ATM的英文全称为“asynchronous transfer mode”，中文名为“异步传输模式”，它的开发始于70年代后期。ATM是一种较新型的单元交换技术，同以太网、令牌环网、FDDI网络等使用可变长度包技术不同，ATM使用53字节固定长度的单元进行交换。它是一种交换技术，它没有共享介质或包传递带来的延时，非常适合音频和视频数据的传输。
优缺点
其特征：基于信元的分组交换技术；快速交换技术；面向连接的信元交换；预约带宽。
其优点：吸取电路交换实时性好，分组交换灵活性强的优点；采取定长分组（信元）作为传输和交换的单位；具有优秀的服务质量；目前最高的速度为10gb/s,即将达到40gb/s.。
其缺点：信元首部开销太大；技术复杂且价格昂贵。
1、ATM协议参考模型
用户面：提供用户信息的传输。控制面：负责呼叫控制和连接控制功能。管理面：负责网络维护和完成运行功能。面管理：执行与整个系统有关的管理功能。层管理：处理的运行和维护功能。
物理层：主要是传输信息;ATM层：主要完成交换、路由及多路复用;ATM适配层AAL：主要负责与较高层信息的匹配。
(1)、物理层：由两个子层组成，物理介质子层和传输汇聚子层。
物理介质子层支持纯粹与介质有关的位功能。传输汇聚子层把ATM信元流转换成在物理介质上传输的位，如把帧匹配成在传输系统中所用的格式(SDH、PDH、基于信元的格式)、信元定界等功能。
(2)、ATM层：基本功能是负责生成信元，它不管载体的内容，且与服务无关。主要功能有多路复用、多路复用分解、信元VPI、VCI的转换，信元头的产生和去除，流控。
(3)、ATM适配层：由两个子层组成，分段和重组子层(SAR)，把高一层的信息单位分段成ATM信元，或者把ATM信元重组成高一层的信息单位;汇聚子层(CS)与服务有关，可以完成的功能有信报标识和时钟恢复等。
信元类型
(1)空信元(物理层)：为了使信元流的速率与传输系统可用 的有效负载容量相匹配而在物理层插入或除去的信元。
(2)有效信元：没有头差错的信元或已经由头差错控制进程修正过的信元。
(3)无效信元(物理层)：有头差错且尚未由头差错控制进程修正的信元。
(4)指定的信元(ATM层)：使用ATM层服务为应用提供服务的信元。
(5)非指定的信元(ATM层)：尚未指定的信元
2、ATM层
信元结构：字节是按递增顺序发送，从第一个字节开始，字节中的位是按递减顺序发送，从第8位开始。
GFC总流控;PT有效载荷类型,;CLP信元丢失优先权;HEC信元头差错控制。
ATM层原语
ATM-DATA-REQUEST：AAL请求把与此原主相关的ATM-SDU传送给它的对等实体。
ATM-DATA-INDICATION：指示AAL与原语相关的ATM-SDU可用。
3、ATM物理层
传输汇聚子层(1)信元头保护机制，所生成的多项式X8+X2+X+1(2)信元定界机制，有搜索、预同步和同步三个状态。(3)混杂，这是一种附加机制，用来对付恶意用户和假冒，采用X43+1的自同步混杂器随机处理，信元头并没有被混杂。(4)信元去耦，信元的数据率应低于可用的传输容量。(5)与传输系统的匹配。
物理介质子层：提供位传输能力，传输功能与所用的介质有关，这些功能包括线路编码、再生、均衡、电光转换。
物理层原语
PH-DATA-REQUEST：ATM层请求把与原主有关的SDU传送给它的对等实体。
PH-DATA-INDICATION：指示与原主有关的SDU可用。
4、ATM适配层
AAL服务分类：A类线路仿真AAL1类型，B类VBR视频AAL2类型，C类文件传送AAL5类型，D类无连接信报ALL3/4类型。
AAL的子层包括：汇聚子层CS和分段和重组子层SAR。
CS负责来自用户面的信息单元作分段准备，以使这些分组再重组成原始状态。主要功能是在AAL-SAP提供AAL服务。
SAR将来自汇聚子层的信元分段成48字节的载体，或把来自ATM层的信元信息域内容组装成高层信息单位。
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