ATM網路是一種交換網路,但這種網路簡化了網路功能,它不參與數據鏈路層功能,只完成物理層功能。JETM以信元作為數據傳輸單位。ATM的信元具有固定長度一53個位元組,其中5個位元組是信頭(header),48個位元組是信息段,信頭包含各種控制信息,主要是表示信元去向的邏輯地址,另外還有一些維持信息、優先度及信頭的糾錯碼,信息段中是各種不同業務的用戶信息。在ATM網路中,來自不同信息源的信元匯集到一起,在一個緩衝器內排隊,見解圖1-3佇列中的信元按輸出次序復用在傳輸線上,具有同樣標誌的信元在傳輸線上並不對應某個固定的時間間隙,也不是按周期出現的,也就是說信息和它在時域中的位置之間沒有任何關係,信息只是按信頭中的標誌來區分的。這種復用方式叫做異步時分復用,又叫統計復用。在同步時分復用方式(如PCM復用方式)中,信息以它在一幀中的時間位置(時隙)來區分,一個時隙對應著一條信道,不需要另外的信息頭來標誌信息的身份。異步時分復用方式使ATM具有很大的靈活性,任何業務都可按實際需要來占用資源,對特定業務,傳送的速率隨信息到達的速率而變化,因此網路資源得到最大限度的利用。此外,ATM網路可以適用於任何業務,不論其特性如何(速率高低、突發性大小、質量和實時性要求等,網路都按同樣的模式來處理,真正做到了完全的業務綜合。
信元交換用在ATM網路中,信元也稱為快速分組,信元的長度為53位元組,信元頭5位元組,信息域48位元組。信元是一個協定數據單元PDU,信元頭對應控制部分,信息域對應數據部分。信元交換也與存儲轉發相聯繫。由於信元的長度更小,交換所需的時延更少。信元交換的路由信息由信元頭部中的虛通路VP、虛電路VC標識。在ATM網路中信元交換的層次是在物理層。
若單個信道的傳輸能力大於一路信號所需要的能力時,可以把一個信道劃分為多個子信道,信道復用常採用的技術有:頻分復用FDM、時分復用TDM、波分WDM、碼分多址復用CDMA。若一個信道的數據傳輸率很高,而一路信號的數據傳輸率很低,可以通過時分復用技術(TDM,TimeDivisionMultiplexing),把對該信道的使用時間劃分為多個時間幀,進一步把時間幀劃分為N個時間隙(時間間隔)。這些時間間隔寬度是相等的,把每一個時間隙分配給不同的每一路信號,構成多個子信道,把多個信號順序插入所劃分的信道時間間隔傳輸,從而實現在一個信道上同時傳輸多路信號。時分復用循環使用時間幀,各路信號循環順序插入時間幀中的時間隙傳輸。時分復用在傳輸時,每一路信號與其它路信號的時間間隔是固定的,這一傳輸特性也稱為同步傳輸模式STM,,TDM是同步時分復用。與異步傳輸模式ATM相區別。而ATM技術採用的是統計時分復用,採用信元交換,適合多媒體信息的傳輸。
時分復用技術常用在電話話音的傳輸,例如T1、E1傳輸標準,中國使用E1標準,在一個信道上同時傳輸30路話音信號。在時分復用中,多路信號在對應的子信道上的傳輸在時間上是不同時的,但在頻率上是相同的。時分復用中適宜數位訊號傳輸。TDM作為一種信道劃分協定的套用,具有無衝突、每路信號在每個幀時間內獲得專用的時間隙、獲得專用的數據傳輸率bps等特點。和任何技術一樣,其特點同時也會帶來一些不足,每路信號被限制在bps的平均速率,各路信號總是要等待其在傳輸序列中的輪次,即使在時間幀內只有一路信號傳送,也需要輪次的到來。