Sur la couche physique (couche 1) RNIS, le format de trame varie selon qu'il s'agit d'une trame sortante (format de trame TE, du terminal au réseau) ou entrante (format de trame NT, du réseau au terminal). Les deux types de trame comportent 48 bits, dont 36 bits de données. En fait, il s'agit de deux trames successives de 24 bits comprenant deux canaux B à 8 bits, un canal D à 2 bits et 6 bits d'information de verrouillage de trame (2*(2*8B+2D+6F) = 32B+4D+12F = 36BD+12F = 48BDF). La figure illustre les deux formats de trame pour la couche physique. Les bits d'une trame de la couche physique d'un RNIS sont utilisés de la façon suivante :
Vous constaterez que l'envoi des trames d'accès de base RNIS s'effectue à raison de 8 000 par seconde. Comme chaque trame contient 24 bits (2*8B+2D+6F = 24), on obtient le débit binaire suivant : 8 000*24=192 Kbits/s. Le taux de transfert effectif correspond à 8 000*(2*8B+2D) = 8 000*18 = 144 Kbits/s.
Il est possible de relier plusieurs unités utilisateur RNIS à un seul circuit. Dans ce type de configuration, des collisions peuvent survenir si deux terminaux transmettent des données simultanément. Par conséquent, la technologie RNIS comporte des fonctions permettant de déterminer des conflits sur la liaison. Ces fonctions font partie du canal D RNIS
La couche 2 du protocole de signalisation RNIS correspond au protocole de liaison sur le canal D (ou LAPD). Ce protocole est similaire à la procédure HDLC (High-Level Data Link Control) et à la procédure d'accès en mode équilibré (ou LAPB). L'utilisation du protocole de liaison LAPD sur le canal D assure une circulation et une réception adéquates des flux d'information de contrôle et de signalisation. Comme l'indique l'acronyme LAPD, ce protocole de liaison est utilisé sur le canal D pour assurer une circulation et une réception correctes des flux d'information de contrôle et de signalisation.
Les champs d'indicateur et de contrôle du protocole de liaison LAPD sont identiques à ceux de la procédure HDLC. Le champ d'adresse du protocole de liaison LAPD peut comporter un ou deux octets. Si le bit d'adresse étendue du premier octet a été défini, l'adresse comporte un octet ; dans le cas contraire, elle en compte deux. Le premier octet du champ d'adresse correspond à l'identificateur du point d'accès au service (SAPI), qui indique le portail où les services LAPD sont fournis à la couche 3. Le bit de commande et de réponse indique si la trame contient une commande ou une réponse. Le champ de l'identificateur de point d'extrémité de terminal (TEI) indique s'il y a un ou plusieurs terminaux. Si ce champ ne contient que des 1, il s'agit d'un broadcast.La signalisation RNIS fait appel à deux spécifications de couche 3 : UIT-T I.450 (également appelée UIT-T Q.930) et UIT-T I.451 (également appelée UIT-T Q.931). Ensemble, ces deux protocoles prennent en charge les connexions entre utilisateurs, à commutation de circuits et à commutation de paquets. Ils fournissent une variété de messages relatifs à l'établissement et à la fin des appels, des messages d'information, ainsi que divers messages sur les sujets suivants : configuration, connexion, libération, information sur les utilisateurs, annulation, état et déconnexion. La figure illustre les étapes types d'un appel RNIS à commutation de circuits.