異步傳輸模式，又叫信元中繼。ATM采用面向連接的交換方式，它以信元為單位。每個信元長53字節。其中報頭占了5字節。ATM能夠比較理想地實現各種QoS，既能夠支持有連接的業務，又能支持無連接的業務。是寬帶ISDN（B-ISDN）技術的典范。

異步傳輸模式（ATM）在 ATM 參考模式下由一個協議集組成，用來建立一個在固定 53 字節的數據包（信元）流上傳輸所有通信流量的機制。固定大小的包可以確保快速且輕易地實現交換和多路復用。 ATM 是一種面向連接的技術，也就是說，兩個網絡系統要建立相互間的通信，需要通知中間介質服務需求和流量參數。

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 將數據分割成 ATM 信元；當從 ATM 層收到信息后， AAL 必須重新組合數據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 網絡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 轉發給物理層便于傳輸和將信元從物理層轉發給 AAL 便于其在終端系統的使用。 ATM 層能夠決定進來的信元應該被轉發至哪里；重新設置相應的連接標識符并且轉發信元給下一個鏈接、緩沖信元以及處理各種流量治理功能，如信元丟失優先權標記、擁塞標注和通用流控制訪問。此外 ATM 層還負責監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，將數據編碼并解碼為適當的電波或光波形式，用于在特定物理媒體上傳輸和接收。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有 SONET 、DS3 、光纖、雙絞線等。

協議結構

協議結構

ATM 信元格式：

HEADERGFC or VPIVPIVPIVCIVCIVCI/td> PT（3 Bit）CLPHECIECell Payload（48 Bytes）

• Header ― （5字節）通用流控制 VPI/VCI 和其它控制頭。
• IE — （48字節）信元有效載荷。

　物理層規范說明 ― 公用UNI：

SONET、AAL0-AAL5、LAN Emulation、CES、PNNI、MPOA、Q.2931

ITU-T Recommendation I.363, B-ISDN ATM Adaptation Layer (AAL) Specification

http://www.atmforum.com/standards/approved.html#uni: ATM User-Network Interface Specification

http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/cisintwk/ito_doc/atm.htm: ATM Overview