符(Header Error ControI，HEC)：長度為一個字節，主要功能是用於ATM信元信頭差錯的檢測(多個比特位)和糾正(單個比特位)以及信元定界。 ^[1] 

ATM的信元具有不同的類型，可分為兩類：一類是用户信元，攜帶用户信息；另一類是網絡產生的管理信元，用於實現同步、呼叫建立等功能。

這些管理信元集中在VPI=0的通道中，並且採用VCI=0～15範圍的信道傳送，具體類型和功能如下：

(1)空閒信元(VPI=O，VCI=0，CLP=1，淨荷為48個“01101010”)：物理層產生的空信元。

(2)未分配信元(VPI=0，VCI=0，CLP=0)：ATM層產生的空信元。

(3)物理層0AM信元(VCI=3，4)：用於物理層的操作維護。

(4)元信令信元(VCI=1)，通用廣播信令信元(VCI=2)，點對點信令信元(VCI=5)：信令信元，用於呼叫控制和建立連接等。

(5)普通信元(VCI≠0～15)：傳送用户信息。 ^[2] 

ATM將來自不同信息源的信元彙集到一起，在緩衝器內排隊，隊列中的信元根據到達的先後按優先等級逐個輸出到傳輸線路上，形成首尾相接的信元流。具有同樣標誌的信元在傳輸線上並不對應着某個固定的時隙，也不是按週期出現的。異步時分複用使ATM具有很大的靈活性，任何業務都按實際信息量來佔用資源，使網絡資源得到最大限度的利用。此外，ATM採用快速分組交換，所有信息在網中以信元為單位進行傳輸與交換，減小了交換結構和緩存器管理的複雜性，便於用硬件實現交換功能，提高交換效率和質量，也便於支持多種業務的綜合，對支持未來新業務的接入具有更強的適應性。

ATM以面向連接的方式丁作。通信開始時先建立虛電路，並將虛電路標誌寫入信元首部，網絡根據虛電路標誌將信元送往目的地。虛電路是可以拆除釋放的。在ATM網絡的結點上完成的只是虛電路的交換。為了簡化網絡的控制，ATM取消了傳統分組數據網中的逐段鏈路差錯控制和流量控制，採用端到端差錯控制和流量控制，從而降低了信元在交換結點的處理時延。因此，ATM結合了電路交換和分組交換的優點，即ATM兼顧了分組交換方式統計複用、靈活高效和電路交換方式傳輸時延小、實時性好的優點。能在單一的主體網絡中攜帶多種信息媒體，承載多種通信業務，並且能夠保證QoS。ATM交換分為VP(Virtual Path)交換和VC(Virtual Channel)交換兩種。VP交換指在交換的過程中只改變VPI的值，不改變VCI的值，而Vc交換過程中VPl、VCI都改變。 ^[1] 

ATM信元交換是對邏輯路由的交換，屬於標記交換，即對物理通路上各種VPI、VCI的信元分別進行轉接和變換(更換新的VPI、VCI)處理。ATM交換的這種特徵決定了交換機必須對每個信元進行一次處理，由於ATM傳輸速率較高，每個信元的持續時間很短(對於155．52Mb/s的STM一1接口，每個信元約2．7微秒)，故交換機操作的速度是很高的。 ^[3]