YDT 4492-2023工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求

YD/TXXXX-XXXX

ICS35.240.50

CCSM30

YD

中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

YD/TXXX—XXXX

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求

IndustrialInternet—Technicalrequirementsfortime-sensitivenetwork

(報(bào)批稿)

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布

YD/TXXXX-XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會提出并歸口。

本文件起草單位：中國信息通信研究院、華為技術(shù)有限公司、新華三技術(shù)有限公司、之江實(shí)驗(yàn)室、

上海交通大學(xué)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心（上海）有限公司、北京東土科技股份有限公司、杭州優(yōu)穩(wěn)自動化

系統(tǒng)有限公司、歌爾股份有限公司、四川長虹電子控股集團(tuán)有限公司、新特能源股份有限公司、北京郵

電大學(xué)、朗坤智慧科技股份有限公司、清控?cái)?shù)聯(lián)（山西）工業(yè)技術(shù)有限公司合肥條頓工業(yè)技術(shù)有限公司。

本文件主要起草人：石友康、曹薊光、張恒升、段世惠、朱瑾瑜、陳潔、萬曉蘭、陳彩蓮、程遠(yuǎn)、

楊宇蒙、吳少勇、李西良、李林光、潘曉勇、鄭忠斌、李振廷、孫芳、王文海，徐斌、劉雄、李斌、許

方敏、孫卓、尹春雷、徐東、毛旭初、吳爽、張曉、武曉宇。

II

YD/TXXXX-XXXX

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求

1范圍

本文件規(guī)定了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景下時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)的總體技術(shù)要求，包括時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、功能要求、

互操作系統(tǒng)技術(shù)要求、可靠性要求及安全技術(shù)要求等內(nèi)容。

本文件適用于工業(yè)企業(yè)（以制造業(yè)為代表）內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、優(yōu)化

及設(shè)備研發(fā)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

IEEE802.1Qcc-2018IEEE局域網(wǎng)和城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)虛擬橋接局域網(wǎng)修訂：流量預(yù)留好的性能增強(qiáng)

（IEEEStandardforLocalandMetropolitanAreaNetworks—BridgesandBridgedNetworks

—Amendment:StreamReservationProtocol(SRP)EnhancementsandPerformance）

IEEE802.1AS-2020IEEE局域網(wǎng)和城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)橋接局域網(wǎng)時(shí)間敏感應(yīng)用時(shí)間和同步（IEEE

StandardforLocalandMetropolitanAreaNetworks--TimingandSynchronizationforTime-

SensitiveApplicationsinBridgedLocalAreaNetworks）

IEEE802.1Qbu-2016IEEE局域網(wǎng)和城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)橋和橋接網(wǎng)絡(luò)修訂26：幀搶占（IEEEStandard

forLocalandMetropolitanAreaNetworks--BridgesandBridgedNetworks--Amendment26:

FramePreemption）

IEEE802.1Qbv-2015IEEE局域網(wǎng)和城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)橋和橋接網(wǎng)絡(luò)修訂25：排定流量增強(qiáng)（IEEE

StandardforLocalandMetropolitanAreaNetworks--BridgesandBridgedNetworks--

Amendment25:EnhancementsforScheduledTraffic）

IEEE1588Edition2.0IEEE局域網(wǎng)和城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)測量和控制系統(tǒng)的精密時(shí)鐘同步協(xié)議（IEEE

StandardforaPrecisionClockSynchronizationProtocolforNetworkedMeasurementand

ControlSystems）

IEEE802.1AB-2009/Cor2-2015IEEE局域網(wǎng)和城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)站和媒體訪問控制連接發(fā)現(xiàn)勘誤2：技

術(shù)和編輯更正（IEEEStandardforLocalandmetropolitanareanetworks--StationandMedia

AccessControlConnectivityDiscoveryCorrigendum2:TechnicalandEditorialCorrections）

IEEE802.3br-2016IEEE以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)修正案修訂5：散布快速流量的規(guī)范和管理參數(shù)（IEEE

StandardforEthernetAmendment5:SpecificationandManagementParametersfor

InterspersingExpressTraffic）

IEEE802.1Qca-2015IEEE路徑控制和預(yù)留PathControlandReservation

IEC62443工業(yè)過程測量、控制和自動化網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)信息安全（Securityforindustrial

automationandcontrolsystems）

ITU-TY.3300SDN框架（Frameworkofsoftware-definednetworking）

3術(shù)語和定義

1

YD/TXXXX-XXXX

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

門控周期gatingcycle

門控列表中單條時(shí)間分片的占用時(shí)間。

調(diào)度周期scheduledcycle

一組門控序列的執(zhí)行時(shí)間，一個調(diào)度周期由一個或者若干個門控周期組成。

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)time-sensitivenetwork

具有為業(yè)務(wù)流量提供有上限的確定時(shí)延傳輸能力的網(wǎng)絡(luò)。

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域time-sensitivenetworkdomain

一組具支持按照時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行流量傳輸?shù)脑O(shè)備組成的局域網(wǎng)絡(luò)。

廣域時(shí)鐘universaltime

用于局域網(wǎng)范圍的時(shí)間同步，按需保證生產(chǎn)單元或者設(shè)備維度的精準(zhǔn)交互。

工作時(shí)鐘workingtime

用于大規(guī)模的設(shè)備時(shí)間對齊，通常以GPS、GLONASS、北斗等衛(wèi)星作為時(shí)鐘源。

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

API應(yīng)用程序編程接口ApplicationProgrammingInterface

CNC中心網(wǎng)絡(luò)控制器CentralizedNetworkConfiguration

CUC中心用戶控制器CentralizedUserConfiguration

CIR承諾信息速率CommittedInformationRate(CIR)

CBS承諾突發(fā)尺寸CommittedBurstSize

gPTP通用精準(zhǔn)時(shí)間同步協(xié)議generalizedprecisiontimeprotocol

IT信息技術(shù)InformaticaTechnology

MAC媒體接入控制MediaAccessControl

NQA網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析NetworkQualityAnalysis

OT控制技術(shù)OperationTechnology

PLC可編程邏輯控制器ProgrammableLogicController

PCEF策略和計(jì)費(fèi)執(zhí)行功能PolicyandChargingEnforcementFunction

TAI國際原子時(shí)internationalatomictime

TSN時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)Time-SensitiveNetwork

UNI用戶/網(wǎng)絡(luò)接口User/NetworkInterface

2

YD/TXXXX-XXXX

5時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)組成

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域下時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)互操作參考IEEE802.1Qcc-2018，建議采用集中式控制模型，由

CUC、CNC、網(wǎng)管以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成（見圖1）。

圖1時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)組成示意

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)由CUC、CNC、轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備和端設(shè)備四類網(wǎng)元組成：

a)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備CUC節(jié)點(diǎn)，作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用戶側(cè)界面，用于管理工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)并通過UNI接

口向CNC提供端到端應(yīng)用系統(tǒng)之間網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)配置要求；

b)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)的CNC節(jié)點(diǎn)應(yīng)具備IEEE802.1Qcc-2018所定義的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)相關(guān)特性的綜合

配置能力，通過南向接口向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)下發(fā)相關(guān)配置；

c)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)進(jìn)行實(shí)際的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)，并支持相關(guān)TSN特性的執(zhí)行；根據(jù)應(yīng)用

場景及網(wǎng)元在網(wǎng)絡(luò)中的位置，將時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備分為網(wǎng)關(guān)、橋設(shè)備、端設(shè)備三種類型：

1)數(shù)字項(xiàng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備主要部署于時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域邊緣，支持在數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層實(shí)

現(xiàn)跨時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域及時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域與非時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域之間的互通；

2)網(wǎng)橋設(shè)備主要部署于時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)部業(yè)務(wù)單元（車間、產(chǎn)線、

設(shè)備）的互聯(lián)互通；

3)工廠內(nèi)部建議以三層架構(gòu)部署網(wǎng)橋設(shè)備，即核心、匯聚、接入層設(shè)備。核心層設(shè)備部署于

工廠級機(jī)房，實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)部各車間之間的互聯(lián)互通；匯聚層設(shè)備部署于車間級機(jī)房實(shí)現(xiàn)車

間內(nèi)部不同產(chǎn)線之間、集中式控制器與設(shè)備之間的互聯(lián)互通；接入設(shè)備部署于生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)

現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備、傳感器等通信接口的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換并與控制器、檢測監(jiān)控裝置進(jìn)行互聯(lián)互通；

4)端設(shè)備則指具備時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)功能的工業(yè)設(shè)備，包括控制器、PLC、伺服、I/O等設(shè)備。

d)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)管節(jié)點(diǎn)可以與CNC節(jié)點(diǎn)物理上合設(shè)，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障監(jiān)控及資源管理。

網(wǎng)絡(luò)分域

3

YD/TXXXX-XXXX

出于單域規(guī)模、承載要求以及業(yè)務(wù)隔離等目的，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)宜考慮分域部署見圖2。

圖2時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)分域示意圖

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)分域要遵循如下要求：

a)同一時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)的設(shè)備支持通過同一個控制器統(tǒng)一進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和流配置下發(fā)到設(shè)備；

b)非時(shí)間敏感交換設(shè)備不應(yīng)在時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)中部署和運(yùn)行；

c)同一個時(shí)間敏感域內(nèi)可按照業(yè)務(wù)、產(chǎn)線、流量模型等維度劃分邏輯或者物理子域。

流量模型

5.3.1流量特征

根據(jù)工業(yè)領(lǐng)域業(yè)務(wù)流量特點(diǎn)，建議定義時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)流量的流量特征指標(biāo)，描述見表1。

表1時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)流量特征描述

名稱取值描述

等時(shí)性等時(shí)Cyclic/非等時(shí)Acyclic描述流量的發(fā)送是否為高頻率等時(shí)(毫秒級)發(fā)送

周期性周期Periodic/非周期sporadic描述流量為周期還是隨機(jī)發(fā)送

是/否同步于網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘描述業(yè)務(wù)流量是否在應(yīng)用層與網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步，以便對

同步性

齊流量發(fā)送機(jī)制與網(wǎng)絡(luò)調(diào)度機(jī)制

應(yīng)用數(shù)據(jù)包長定長/變長描述指應(yīng)有數(shù)據(jù)以太幀的凈荷

時(shí)限描述流量中的每一個幀到達(dá)接收端的最晚時(shí)間

延時(shí)描述流量中每一個幀傳送的平均時(shí)延

數(shù)據(jù)傳輸門限

帶寬描述流量的發(fā)送速率

抖動描述流量對于抖動的容限

丟包丟包描述流量對于丟包的容限

緊急程度高/中/低描述網(wǎng)絡(luò)承載質(zhì)量對于應(yīng)用系統(tǒng)的

5.3.2流量類型

同一域內(nèi)的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備統(tǒng)一的流量類型分類及標(biāo)識方式，該分類將作為優(yōu)先級指定、隊(duì)列

分配及調(diào)度的依據(jù)：

4

YD/TXXXX-XXXX

a)可以按照承載要求劃分流量類型：等時(shí)同步流量（如用于運(yùn)動控制）、一般實(shí)時(shí)流量（如用于

一般自動化控制信號、視覺控制信號等）、盡力而為的TCP/IP流量（如工業(yè)參數(shù)賦值和組態(tài)、

運(yùn)行維護(hù)信息，生產(chǎn)物流監(jiān)控信息等），此種分類方式主要用于按需申請網(wǎng)絡(luò)資源；

b)可以按照流量典型特征劃分流量類型：如同步等時(shí)流量、周期性固定包長流量、非周期變長包

流量等，此種分類方式主要用于調(diào)度模型的建模。

6功能要求

基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)功能

6.1.1轉(zhuǎn)發(fā)要求

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備有界低延遲，具體的轉(zhuǎn)發(fā)功能要求如下：

a)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持設(shè)定時(shí)間敏感數(shù)據(jù)流傳輸帶寬下限，時(shí)間敏感數(shù)據(jù)流傳輸帶寬應(yīng)不低于

10Mbps，圖像、視頻等高吞吐類時(shí)間敏感數(shù)據(jù)流傳輸帶寬應(yīng)不低于100Mbps；

b)在同一規(guī)模不大于100節(jié)點(diǎn)的時(shí)間敏感網(wǎng)路域中兩節(jié)點(diǎn)之間的端到端報(bào)文傳輸延時(shí)應(yīng)具備控制

在1毫秒以內(nèi)的能力；

c)在同一規(guī)模不大于100節(jié)點(diǎn)的個時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域中任意兩節(jié)點(diǎn)之間的端到端報(bào)文傳輸抖動應(yīng)具

備控制在10微秒的能力。

6.1.2接口要求

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備標(biāo)準(zhǔn)化及多樣化的連接接口，具體技術(shù)要求如下：

a)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的OT網(wǎng)絡(luò)場景下，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域間和域內(nèi)互聯(lián)的物理接口應(yīng)至少支持電口，IT

場景建議支持光口；

b)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)物理接口要支持IEEE802.3：2008規(guī)定的電接口規(guī)范（10BASE-T、

100BASE-TX和1000BASE-T），互連接口最高支持速率不小于100Mbps；

c)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心網(wǎng)關(guān)的互聯(lián)物理接口要支持需要滿足IEEE802.3：2008規(guī)定的光接口

規(guī)范（1OOBASE-FX、1OOOBASE-SX或1OOOBASE?LX），互連接口最高支持速率不小于1000Mbps。

6.1.3互通要求

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備跨域互通的能力，即時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域之間，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)

與非時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域之間的互通，可以通過二層橋接模式、三層路由模式及七層網(wǎng)關(guān)模式三種方式實(shí)現(xiàn)：

a)二層橋接模式主要用于實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域之間互通：

1)連通多域的二層網(wǎng)橋應(yīng)至少有一個端口位于需要互聯(lián)的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域，且一個端口僅可

以屬于一個時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域；

2)可以通過劃分VLAN為不同類型的流量劃分VLAN的方式，保證流量的精準(zhǔn)互通，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)

的隔離調(diào)度。

b)三層路由模式主要用于實(shí)現(xiàn)分別位于時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)與非時(shí)間敏感以太網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間

的互通：

5

YD/TXXXX-XXXX

1)連通多域的三層路由器應(yīng)至少有一個端口位于需要互聯(lián)的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域或非時(shí)間敏感

網(wǎng)絡(luò)域，且一個端口僅可以屬于一個時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域；

2)可以通過在三層路由器上為不同類型的流量規(guī)劃子網(wǎng)，保證流量的精準(zhǔn)互通，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)

的隔離調(diào)度。

c)七層應(yīng)用模式主要用于實(shí)現(xiàn)分別位于時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)與非以太網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用系統(tǒng)之間的互通：

1)應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)作為轉(zhuǎn)換模塊應(yīng)實(shí)現(xiàn)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用系統(tǒng)的解耦，即時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)僅實(shí)現(xiàn)

應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)之間的網(wǎng)絡(luò)層互通，應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)由應(yīng)用網(wǎng)關(guān)在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)；

2)應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)要同時(shí)具備以太網(wǎng)承載和應(yīng)用協(xié)議識別功能。

時(shí)間同步要求

6.2.1時(shí)鐘源

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備按照配置策略手動選源和按照算法自動選取時(shí)鐘源的能力：

a)一個時(shí)間同步域內(nèi)在同一時(shí)刻應(yīng)僅有一個根時(shí)間源（grandmaster），該根時(shí)間源所指示時(shí)間

作為時(shí)間同步域內(nèi)各網(wǎng)元的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；根時(shí)間源類型選擇原則依據(jù)時(shí)間同步域內(nèi)規(guī)格要求不

同分為普遍時(shí)鐘和工作時(shí)鐘，在不大于100節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)規(guī)模下，性能要求見表2。

表2時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘源要求

同步節(jié)點(diǎn)相對于根時(shí)

根時(shí)鐘源冗余時(shí)鐘源

鐘源的最大相位偏移

包括GPS、GLONASS、

工作時(shí)鐘+/-1微秒應(yīng)具備冗余時(shí)鐘源

北斗等

通過時(shí)鐘同步協(xié)議

（IEEE1588-2008

普通時(shí)鐘或IEEE802.1AS-+/-100微秒可具備冗余時(shí)鐘源

2020）中的時(shí)鐘選源

機(jī)制進(jìn)行選源

b)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持最優(yōu)選源（BMCA）算法，同步域內(nèi)所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)支持通過發(fā)送Announce報(bào)

文來宣告本身時(shí)鐘的能力。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過比較Announce報(bào)文字段信息來確定自身時(shí)鐘角色，以

及對接設(shè)備的主從關(guān)系。

6.2.2同步機(jī)制

時(shí)間同步是時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)特性和基本要求，用于支撐工業(yè)應(yīng)用以及網(wǎng)絡(luò)調(diào)度的同步需求：

a)同一時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域中時(shí)間同步機(jī)制可以遵循IEEE1588-2008或者IEEE802.1AS-2020中的一

種，推薦使用IEEE802.1AS-2020作為時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)同步協(xié)議，并建議選擇TAI作為時(shí)間刻度基

準(zhǔn)，時(shí)間記錄步長精度應(yīng)不大于40納秒；

b)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)應(yīng)支持通過同步（SYNC）報(bào)文和跟隨（Follow-UP）報(bào)文進(jìn)行時(shí)鐘（頻率）

同步，同一時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)應(yīng)支持周期發(fā)起時(shí)鐘同步，發(fā)起間隔的取值為2的n次冪（n=-5~0）

毫秒；

6

YD/TXXXX-XXXX

c)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持時(shí)延測量機(jī)制，用于校準(zhǔn)各節(jié)點(diǎn)由于時(shí)延產(chǎn)生的時(shí)間同步偏差；路徑時(shí)延

由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間鏈路時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延組成，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部每一跳的路徑時(shí)延測

量應(yīng)包含這兩部分；

d)在同一時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域中同步精度不得大于最小的調(diào)度周期和門控周期的精度，并保證同步

精度在100納秒到1微秒之間。

6.2.3同步域

考慮時(shí)間同步節(jié)點(diǎn)規(guī)模、同步精度等因素，時(shí)間同步域的劃分遵循以下要求：

a)時(shí)間同步域由多個時(shí)間同步網(wǎng)元通過時(shí)間同步機(jī)制互聯(lián)而成，一個時(shí)間同步域應(yīng)至少支持100

個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘同步；

b)一個時(shí)間同步域內(nèi)可以包含一個或者多個時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域，一個時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)

對應(yīng)多個時(shí)間同步域和時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域；

c)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)中的同一時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)時(shí)間同步樹應(yīng)該可以通過外部配置統(tǒng)一建立，并應(yīng)

具備配置參數(shù)集；

d)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)中的同一時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)內(nèi)時(shí)間同步樹應(yīng)具備上報(bào)同步狀態(tài)的高性能，并應(yīng)具備

狀態(tài)參數(shù)集。

流量策略要求

6.3.1流量調(diào)度

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持IEEE802.1Q-2018所規(guī)定的流量調(diào)度功能：

a)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)支持若干條優(yōu)先級隊(duì)列，可以基于端口或者VLAN進(jìn)行業(yè)務(wù)流量的優(yōu)先級映射；

b)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)支持IEEE802.1Q-2018規(guī)定的以太網(wǎng)相關(guān)流量調(diào)度機(jī)制，并增量支持時(shí)間分片

門控調(diào)度機(jī)制（IEEE802.1Qbv-2016），即某一隊(duì)列門控打開時(shí)，流量正常轉(zhuǎn)發(fā)，門控關(guān)閉

時(shí)流量進(jìn)入緩存等待轉(zhuǎn)發(fā)。

6.3.2搶占

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持IEEE802.1Qbu-2016規(guī)定的幀搶占機(jī)制：

a)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)支持通過配置標(biāo)記業(yè)務(wù)流量數(shù)據(jù)幀為普通或優(yōu)先，優(yōu)先幀可以打斷普通幀的傳

輸，以保證高優(yōu)先級流量的傳輸質(zhì)量；

b)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備應(yīng)支持IEEE802.3br規(guī)定的MAC轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，即提供普通MAC和優(yōu)先

MAC兩種邏輯端口，分別對應(yīng)普通幀和優(yōu)先幀的轉(zhuǎn)發(fā)；

c)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備應(yīng)支持對于被延遲或者打斷的普通幀恢復(fù)傳送或者分片重組。

6.3.3流過濾和監(jiān)管

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)宜支持通過配置進(jìn)行IEEE802.1Qci-2017規(guī)定的流量的過濾和監(jiān)管：

a)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)宜支持通過配置對于滿足過濾條件的報(bào)文進(jìn)行流量過濾，過濾條件包括最大包

長、CIR、CBS等；

7

YD/TXXXX-XXXX

b)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)宜支持對按照優(yōu)先級隊(duì)列、通過或未通過門控隊(duì)列、通過或者未通過過濾隊(duì)列

等維度進(jìn)行流量統(tǒng)計(jì)。

7互操作系統(tǒng)技術(shù)要求

互操作模型

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)的互操作模型應(yīng)遵守ITU-TY.3300的規(guī)定，分為應(yīng)用層、控制層和網(wǎng)絡(luò)層三個操作層

（如圖3所示）：

圖3時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)互操作模型示意圖

a)網(wǎng)絡(luò)層：主要由轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備組成，承擔(dān)數(shù)據(jù)信息在網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)發(fā)功能，主要包含時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)

（TSN）轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)及鏈路；同時(shí)網(wǎng)絡(luò)層接受控制層通過南向接口下發(fā)的配置，并向控制層上報(bào)

自身資源和狀態(tài)；

b)控制層：主要由網(wǎng)絡(luò)控制器（TSNCNC）、網(wǎng)管系統(tǒng)及相關(guān)控制軟件組成，CNC通過南向接口

向網(wǎng)絡(luò)層轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)下發(fā)策略和控制信息，通過北向接口向上層業(yè)務(wù)層開放底層網(wǎng)絡(luò)資源和能

力；網(wǎng)管系統(tǒng)則提供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維有關(guān)的能力，如設(shè)備、用戶、日志的管理及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)控，

并可以基于控制層提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和資源信息。時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)滿足如下要求：

1)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)可以提供對網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的控制協(xié)議（如Openflow等控制協(xié)議），

建立控制協(xié)議連接；

8

YD/TXXXX-XXXX

2)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)支持收集網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的資源信息，包括轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)端口、拓

撲資源等；

3)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)可以利用資源信息通過控制協(xié)議連接實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)路徑的計(jì)算、

業(yè)務(wù)部署等功能；

4)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備對同一時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)流量調(diào)度模型的建模能力，可以依據(jù)流

量不斷修正優(yōu)化模型，并可對整網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)一鍵式的流量調(diào)度模型下發(fā)。

c)應(yīng)用層：主要由用戶控制器（TSNCUC）和不同的應(yīng)用邏輯組成，通過控制層北向接口開放

的API實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)配以及網(wǎng)絡(luò)信息的獲取，按需向用戶提供網(wǎng)絡(luò)能力。

借助控制層提供的網(wǎng)絡(luò)資源和狀態(tài)信息基于業(yè)務(wù)應(yīng)用要求進(jìn)行智能化的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及運(yùn)維。

功能模塊

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)互操作功能模塊分別部署于應(yīng)用層、控制層和網(wǎng)絡(luò)層，其交互關(guān)系如圖4所示：

圖4時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)互操作功能模塊示意圖

a)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)對報(bào)文進(jìn)行處理、調(diào)度和轉(zhuǎn)發(fā)；主要的功能模塊包含信息采集、流

量調(diào)度執(zhí)行、策略執(zhí)行、控制&管理代理等模塊：

1)信息采集模塊：支持轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)上網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、用戶維度的流量信息的采集功能。收集網(wǎng)絡(luò)

中轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)資源信息，包括轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的端口、拓?fù)滟Y源等：

?時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)功能，同一時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、

通訊模塊等）應(yīng)支持至少同一種發(fā)現(xiàn)協(xié)議（如IEEE802.1AB-2009）；

9

YD/TXXXX-XXXX

?時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持基于業(yè)務(wù)流粒度對全網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控內(nèi)容應(yīng)包括時(shí)間敏感

網(wǎng)絡(luò)相關(guān)特性信息。（包括設(shè)備狀態(tài)、鏈路狀態(tài)、業(yè)務(wù)流量狀態(tài)等）；

?時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持診斷信息（包括設(shè)備故障信息、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者鏈路擁塞信息、業(yè)

務(wù)流量的性能劣化等）上報(bào)網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備。

2)策略執(zhí)行模塊：根據(jù)控制層流量調(diào)度決策模塊下發(fā)的策略，對轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行流量隊(duì)列的時(shí)

間片分配、報(bào)文的搶占等特性的配置；主要是指網(wǎng)絡(luò)的差異化保障能力。流量調(diào)度執(zhí)行功

能是指網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能根據(jù)控制層流量調(diào)度功能下發(fā)的策略進(jìn)行流量流向的限制和疏導(dǎo)；

3)配置執(zhí)行模塊：根據(jù)控制層業(yè)務(wù)配置模塊下發(fā)的業(yè)務(wù)配置（端口、Vlan、業(yè)務(wù)優(yōu)先級等），

對轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)配置；

4)代理模塊：適配與控制器間控制協(xié)議，負(fù)責(zé)與控制器建立和維持控制協(xié)議連接。負(fù)責(zé)向控

制器注冊，上報(bào)信息，收集本地拓?fù)?。接受控制器下發(fā)的控制信息和轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，并下發(fā)到

轉(zhuǎn)發(fā)面，指導(dǎo)轉(zhuǎn)發(fā)；負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)之間管理平面的打通，負(fù)責(zé)建立與網(wǎng)絡(luò)控制器的控制通道，

及網(wǎng)管系統(tǒng)的管理通道；提供對轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的調(diào)試診斷接口，以及設(shè)備管理功能，向網(wǎng)管提

供設(shè)備管理的接口（如電壓、電流、溫度、單板在位信號等）。

b)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)控制層：負(fù)責(zé)生成時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)策略，主要包含狀態(tài)感知、業(yè)務(wù)配置、調(diào)

度策略以及適配模塊組成：

1)狀態(tài)感知模塊：收集并分析網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的資源信息，包括端口狀態(tài)息、鏈路帶寬、拓

撲資源等。并將相關(guān)數(shù)據(jù)提供給其他功能模塊進(jìn)行路徑計(jì)算、業(yè)務(wù)部署、生成流量轉(zhuǎn)發(fā)及

調(diào)度模型等，并對支持對第三方應(yīng)用開放網(wǎng)絡(luò)資源編程和管理接口；

2)業(yè)務(wù)配置模塊：

?路徑控制：應(yīng)支持遵照IEEE802.1Qca-2015定義的路徑控制能力，即支持在同一時(shí)

間敏感網(wǎng)絡(luò)域?qū)α髁柯窂竭M(jìn)行集中計(jì)算、生成、調(diào)整的能力，并生成相應(yīng)配置下發(fā)網(wǎng)

絡(luò)層；

?帶寬控制：時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備根據(jù)業(yè)務(wù)流量要求進(jìn)行帶寬需求計(jì)算、帶寬分配預(yù)留

及需求上限設(shè)置等功能，可為任意數(shù)據(jù)流設(shè)置可以使用的帶寬上限；應(yīng)支持根據(jù)實(shí)際

業(yè)務(wù)承載需求動態(tài)調(diào)整傳輸路徑的最大傳輸帶寬；

?策略控制：包括VLAN、路由策略、ACL、QoS等。提供時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)的端到端網(wǎng)絡(luò)承載

業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)配置（如IP地址、VLAN等）。

3)調(diào)度策略模塊：時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)宜具備根據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流量調(diào)度模型建模，更新及下發(fā)的

能力：

?可根據(jù)業(yè)務(wù)承載要求以及網(wǎng)絡(luò)資源信息建模并計(jì)算生成整網(wǎng)流量調(diào)度配置模板，相關(guān)

配置應(yīng)基于IEEE802.1Qbv-2016的下行流量調(diào)度、基于IEEE802.1Qbu的搶占以及

基于IEEE802.1Qci-2017的流量監(jiān)控等時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)特性，并支持將調(diào)度模型

下發(fā)給業(yè)務(wù)路徑上的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行相關(guān)調(diào)度。

10

YD/TXXXX-XXXX

4)適配模塊:提供對轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的控制協(xié)議(例如，Openflow等控制協(xié)議)，與轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)建立控

制協(xié)議連接。其他功能模塊可以通過控制協(xié)議對轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制?？刂泼嫘枰峁┍毕?/p>

接口，用于對接網(wǎng)管和OSS集成。

c)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層：由各類應(yīng)用邏輯組成，通過控制層開放的API獲取網(wǎng)絡(luò)資源信息或者應(yīng)

用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)特定業(yè)務(wù)流量承載：

1)能力開放：管理面需要提供開放編程接口，用于第三方應(yīng)用的集成和開發(fā)；

2)業(yè)務(wù)質(zhì)量感知：管理面應(yīng)具備對時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、處理、管理的能力；

3)業(yè)務(wù)需求識別：將用識別戶對于網(wǎng)絡(luò)側(cè)承載需求轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的描述模型下發(fā)給控制面進(jìn)行

資源申請、業(yè)務(wù)配置和策略計(jì)算。

d)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)：應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)元監(jiān)控和診斷能力，以便快速感知并修復(fù)網(wǎng)絡(luò)劣

化狀態(tài)，并提供故障定位工具，告警，北向接口等對時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域的維護(hù)和管理功能：

1)網(wǎng)元管理模塊：

?網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)負(fù)責(zé)控制器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通道建立和管理，應(yīng)采用與業(yè)務(wù)通道隔離

的獨(dú)立VLAN管理通道管理時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元；

?網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)支持主流設(shè)備管理協(xié)議：包括SNMP、Telnet、FTP、Netconf等；

?網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)支持對于網(wǎng)元設(shè)備的端口、電源、電壓、單板硬件、環(huán)境信息（溫度、濕

度等）實(shí)現(xiàn)管理；

?網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)支持新增設(shè)備的自動上線及在線或離線配置，并支持動態(tài)新增和刪減設(shè)備。

2)網(wǎng)絡(luò)管理

?網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)具備進(jìn)行端到端網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測量能力，并提供網(wǎng)絡(luò)端到端網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控診斷工具

（包括ping,tracert,、Y.1731等），支持在同一時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)測量任意兩節(jié)點(diǎn)

之間的時(shí)延、抖動丟包數(shù)據(jù)；

?網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)故障自動分析，節(jié)點(diǎn)、鏈路及業(yè)務(wù)故障問題指示能力；

?網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)具備告警收集及重要告警處理能力，并支持對時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)故障事件、網(wǎng)

絡(luò)質(zhì)量、系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)及管理。

接口描述

7.3.1概述

根據(jù)第4章定義的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)互操作參考IEEE802.1Qcc-2018，時(shí)間敏感

網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用面到網(wǎng)絡(luò)面之間定義一套用戶網(wǎng)絡(luò)接口，用于實(shí)現(xiàn)用戶提供業(yè)務(wù)流量承載要求（如確定時(shí)

延）到網(wǎng)絡(luò)資源和不配置之間的映射；用戶網(wǎng)絡(luò)接口的定義可以基于YANG或者TLVs數(shù)據(jù)模型實(shí)現(xiàn)，接

11

YD/TXXXX-XXXX

口描述如圖5所示。

圖5互操作接口示意圖

7.3.2北向接口

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)互操作架構(gòu)的北向接口用于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層與控制層之間的信息交互，可以RestfulAPI、

Python、C++、Java等方式實(shí)現(xiàn)。

接口N1：為策略控制與應(yīng)用層之間的接口，具體功能包括：

?支持應(yīng)用層向策略控制模塊提供業(yè)務(wù)流量相關(guān)信息，用于策略控制和業(yè)務(wù)計(jì)量；

?支持應(yīng)用層向策略控制模塊提供對網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延、抖動以及丟包等指標(biāo)數(shù)據(jù)；

?支持應(yīng)用層向策略控制模塊訂閱網(wǎng)絡(luò)承載相關(guān)事件的上報(bào)。

接口N2：為流量調(diào)度與應(yīng)用層之間的接口。具體功能包括：

?支持應(yīng)用平臺將用戶網(wǎng)絡(luò)參數(shù)傳送給流量調(diào)度模塊，作為流量調(diào)度的依據(jù)。

7.3.3南向接口

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)互操作架構(gòu)的南向接口分別用于用于實(shí)現(xiàn)控制層與網(wǎng)絡(luò)層之間控制協(xié)議信息的互通，

以及網(wǎng)管系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)層的管理信息交互。前者需要支持OpenFlow、PCEF等協(xié)議實(shí)現(xiàn)，后者則可以選擇通

過NetConf、RestConf以及OpenConfig等協(xié)議實(shí)現(xiàn)。

接口S1：控制層感知模塊和網(wǎng)絡(luò)層信息采集模塊之間的接口。具體功能應(yīng)包括：

?信息采集模塊采集網(wǎng)絡(luò)/業(yè)務(wù)相關(guān)信息，包括帶寬利用率、逐跳/端到端時(shí)延、丟包以及抖

動，提供給感知模塊進(jìn)行處理和分析；

?信息采集模塊采集網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼皹I(yè)務(wù)部署信息，提供給感知模塊進(jìn)行處理和分析。

接口S2：流量調(diào)度控制與調(diào)度執(zhí)行之間的接口。調(diào)度控制想流量執(zhí)行模塊動態(tài)提供QoS調(diào)度策略，

并將相關(guān)調(diào)度配置下發(fā)給流量執(zhí)行對業(yè)務(wù)流量進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度。

12

YD/TXXXX-XXXX

接口S3：控制層策略控制與網(wǎng)絡(luò)層策略執(zhí)行之間的接口。具體功能包括：

?支持策略調(diào)度模塊向策略執(zhí)行模塊下發(fā)建立、修改以及終結(jié)相關(guān)承載業(yè)務(wù)的配置；

?支持策略控制功能想策略執(zhí)行模塊訂閱相關(guān)業(yè)務(wù)承載事件的上報(bào)機(jī)制。

7.3.4內(nèi)部接口

接口Ci1：控制層中感知模塊與策略控制模塊之間的接口。感知模塊將分析結(jié)果輸出到策略控制模

塊，作為承載策略動態(tài)調(diào)整的輸入條件。

接口Ci2：控制層策略控制與流量調(diào)度模塊之間的接口。控制策略功能在實(shí)現(xiàn)策略控制的同時(shí)將流

量調(diào)度相關(guān)策略發(fā)送至流量調(diào)度功能。

接口Ci3:控制層狀態(tài)感知模塊與流量調(diào)度模塊之間的接口。狀態(tài)感知模塊將相關(guān)結(jié)果輸出到流量

調(diào)度模塊，作為流量調(diào)度的輸入條件。

7.3.5其他接口

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景下，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備與周邊系統(tǒng)的擴(kuò)展接口。

接口Srv:為應(yīng)用層和第三方服務(wù)平臺提供接口：

1)第三方服務(wù)平臺獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和資源信息；

2)第三方服務(wù)應(yīng)用可以設(shè)置或者修改網(wǎng)絡(luò)資源請求參數(shù)，將相關(guān)請求送至應(yīng)用平面。

接口CM；為網(wǎng)管功能和控制層之間的接口，將相關(guān)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息傳遞給控制層作為策略決策及動態(tài)

調(diào)整的依據(jù)。

接口NM：為網(wǎng)絡(luò)層與網(wǎng)管系統(tǒng)之間的接口，將網(wǎng)絡(luò)層采集到的網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備狀態(tài)、告警事件等上送給

網(wǎng)管系統(tǒng)。

8可靠性要求

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景下，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備高可靠性，需要具備如下可靠性功能：

a)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘源、關(guān)鍵轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)及鏈路都應(yīng)部署冗余備份；

b)工作時(shí)鐘建議部署熱備份根時(shí)鐘源，通用時(shí)鐘建議部署冷備份根時(shí)鐘源；

c)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)單個業(yè)務(wù)流或者一組業(yè)務(wù)流支持單點(diǎn)故障(包括鏈路和中間節(jié)點(diǎn))的保護(hù)或恢

復(fù)，同一時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域內(nèi)的鏈路保護(hù)時(shí)間應(yīng)小于50毫秒，節(jié)點(diǎn)保護(hù)倒換時(shí)間應(yīng)小于100毫秒;

d)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)需至少部署1+1和1:1保護(hù)倒換架構(gòu)中的一種，宜支持基于IEEE802.1CB協(xié)議的

線性1+1保護(hù)倒換架構(gòu)。

9安全技術(shù)要求

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景下，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)機(jī)密性、完整性、可用性、真實(shí)性等的安全功能，

包括：

13

YD/TXXXX-XXXX

a)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備設(shè)備的準(zhǔn)入控制功能，對設(shè)備接入的類型及數(shù)量進(jìn)行控制，設(shè)備接入時(shí)間

敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備準(zhǔn)入條件；

b)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備鑒權(quán)功能，包括設(shè)備鑒權(quán)及用戶鑒別能力；

c)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)要求實(shí)現(xiàn)資源保護(hù)，劃分相應(yīng)的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域，并進(jìn)行相

應(yīng)隔離；

d)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)遵從IEC62443，具備入侵防范能力。

14

YD/TXXXX-XXXX

目次

前言................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4縮略語.............................................................................2

5時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)...................................................................3

網(wǎng)絡(luò)組成.........................................................................3

網(wǎng)絡(luò)分域.........................................................................3

流量模型.........................................................................4

5.3.1流量特征.....................................................................4

5.3.2流量類型.....................................................................4

6功能要求...........................................................................5

基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)功能.....................................................................5

6.1.1轉(zhuǎn)發(fā)要求.....................................................................5

6.1.2接口要求.....................................................................5

6.1.3互通要求.....................................................................5

時(shí)間同步要求.....................................................................6

6.2.1時(shí)鐘源.......................................................................6

6.2.2同步機(jī)制.....................................................................6

6.2.3同步域.......................................................................7

流量策略要求.....................................................................7

6.3.1流量調(diào)度.....................................................................7

6.3.2搶占.........................................................................7

6.3.3流過濾和監(jiān)管.................................................................7

7互操作系統(tǒng)技術(shù)要求.................................................................8

互操作模型.......................................................................8

功能模塊.........................................................................9

接口描述........................................................................11

7.3.1概述........................................................................11

7.3.2北向接口....................................................................12

7.3.3南向接口....................................................................12

7.3.4內(nèi)部接口....................................................................13

7.3.5其他接口....................................................................13

8可靠性要求........................................................................13

9安全技術(shù)要求......................................................................13

I

YD/TXXXX-XXXX

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求

1范圍

本文件規(guī)定了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景下時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)的總體技術(shù)要求，包括時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、功能要求、

互操作系統(tǒng)技術(shù)要求、可靠性要求及安全技術(shù)要求等內(nèi)容。

本文件適用于工業(yè)企業(yè)（以制造業(yè)為代表）內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、優(yōu)化

及設(shè)備研發(fā)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

IEEE802.1Qcc-2018IEEE局域網(wǎng)和城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)虛擬橋接局域網(wǎng)修訂：流量預(yù)留好的性能增強(qiáng)

（IEEEStandardforLocalandMetropolitanAreaNetworks—BridgesandBridgedNetworks

—Amendment:StreamReservationProtocol(SRP)EnhancementsandPerformance）

IEEE802.1AS-2020IEEE局域網(wǎng)和城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)橋接局域網(wǎng)時(shí)間敏感應(yīng)用時(shí)間和同步（IEEE

StandardforLocalandMetropolitanAreaNetworks--TimingandSynchronizationforTime-

SensitiveApplicationsinBridgedLocalAreaNetworks）

IEEE802.1Qbu-2016IEEE局域網(wǎng)和城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)橋和橋接網(wǎng)絡(luò)修訂26：幀搶占（IEEEStandard

forLocalandMetropolitanAreaNetworks--BridgesandBridgedNetworks--Amendment26:

FramePreemption）

IEEE802.1Qbv-2015IEEE局域網(wǎng)和城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)橋和橋接網(wǎng)絡(luò)修訂25：排定流量增強(qiáng)（IEEE

StandardforLocalandMetropolitanAreaNetworks--BridgesandBridgedNetworks--

Amendment25:EnhancementsforScheduledTraffic）

IEEE1588Edition2.0IEEE局域網(wǎng)和城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)測量和控制系統(tǒng)的精密時(shí)鐘同步協(xié)議（IEEE

StandardforaPrecisionClockSynchronizationProtocolforNetworkedMeasurementand

ControlSystems）

IEEE802.1AB-2009/Cor2-2015IEEE局域網(wǎng)和城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)站和媒體訪問控制連接發(fā)現(xiàn)勘誤2：技

術(shù)和編輯更正（IEEEStandardforLocalandmetropolitanareanetworks--StationandMedia

AccessControlConnectivityDiscoveryCorrigendum2:TechnicalandEditorialCorrections）

IEEE802.3br-2016IEEE以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)修正案修訂5：散布快速流量的規(guī)范和管理參數(shù)（IEEE

StandardforEthernetAmendment5:SpecificationandManagementParametersfor

InterspersingExpressTraffic）

IEEE802.1Qca-2015IEEE路徑控制和預(yù)留PathControlandReservation

IEC62443工業(yè)過程測量、控制和自動化網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)信息安全（Securityforindustrial

automationandcontrolsystems）

ITU-TY.3300SDN框架（Frameworkofsoftware-definednetworking）

3術(shù)語和定義

1

YD/TXXXX-XXXX

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

門控周期gatingcycle

門控列表中單條時(shí)間分片的占用時(shí)間。

調(diào)度周期scheduledcycle

一組門控序列的執(zhí)行時(shí)間，一個調(diào)度周期由一個或者若干個門控周期組成。

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)time-sensitivenetwork

具有為業(yè)務(wù)流量提供有上限的確定時(shí)延傳輸能力的網(wǎng)絡(luò)。

時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)域time-sensitivenetworkdomain

一組具支持按照時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行流量傳輸?shù)脑O(shè)備組成的局域網(wǎng)絡(luò)。

廣域時(shí)鐘universaltime

用于局域網(wǎng)范圍的時(shí)間同步，按需保證生產(chǎn)單元或者設(shè)備維度的精準(zhǔn)交互。

工作時(shí)鐘workingtime

用于大規(guī)模的設(shè)備時(shí)間對齊，通常以GPS、GLONASS、北斗等衛(wèi)星作為時(shí)鐘源。

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

API應(yīng)用程序編程接口ApplicationProgrammingInterface

CNC中心網(wǎng)絡(luò)控制器CentralizedNetworkConfiguration

CUC中心用戶控制器CentralizedUserConfiguration

CIR承諾信息速率CommittedInformationRate(CIR)

CBS承諾突發(fā)尺寸CommittedBurstSize

gPTP通用精準(zhǔn)時(shí)間同步協(xié)議generalizedprecisiontimeprotocol

IT信息技術(shù)InformaticaTechnology

MAC媒體接入控制MediaAccessControl

N