Eine ATM-Zelle besteht aus einem fünf Bytes langen Header und einem 48 Bytes langen Informationsfeld, dem Payload.

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ATM-System-Architektur

Der Header enthält alle für den Transport der ATM-Zelle durch das Netz relevanten Angaben.

Es gibt zwei Arten von ATM-Zellen, die durch die VPI-Funktion gesteuert werden: UNI-Zellen (User Network Interface) und NNI-Zellen (Network Node Interface). Die UNI-Zellen werden zur Kommunikation an der Benutzer-Netzwerk-Schnittstelle verwendet, die NNI-Zellen entsprechend an der Netzwerk-Knoten-Schnittstelle.

Der 5 Bytes lange Kopfteil der ATM-Zelle hat folgende Funktionen:

Aufbau des ATM-Datenrahmens

Generic Flow Control (GFC) ist eine 4 Bits langes Steuerfeld mit dem der Zugriff mehrerer Endgeräte auf ein gemeinsames Übertragungsmedium gesteuert wird. Virtual Path Identifier / Virtual Channel Indentifier (VPI/VCI) ordnen die ATM-Zellen in den Netzknoten einzelnen Verbindungen und einzelnen Bündeln zu. Insgesamt stehen für die VPI/VCI-Funktionen 24 Bits zur Verfügung, 8 für den Virtual Path Identifier (VPI) und 16 für den Virtual Channel Indentifier (VCI).

Payload Type Identifier (PTI) unterscheidet netzrelevante Zellen eines virtuellen Kanals (VC) von Zellen, die Nutzerinformationen beinhalten. Für die PTI-Funktion stehen 2 Bits zur Verfügung. Cell Loss Priority (CLP) ist ein ein Bit langes Datenfeld, das angibt, ob eine Zelle in Problemfällen im Netz verzögert oder vernichtet werden kann.

Header Error Check (HEC) dient der Unterstützung der Fehlerkorrektur. Die Codierung entspricht dem Ergebnis der HEC-Kalkulation mit einem CRC-Polynom. Diese Funktion wird durch 8 Bits unterstützt. Das HEC-Feld dient auch dazu die Zellensynchronisation über HEC-Muster zu optimieren. Zu diesem Zweck wird das Informationsfeld mit den Nutzdaten auf der Teilschicht TC verschlüsselt. Bei allen Übertragungen, außer bei der direkten Zellenübertragung, erfolgt die Verschlüsselung nach der SSS-Codierung. Bei der direkten Zellenübertragung nach der DSS-Codierung.

Die ATM-Zellen werden in den ATM-Schalteinheiten vermittelt. Die Vermittlung, die innerhalb der Schaltnetzwerke der ATM-Schalteinheiten erfolgt, kann mittels Routingtabellen geschehen oder als Eigenvermittlung im Self Routing.