Thông điệp trạng thái LMI kết hợp với thông điệp Inverse ARP cho phép router liên kết địa chỉ lớp Mạng và địa chỉ lớp Liên kết dữ liệu. Khi router trong mạng Frame-relay bắt đầu khởi động, nó sẽ gửi các thông điệp LMI để hỏi về trạng thái của hệ thống mạng. Hệ thống mạng sẽ trả lời lại bằng thông điệp LMI, trong đó các thông tin chi tiết về mọi VC được cấu hình trên một đường kết nối.
Theo chu kỳ router lập lại việc hỏi thông tin trạng thái của mạng nhưng những lần sau này nó chỉ nhận được trả lời về những thay đổi trạng thái mới xẩy ra. Sau một số lần nhất định như vậy thì mạng lại gửi một lần đầy đủ các thông tin về trạng thái mạng.
Nếu router cần ánh xạ giữa VC và địa chỉ lớp mạng thì nó sẽ gửi thông điệp Inverse ARP ra mỗi VC. Thông điệp Inverse ARP trả lời sẽ cho phép router có thể ánh xạ giữa địa chỉ mạng và DLCI tương ứng. Nếu trong mạng có chạy nhiều giao thức lớp Mạng khác nhau thì thông điệp Inverse ARP được gửi đi nhiều lần tương ứng với mỗi giao thức lớp Mạng khác nhau.
Hình 1.26: DCE trả lời bằng thông điệp 7D (Status Message), trong đó có các chỉ số DLCI đã được cấu hình. Do đó DTE học được các VC mà nó có.
Hình 1.27: DTE gửi Inverse ARP trên một VC
Hình 1.28: DTE đầu xa tương ứng với VC đó gửi trả lời với địa chỉ Lớp 3
Sau đó DTE ban đầu ánh xạ được địa chỉ Lớp 2- Lớp 3. Quá trình này được lập lại cho mỗi VC và cho mỗi giao thức lớp 3.