Dans un réseau téléphonique analogique, une boucle sur une paire torsadée de fils de cuivre entre le commutateur central de la compagnie de télécommunication et l'abonné supporte un canal de transmission unique. Ce canal ne traite qu'un seul service simultanément : la voix ou les données. Avec un Réseau Numérique à Intégration de Services, la même paire torsadée est divisée en plusieurs canaux logiques.
RNIS définit deux types de canaux logiques que l'on distingue par leurs fonctions et leurs débits.
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Les canaux B transmettent à un débit de 64Kbps en commutation de circuit ou de paquet les informations utilisateur : voix, données, fax. Tous les services réseau sont accessibles à partir des canaux B.
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Les canaux D transmettent à un débit de 16Kbps en accès de base et 64Kbps en accès primaire. Ils supportent les informations de signalisation : appels, établissement des connexions, demandes de services, routage des données sur les canaux B et enfin libération des connexions. Ces informations de signalisation ont été conçues pour cheminer sur un réseau totalement distinct des canaux B. C'est cette signalisation hors bande qui donne aux réseaux RNIS des temps d'établissement de connexion rapides (environ 4 secondes) relativement aux réseaux analogiques (environ 40 secondes). Il est aussi possible de transmettre des données utilisateur à travers les canaux D (protocole X.31b), mais comme le débit de ces canaux est limité ce type d'utilisation est rare.
Une interface d'accès à un réseau RNIS est une association de canaux B et D. Il existe deux interfaces standards. Elles correspondent à deux catégories d'utilisation distinctes :
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Résidentielle : utilisation simultanée des services téléphoniques et d'une connexion Internet.
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Professionnelle : utilisation d'un commutateur téléphonique (PABX) et/ou d'un routeur d'agence.
Dans les deux cas, le nombre de canaux utilisés peut varier suivant les besoins. Le débit maximum étant fixé par le type d'interface.
- Accès de base
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L'accès de base ou Basic Rate Interface (BRI) comprend 2 canaux B et un canal D pour la signalisation : 2B+D.
- Accès primaire
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L'accès primaire ou Primary Rate Interface (PRI) comprend 30 canaux B et un canal D à 64Kbps en Europe : 30B+D. Aux Etats-Unis et au Japon la définition est différente : 23B+D. Seule la protection des marchés explique les différences de définition entre l'Europe, les Etats-Unis et le Japon. Cet accès est l'équivalent RNIS des liaisons T1/E1 à 2,048Mbps et 1,544Mbps.
Les équipements non-RNIS n'ont pas nécessairement des débits compatibles avec la définition du canal B : 64Kbps. Dans ce cas, les adaptateurs de terminal (TA) réalisent une adaptation en réduisant le débit effectif du canal B jusqu'à une valeur compatible avec le dispositif non-RNIS.
Il existe 2 protocoles de gestion d'adaptation : V.110 très utilisé en Europe et V.120 aux Etats-Unis. Ces 2 protocoles gèrent les transmissions synchrones et asynchrones. Le protocole V.110 peut fonctionner avec un téléphone cellulaire GSM par exemple. C'est au prestataire de téléphonie cellulaire de fournir la passerelle RNIS/V.110.
La bande passante dynamique ou l'allocation de canaux est obtenue par l'agrégation des canaux B. On obtient ainsi une bande passante maximale de 128Kbps pour l'accès de base (BRI) et de 1,920Mbps (30 canaux à 64Kbps) pour l'accès primaire en Europe.
Cette fonctionnalité permet d'adapter le débit et donc le coût de communication aux besoins effectifs pour les flux entrants et sortants. Suivant les heures de la journée ou les jours de la semaine, les besoins de connectivité varient fortement. Il est possible que le coût forfaitaire d'utilisation d'une ligne spécialisée soit supérieur au coût en temps de communication d'une liaison RNIS, lorsque cette dernière utilise correctement la bande passante à la demande en ouvrant/fermant les connexions aux heures choisies.
Il existe 2 techniques pour agréger les canaux B appelées bonding et bundling.
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Le bonding travaille au niveau 1 (couche physique) du modèle OSI. Il assure une synchronisation au niveau bit. Cette technique nécessite donc un matériel spécifique. Elle est surtout utilisée dans les équipements dédiés de visioconférence et très peu dans les équipements de réseaux de données.
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Le bundling est une technique générique qui travaille au niveau 2 (couche liaison) du modèle OSI. Dans le cas d'une connexion RNIS, elle permet d'ouvrir simultanément plusieurs canaux B entre 2 systèmes. Le standard ML-PPP décrit comment séparer, recombiner et séquencer des datagrammes sur plusieurs canaux B pour créer une connexion logique unique. Ce standard est dédié au protocole Linux PPP HOWTO, le protocole de niveau liaison le plus utilisé avec le modèle TCP/IP pour les accès téléphoniques. Les documents RFC1717 The PPP Multilink Protocol (MP) puis RFC1990 The PPP Multilink Protocol (MP) décrivent le logiciel de niveau liaison associé à PPP.