Как и сети X.25, сети Frame Relay (FR) — это сети пакетной коммутации. В них в отличие от сетей X.25 обеспечивается большая скорость за счет исключения контроля ошибок в промежуточных узлах, так как контроль, адресация, инкапсуляция и восстановление выполняются в оконечных пунктах, т.е. на транспортном уровне. В промежуточных узлах ошибочные пакеты могут только отбрасываться, а запрос на повторную передачу происходит от конечного узла средствами уровня, выше сетевого. Поэтому сети FR успешно работают только на помехоустойчивых каналах передачи данных.
Возможны постоянные (PVC — Permanent Virtual Channel) и коммутируемые (SVC — Switched Virtual Channel) соединения, причем в FR преобладают PVC соединения. При постоянных соединениях пункты доступа фиксируются при предварительной настройке порта подключения к сети, а не в процессе установления соединения. Поэтому наиболее подходящая сфера применения FR — объединение совокупности ЛВС, находящихся на значительном расстоянии друг от друга.
Структура кадра (в скобках указана длина поля в байтах):
Чаще всего под идентификатор соединения отводится 10 бит, что ограничивает число одновременно созданных соединений числом 1024. Но размер идентификатора соединения может быть увеличен вплоть до 23 бит. Признаки управления служат для указания размера идентификатора соединения и оповещения участников связи о перегрузке сети, что осуществляется установкой соответствующих битов в заголовках пакетов, проходящих по перегруженному маршруту.
При установлении соединения (его ручной или автоматической настройке) в сетях FR указываются параметры качества обслуживания. В FR это информационная скорость — число байтов, передаваемых в единицу времени; допустимая величина пульсаций трафика, пульсации определяются как отклонение скорости от номинальной. Если интенсивность трафика превышает , то пакет отбрасывается, если , то пакет ликвидируется лишь при перегрузках сети.
Распределение полосы пропускания в соответствии с заказанным качеством позволяет, в отличие от сетей X.25, не только передавать данные, но также оцифрованный голос (для передачи голоса обычно требуется режим реального времени). По этой же причине FR лучше приспособлены для передачи неравномерного трафика, характерного для связей между ЛВС.
Сети FR получают широкое распространение в России по мере развития помехоустойчивых каналов связи, так как облегчен переход к ним от сетей X.25.
Но радикальное повышение скоростей передачи интегрированной информации связывают с внедрением сетей ATM.