Paket pre sieť ATM má 53 byte a je nazvaný bunka (cell). Konštantná dĺžka bunky podstatne uľahčuje smerovanie v spojovacích uzloch. Bunka sa delí na hlavičku (header) a informačné pole (payload). Hlavička má 5 byte a informačné pole 48 byte. Bunky sú ukladané do multiplexu štatistickým multiplexovaním podľa ATD princípu. V prípade, že neexistujú bunky od žiadneho zdroja, do multiplexu sa ukladajú prázdne (unassigned) bunky.
ATM je spojovo orientovaný mód, t.j. pred komunikáciou je potrebné zostavenie
spojenia. Adresovanie a smerovanie je realizované pomocou virtuálnych
kanálov (virtual channel) a ciest (virtual path). Zostaví sa tvz. virtuálny
okruh, ktorý predstavuje virtuálne kanály na postupnosti sieťových liniek,
čím sa vytvorí end-to-end spojenie. Potom budú všetky bunky prislúchajúce
jednému spojeniu prepravované tou istou cestou. Zostavenie spojenia sa riadi
signalizáciou a metasignalizáciou. ATM podporuje aj nespojovo orientované
služby (pomocou AAL vrstvy protokolového modelu).
Pre zebezpečenie časovej transparentnosti
nie je v sieťových uzloch vykonávaná kontrola bezchybnosti prenosu informačného
poľa buniek, iba hlavičky, pretože ona je nositeľom smerovacej informácie.
Hlavička je kontrolovaná hardwarovými prostriedkami v sieťových uzloch.
ATM spolieha na prenos po kvalitných optických vláknach, ktoré majú veľmi
nízku chybovosť. Kontrola chýb sa tu presúva ku koncovým zariadeniam.
V X.25 sieti ak pri Frame Relay je v uzle spracovávaná aj informácia z
linkovej vrstvy, ktorá je pri ATM prenášaná transparentne.
V prípade preťaženia multiplexu
alebo iných chybových stavoch, dochádza v uzloch siete k zahadzovaniu
buniek, pričom sa neuskutočňujú žiadne opatrenia (ako žiadosť o opakovanie
vysielania a pod.) zo strany uzlov. Kontrola prevádzky (Traffic Policing)
je robená v ATM na účastníckom rozhraní UNI. Využíva sa tu preventívne
riadenie prevádzky pri vstupe zdrojov do ATM multiplexu. Spojovo orientovaný
prenos uľahčuje preemptívne riadenie prevádzky. Už pri žiadosti o spojenie
sa posudzuje, či je pravdepodobnosť, že by signál preťažil multiplex (Resource
allocation). Ak áno, spojenie sa odmietne. Môže
nastať aj možnosť, že multiplex bude preťažený aj pri povolení spojenia.
Preto sú na UNI realizované opatrenia, ktoré vykonávajú dozor (Police
function) nad prevádzkou v multiplexe.
ATM bunky sú smerované
v spojovacích uzloch siete (ATM prepínače). ATM uzly využívajú paralelné
spojovacie polia podobne ako v ISDN sieti, pričom môžu dosiahnuť veľké kapacity,
rádovo až 100 000 vstupov a výstupov. Kedže bunky sú v multiplexe umiestnené
nepravidelne, každá bunka je prepájaná zvlášť. V spojovacom poli sa hlavička
oddelí od bunky, dekóduje sa smerovacia informácia z hlavičky a podľa nej
sa bunka smeruje na žiadaný výstup zo spojovacieho poľa. Kvôli ďalšiemu
smerovaniu môže byť v uzle hlavička modifikovaná.
Kedže ATM prepokladá použitie optických
vlákien, bunky na prenosových cestách môžu dosahovať prenosovej rýchlosti
až do 2,5 Gbit/s. Preto je smerovanie (spracovanie hlavičky) realizované
hardwarovo, aby sa zabránilo nadmernému oneskoreniu buniek pri prechode
cez spojovacie pole. Zostavenie spojenia je realizované cez signalizačný
proces, ktorý nesie kompletnú smerovaciu informáciu pre dané spojenie
a nastaví v uzloch smerovacie tabuľky. Hlavička nesie len identifikátory
virtuálnej cesty (VPI) a virtuálneho kanálu (VCI), ktoré v spolupráci
so smerovacími tabuľkami v sieťových uzloch smerujú
bunku.
Spodné protokolové vrstvy siete sú nezávislé na type služby a práve v týchto vrstvách sa realizuje prenos aj prepájanie signálov. Umožňuje prenos synchrónnych aj asynchrónnych služieb, spojovo aj nespojovo orientovaných služieb. Prenášané dátové služby môžu mať konštantú aj premenlivú prenosovú rýchlosť.
