1、概述
“信元”是ATM所特有的分組，信元即為信息單元，為了與X.25中的分組區別，才將ATM的信息單元稱為信元。ATM的信元采用固定長度，為53個字節，其中5個字節是信頭（header），48個字節為信息段，或稱凈荷（信息負荷）。用來裝載來自不同用戶、不同業務的信息。任何業務的信息經過切割、封裝成統一格式的信元。包含某一段信息的信元的再現取決于這段信息所要求的比特率或信息瞬間的比特率。圖1示出了信元復用的情況，具有相同識別符的信元占用信道上的某些時隙，但這些時隙并不按照周期出現。
圖1：ATM信元復用
使用53Byte的定長信元是折中考慮了模擬語音傳送和數字數據傳輸需求的結果，對于單純的模擬語音的傳輸來說，信元最好盡可能短，歐洲國家的單純數據業務量比美國要低一些，最初建議信元長度為32Byte，但在北美廣域數據傳輸要比歐洲重要得多，因而建議信元長度為64Byte，這是因為較長的數據分組，對于傳輸大量的數據要好一些，這樣做可以減少系統的開銷，最終的字節數是ITU折中的結果，即取簡單的算數平均值，取得統一作為國際標準：
信頭：（6＋4）/2＝5（字節），40bit
信息段：（64＋32）/2＝48（字節），384bit
2、ATM信元結構
ATM信元結構如圖2所示。信頭包括各種控制信息，信息段為來自各種不同業務的用戶信息，包括語音、數據、圖像、影像等各種統一規格后的信息。信元的發送順序為從信頭的第1字節開始，然后按順序增加；在一個字節內的發送順序是從第8比特開始，然后遞減。對ATM信元的所有段，總是先發送比特的最高有效位。
圖2：ATM信元結構
3、ATM信頭結構
同ISDN網絡一樣，ATM或B-ISDN網中定義了兩種標準化接口：
一是UNI（Uses Network Interface）：用戶與網間接口。
二是NNI（Network Node Interface)：網絡節點與其他節點間的接口。
這兩個接口在ATM信元的信頭結構不同，差別僅僅在于有無基本流量控制（GFC，General Fluid Control）功能。即UNI比NNI多了一項4比特的GFC。ATM的信頭結構如圖3所示；其符號含義詳見下表3。表中，VPI/VCI是連接標識符，網絡設備根據VPI/VCI值進行尋路和復用。VPI/VCI是信息的發送地址，ATM交換機就是根據信元的VPI/VCI組合來識別ATM接續性質。VPI/VCI在信頭中是最重要的。
圖3：ATM信頭結構
表3：ATM信頭中各符號的含義
4、ATM信元類型
ATM信元類型主要分為用戶信息信元、信令信元、空閑信元（Idle Cell）、未指定信元（Unassigned Cell）、操作維護信元OAM（Operation And Maintenance）、元信令信元（Meta Signaling Cell）、通用廣播信令信元（General Broadcast Signaling Cell）、資源管理信元RM（Resource Management Cell）等幾種，其含義及VPI/VCI值詳見下表4。
表4：ATM的信元類型
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