Một số các thiết kế liên tầng yêu cầu việc tạo các giao diện mới giữa các tầng. Các giao diện mới được sử dụng cho việc chia sẻ thông tin giữa các tầng trong quá trình chạy. Sự can thiệp kiến trúc ở đây là sự tạo ra một giao diện mới không có trong kiến trúc tầng. Chúng ta chia loại này thành 3 loại nhỏ tùy thuộc vào hướng của luồng dữ liệu theo các giao diện mới:
Upward: từ các tầng thấp hơn tới một tầng cao hơn
Downward: từ các tầng cao hơn tới một tầng thấp hơn
Back and forth: lặp lại luồng dữ liệu giữa hai tầng
Upward Information Flow (Luồng thông tin đi lên)
Một giao thức tầng cao hơn yêu cầu một số thông tin từ các tầng thấp hơn tại thời gian chạy dẫn tới việc tạo ra giao diện mới từ các tầng thấp hơn tới tầng cao hơn như chỉ ra trên hình 1a. Ví dụ, nếu đường cuối-tới-cuối TCP chứa một liên kết không dây, các lỗi trên liên kết không dây có thể đánh lừa bên gửi TCP về độ tắc nghẽn của mạng và dẫn tới giảm hiệu năng của hệ thống. Tạo các giao diện từ các tầng thấp hơn tới tầng vận chuyển làm cho các thông tin nhận được chính xác hơn trong những trường hợp như vậy. Ví dụ, thông báo tình trạng tắc nghẽn từ router tới tầng vận
chuyển ở bên gửi TCP có thể nói cho bên gửi TCP biết liệu có tắc nghẽn trong mạng hay không, làm cho nó biết được lỗi là do liên kết không dây hay do tắc nghẽn mạng. Một ví dụ tương tự đối với tầng MAC dưới dạng các điều biến thích nghi kênh hay các lược đồ thích nghi liên kết. Ý tưởng là tầng MAC sẽ thay đổi các tham số của việc truyền (ví dụ như năng lượng, điều biến, tốc độ mã hóa) cho phù hợp với điều kiện kênh truyền vì tầng MAC biết được điều kiện này nhờ một giao diện từ tầng vật lý.
Hình 3-1 Các phương pháp thiết kế liên tầng (các hình chữ nhật thể hiện các tầng giao thức)
Downward Information Flow (Luồng thông tin đi xuống)
Một số đề xuất thiết kế liên tầng dựa trên việc thiết lập tham số ở các tầng thấp hơn ở thời gian chạy sử dụng một giao diện trực tiếp từ một tầng cao hơn nào đó, như mô tả ở hình 1b. Ví dụ, các ứng dụng có thể thông báo cho tầng liên kết biết về yêu cầu độ trễ của nó, và tầng liên kết sau đó đối xử với các gói tin từ các ứng dụng với độ ưu tiên khác nhau.
Upward information flow phục vụ với mục đích là thông báo cho các tầng cao hơn điều kiện bên dưới của mạng, downward information flow có mục đích cung cấp các gợi ý cho các tầng thấp hơn cách xử lý dữ liệu.
Hai tầng thực hiện các tác vụ khác nhau có thể hợp tác với nhau trong lúc chạy. Điều này có nghĩa là có vòng lặp giữa hai tầng với luồng thông tin lên và xuống. Sự can thiệp kiến trúc ở đây sẽ tạo ra hai giao diện mới.
Ví dụ, tầng vật lý và tầng MAC hợp tác với nhau trong việc giải quyết xung đột ở đường uplink của một hệ thống mạng LAN không dây. Về cơ bản, với việc cải thiện việc xử lý tín hiệu ở tầng vật lý, nó trở thành có thể khôi phục lại các gói tin từ các xung đột. Vì vậy trong lúc dò ra một xung đột, đầu tiên trạm cơ sở đánh giá số lượng người dùng có xung đột, sau đó yêu cầu số lần truyền lại thích hợp từ tập các người dùng xung đột. Sau đó, xử lý tín hiệu ở tầng vật lý để cho trạm cơ sở tách rời tín hiệu từ tất cả các người dùng xung đột.