信息技術(shù) 時間明晰網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 第1部分：總體要求 征求意見稿

1GB/TXXXXX.1—XXXX信息技術(shù)時間明晰網(wǎng)絡(luò)第1部分：總體要求本文件規(guī)定了時間明晰網(wǎng)絡(luò)的TAN控制層數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)、TAN控制層時鐘同步及可定義時延的傳輸控制、TAN控制層數(shù)據(jù)交換及傳輸?shù)?。本文件適用于對時間有嚴(yán)格要求和具有數(shù)據(jù)容錯傳輸能力的MAC層交換設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用。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。GB/T9387.1—1998信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連基本參考模型第1部分：基本模型GB/T15629.3信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特定要求第3部分:帶碰撞檢測的載波偵聽多址訪問(CSMA/CD)的訪問方法和物理層規(guī)范GB/T25931—2010網(wǎng)絡(luò)測量和控制系統(tǒng)的精確時鐘同步協(xié)議3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1累計時延accumulatedlatencyTAN時鐘同步幀已經(jīng)過的全部TAN交換設(shè)備所用時間之和。3.2數(shù)據(jù)終端設(shè)備dataterminalequipment連接到時間明晰網(wǎng)絡(luò)的任何數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)目的地。3.3外部時鐘源externalclocksource向時間明晰網(wǎng)絡(luò)域提供精確時間的時鐘裝置，包括但不限于原子鐘、北斗時鐘源。3.4以太網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)單元ethernetprotocoldataunit；EPDUGB/T15629.33.1.1以及3.5中從“目的地址”起始，到“擴展”終止的所有內(nèi)容。3.5內(nèi)部時鐘源internalclocksource為其他時間明晰網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備提供精確時鐘的TAN交換設(shè)備。3.6母時鐘交換設(shè)備masterclockswitch對時間明晰網(wǎng)絡(luò)域所有TAN交換設(shè)備進行時間同步的TAN交換設(shè)備。2GB/TXXXXX.1—XXXX3.7入網(wǎng)時間networkaccesstimeTAN交換設(shè)備在以太網(wǎng)接口接收到數(shù)據(jù)的時刻。3.8網(wǎng)絡(luò)時延networkdelay網(wǎng)絡(luò)時延是指數(shù)據(jù)進入時間明晰網(wǎng)絡(luò)域的時刻與數(shù)據(jù)從時間明晰網(wǎng)絡(luò)域出去的時刻之間的時刻差值。3.9出網(wǎng)時間networkoutgoingtimeTAN交換設(shè)備從以太網(wǎng)接口發(fā)送數(shù)據(jù)的時刻。3.10時間明晰網(wǎng)絡(luò)timeawarenetwork；TAN采用全網(wǎng)時鐘同步的一種以太網(wǎng)。3.11時間明晰網(wǎng)絡(luò)域timeawarenetworkfield完全由時間明晰網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)域。3.12TAN幀TANframe數(shù)據(jù)組，由TAN頭部和以太網(wǎng)PDU組成的數(shù)據(jù)幀，見6.1。3.13TAN交換設(shè)備TANswitch具備TAN數(shù)據(jù)幀交換能力的設(shè)備。3.14工作時鐘源workingclocksource時間明晰網(wǎng)絡(luò)域中，唯一的提供標(biāo)準(zhǔn)時間的時鐘源。4縮略語下列縮略語適用于本文件。5G第五代移動通信技術(shù)（5thgenerationmobilecommunicationtechnology）CRC循環(huán)冗余校驗（cyclicredundancycheck）EPDU以太網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)單元（ethernetprotocoldataunit）ID身份標(biāo)識（identity）IP網(wǎng)際互連協(xié)議(internetprotocol)MAC媒體訪問控制(mediumaccesscontrol)MCS母時鐘交換設(shè)備（masterclockswitch）OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)（opensysteminterconnection）PTP高精度時間同步協(xié)議（precisiontimeprotocol）TAN時間明晰網(wǎng)絡(luò)（timeawarenetwork）TAN-W時間明晰網(wǎng)絡(luò)橋接無線網(wǎng)絡(luò)接口（timeawarenetwork-wireless）WLAN無線局域網(wǎng)（wirelesslocalareanetwork）3GB/TXXXXX.1—XXXX5TAN協(xié)議綜述5.1TAN協(xié)議對應(yīng)OSI參考模型的位置TAN協(xié)議是在GB/T9387.1-1998OSI模型數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層中增加TAN控制層。TAN控制層包括交換設(shè)備ID、路徑信息、時間標(biāo)簽等字段，基于時間標(biāo)簽對數(shù)據(jù)完成可定義時延的傳輸控制，基于交換設(shè)備ID、路徑信息進行數(shù)據(jù)交換和路徑學(xué)習(xí)。TAN協(xié)議與OSI參考模型及GB/T15629.3的對應(yīng)關(guān)系，見圖1。圖1TAN協(xié)議與OSI參考模型和GB/T15629.3的對應(yīng)關(guān)系5.2TAN物理層TAN物理層見GB/T15629.3物理層。5.3TAN控制層TAN控制層的TAN幀結(jié)構(gòu)見第6章，時鐘同步及可定義時延傳輸控制的機制見第7章，以及TAN數(shù)據(jù)交換及傳輸?shù)臋C制見第8章。5.4TAN的MAC層TAN媒體訪問控制層見GB/T15629.3MAC層。5.5TAN控制層與MAC層的交互TAN控制層與MAC層采用幀結(jié)構(gòu)的封裝與解封裝進行交互。TAN控制完成相關(guān)工作流程后，還原為MAC幀結(jié)構(gòu)，與上層交互由MAC層完成（見GB/T15629.3MAC層與上層交互的相關(guān)內(nèi)容）。6TAN控制層數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)6.1TAN幀結(jié)構(gòu)TAN幀由TAN頭部和EPDU組成，TAN頭部由源TAN交換設(shè)備ID、目標(biāo)TAN交換設(shè)備ID、預(yù)留1、路徑信息、數(shù)據(jù)幀類型、預(yù)留2、數(shù)據(jù)幀ID、TAN幀長度、斷包標(biāo)識、斷包序列號、交換設(shè)備跳數(shù)、時4GB/TXXXXX.1—XXXX間信息、靜態(tài)校驗和、動態(tài)校驗和組成，共16個八位位組。TAN幀結(jié)構(gòu)見圖2。圖2TAN幀結(jié)構(gòu)6.2TAN幀的組成部分6.2.1源TAN交換設(shè)備ID字段源TAN交換設(shè)備ID字段指明源數(shù)據(jù)終端設(shè)備所接入的TAN交換設(shè)備，長度9位。目標(biāo)TAN交換設(shè)備ID字段在源TAN交換設(shè)備ID之后，指明目的數(shù)據(jù)終端設(shè)備所接入的TAN交換設(shè)備，長度9位。它可以是單播地址或廣播地址，111111111為廣播地址。6.2.3預(yù)留1字段預(yù)留1字段在目標(biāo)TAN交換設(shè)備ID字段之后，長度1位。預(yù)留1字段暫無具體內(nèi)容定義。6.2.4路徑信息字段指明兩臺數(shù)據(jù)終端設(shè)備在TAN上的傳輸路徑關(guān)系的信息，用于TAN交換設(shè)備多路徑傳輸，長度5位。6.2.5數(shù)據(jù)幀類型字段6.2.5.1TAN幀的不同類型數(shù)據(jù)幀類型字段用于區(qū)分四種不同類型的TAN幀：TAN時鐘同步幀、TAN快速幀、TAN常規(guī)幀、TAN管理幀（預(yù)留）,長度2位。數(shù)據(jù)幀類型字段取值見表1。5GB/TXXXXX.1—XXXX表1數(shù)據(jù)幀類型取值表6.2.5.2TAN時鐘同步幀格式TAN時鐘同步幀由TAN頭部和PTP報文組成，PTP報文格式見GB/T25931—2010第13章的要求。TAN時鐘同步幀格式見圖3。圖3TAN時鐘同步幀格式6.2.5.3TAN快速幀格式TAN快速幀在數(shù)據(jù)幀類型字段取值01，其格式見圖4。圖4TAN快速幀格式6.2.5.4TAN常規(guī)幀格式6GB/TXXXXX.1—XXXXTAN常規(guī)幀在數(shù)據(jù)幀類型字段取值10，根據(jù)斷包標(biāo)識字段區(qū)分為正常幀和斷包幀兩種格式。a）正常幀在斷包標(biāo)識字段取值0，其格式見圖5。圖5正常幀格式b）斷包幀在斷包標(biāo)識字段取值1，斷包序列號字段取值0或1，其格式見圖6。圖6斷包幀格式7GB/TXXXXX.1—XXXX6.2.6預(yù)留2字段預(yù)留2字段在數(shù)據(jù)幀類型字段之后，長度6位。預(yù)留字段暫無具體內(nèi)容定義。6.2.7數(shù)據(jù)幀ID字段數(shù)據(jù)幀ID緊跟預(yù)留之后，標(biāo)識不同數(shù)據(jù)幀類型下該TAN交換設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)幀號碼，長度24位。6.2.8TAN幀長度字段寫入TAN幀總體長度的位組數(shù)值，長度8位，范圍從源TAN交換設(shè)備ID字段~CRC字段。6.2.9斷包標(biāo)識字段指示該TAN常規(guī)幀是否為斷包幀，長度1位。斷包標(biāo)識取值表見表2。表2數(shù)據(jù)幀類型取值表016.2.10斷包序列號字段用于校驗和重組斷包幀，長度1位。6.2.11交換設(shè)備跳數(shù)字段TAN幀在TAN交換設(shè)備上的傳輸跳數(shù)，長度14位。預(yù)設(shè)1024，每經(jīng)過一個TAN交換設(shè)備數(shù)值減1，減到0時，丟棄該TAN幀。6.2.12時間信息字段6.2.12.1描述時間信息字段長度24位，微秒計時。6.2.12.2時間信息的分類TAN幀的時間信息分為三類：a）累計時延；b）數(shù)據(jù)進入到TAN域的入網(wǎng)時間；c）數(shù)據(jù)進入到TAN域的入網(wǎng)時間與網(wǎng)絡(luò)時延相加之和。a）TAN幀為TAN時鐘同步幀時，時間信息字段應(yīng)寫入累計時延。b）TAN幀為TAN常規(guī)幀且時間信息字段最高位組取值0，應(yīng)寫入入網(wǎng)時間。c）TAN幀為TAN常規(guī)幀且時間信息字段最高位組取值1，應(yīng)寫入入網(wǎng)時間與需執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)時延相加之和。6.2.13靜態(tài)校驗和字段TAN幀在傳輸過程維持不變的信息以字節(jié)為單位的絕對累加和，包括源TAN交換設(shè)備ID、目標(biāo)TAN交換設(shè)備ID、數(shù)據(jù)幀類型、數(shù)據(jù)幀ID，長度12位。8GB/TXXXXX.1—XXXX6.2.14動態(tài)校驗和字段靜態(tài)校驗和之前的所有信息以字節(jié)為單位的絕對累加和，長度12位。6.2.15EPDU字段GB/T15629.33.1.1以及3.5中從“目的地址”起始，到“擴展”終止的所有內(nèi)容，長度64~1518八位位組。其中CRC應(yīng)是包含TAN頭部及EPDU所有內(nèi)容的CRC值。7TAN控制層時鐘同步及可定義時延的傳輸控制7.1TAN時鐘同步及時間標(biāo)簽處理流程TAN交換設(shè)備啟動后，根據(jù)各自的時鐘優(yōu)先級選舉出母時鐘交換設(shè)備(MCS)，MCS通過時鐘同步協(xié)議，對其他所有TAN交換設(shè)備進行授時。MCS從外部時鐘源獲取時間作為基準(zhǔn)時間，當(dāng)MCS沒有外部時鐘源時，使用自身時間作為基準(zhǔn)時間。當(dāng)數(shù)據(jù)從TAN交換設(shè)備的以太網(wǎng)接口（TAN交換設(shè)備接口定義見8.1）進入時，先判斷是否對數(shù)據(jù)基于時間進行控制，無需控制，TAN交換設(shè)備將當(dāng)前自身時間寫入TAN幀中的時間信息字段，用以表明此數(shù)據(jù)進入TAN域的入網(wǎng)時間。若需要控制，TAN交換設(shè)備將當(dāng)前自身時間與網(wǎng)絡(luò)時延相加之和，或者出網(wǎng)時間寫入TAN幀中的時間信息字段，目標(biāo)TAN交換設(shè)備按照時間信息字段的時間數(shù)值，對數(shù)據(jù)進行發(fā)送。時間標(biāo)簽處理流程見圖7。圖7時間標(biāo)簽處理流程9GB/TXXXXX.1—XXXX7.2時鐘同步7.2.1TAN時鐘同步幀格式TAN時鐘同步幀格式見6.2.5.2。7.2.2時鐘同步要求7.2.2.1時鐘源的仲裁要求一個時間明晰網(wǎng)絡(luò)域中應(yīng)只有一個工作時鐘源，由外部時鐘源或內(nèi)部時鐘源仲裁出工作時鐘源。仲裁工作時鐘源時，外部時鐘源優(yōu)先級大于內(nèi)部時鐘源。在一個時間明晰網(wǎng)絡(luò)域中，應(yīng)可以接入一個或者多個外部時鐘源。所有外部時鐘源按照優(yōu)先級排序。。由TAN根據(jù)優(yōu)先級選取其中一個外部時鐘源作為工作時鐘源，提供標(biāo)準(zhǔn)時間。當(dāng)TAN無法從現(xiàn)有工作時鐘源獲取時間，TAN選取其他外部時鐘源作為工作時鐘源，直至所有外部時鐘源均無法提供時間。當(dāng)一個時間明晰網(wǎng)絡(luò)域沒有外部時鐘源時，時間來源由內(nèi)部時鐘源提供，當(dāng)正在工作的內(nèi)部時鐘源失效時，重新選取其他內(nèi)部時鐘源作為工作時鐘源，直至所有內(nèi)部時鐘源失效。7.2.2.2時鐘源的切換要求當(dāng)一個時間明晰網(wǎng)絡(luò)域的所有外部時鐘源失效時，應(yīng)由內(nèi)部時鐘源作為工作時鐘源，完成外部時鐘源向內(nèi)部時鐘源的切換。若一個時間明晰網(wǎng)絡(luò)域的工作時鐘源是內(nèi)部時鐘源，當(dāng)有效的外部時鐘源（新接入或恢復(fù)）接入時間明晰網(wǎng)絡(luò)域時，工作時鐘源應(yīng)從內(nèi)部時鐘源切換到外部時鐘源。7.2.2.3時鐘同步MCS對所有TAN交換設(shè)備進行時鐘同步。工作時鐘源為外部時鐘時，工作時鐘源直接連接的TAN交換設(shè)備是MCS。工作時鐘源為內(nèi)部時鐘時，MCS為此工作時鐘源所在的TAN交換設(shè)備。MCS對所有TAN交換設(shè)備進行時鐘同步算法符合GB/T25931—2010描述的網(wǎng)絡(luò)測量和控制系統(tǒng)的精確時鐘同步協(xié)議的要求。7.3可定義時延的傳輸控制7.3.1時間信息的分類使用時間信息字段的最高位組區(qū)分時間信息字段代表數(shù)據(jù)進入到TAN域的入網(wǎng)時間或是進入到TAN域的入網(wǎng)時間與需執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)時延相加之和。時間信息字段的取值見6.2.12.2，只有在時間信息字段表示入網(wǎng)時間與需執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)時延相加之和的情況下，執(zhí)行可定義時延的傳輸控制。7.3.2可定義網(wǎng)絡(luò)時延TAN的入網(wǎng)時間由源TAN交換設(shè)備進行TAN幀封裝時將數(shù)值添加到“時間信息”字段中。TAN的網(wǎng)絡(luò)時延數(shù)值應(yīng)可定義和修改。TAN的網(wǎng)絡(luò)時延數(shù)值由源TAN交換設(shè)備添加到TAN幀的時間信息字段中，時間信息字段數(shù)值應(yīng)為入網(wǎng)時間與網(wǎng)絡(luò)時延相加之和。目標(biāo)TAN交換設(shè)接收到TAN幀后，根據(jù)TAN幀“時間信息”字段中最高位組，識別此TAN幀的時間信息字段包含網(wǎng)絡(luò)時延要求，此時間為TAN幀的出網(wǎng)時間。出網(wǎng)時間小于自身時間時，丟棄數(shù)據(jù)。GB/TXXXXX.1—XXXX當(dāng)出網(wǎng)時間大于等于自身時間時，對數(shù)據(jù)進行存儲、等待。存儲到自身時間等于出網(wǎng)時間時，目標(biāo)TAN交換設(shè)備將TAN幀還原為GB/T15629.3中規(guī)定MAC幀結(jié)構(gòu)，進行數(shù)據(jù)發(fā)送。8TAN控制層數(shù)據(jù)交換及傳輸8.1TAN控制層、MAC層與TAN交換設(shè)備物理接口的關(guān)系TAN控制層數(shù)據(jù)交換的機制與TAN交換設(shè)備物理接口的類型和端口號相關(guān)，TAN交換設(shè)備物理接口類型分為TAN接口、以太網(wǎng)接口和TAN-W接口。a)TAN接口：用于發(fā)送和接收TAN幀，處理TAN控制層相關(guān)要求。物理層符合GB/T15629.3物理層的要求。TAN交換設(shè)備應(yīng)全部使用TAN接口相互聯(lián)接。b)以太網(wǎng)接口：用于發(fā)送和接收GB/T15629.3MAC幀，處理MAC層相關(guān)協(xié)議。物理層符合GB/T15629.3物理層的要求。以太網(wǎng)接口完成TAN域與數(shù)據(jù)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送。c)TAN-W接口：用于發(fā)送和接收TAN-W幀，完成TAN域與無線通信系統(tǒng)連接的接口，在TAN幀的外層再次封裝MAC頭部和IP頭部，物理層符合GB/T15629.3物理層的要求。TAN-W是TAN協(xié)議的擴展協(xié)議，在保留TAN屬性的前提下，再次封裝可透傳無線通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)。TAN-W透傳無線系統(tǒng)參考架構(gòu)參加附錄A.1和附錄A.2。TAN-W幀格式見附錄A.3。TAN控制層與MAC層的交互體現(xiàn)為TAN接口與以太網(wǎng)接口的數(shù)據(jù)交互。數(shù)據(jù)由TAN接口到以太網(wǎng)接口，TAN控制層解封裝TAN幀格式，還原MAC幀結(jié)構(gòu)，再由MAC層按收GB/T15629.3規(guī)范與上層進行交互。數(shù)據(jù)由以太網(wǎng)接口到TAN接口，將MAC幀結(jié)構(gòu)封裝為TAN幀格式，由TAN控制層按本文要求進行數(shù)據(jù)交換。8.2TAN數(shù)據(jù)交換流程TAN交換設(shè)備根據(jù)源TAN交換設(shè)備ID、數(shù)據(jù)幀類型、數(shù)據(jù)幀ID、源MAC地址以及路徑選擇方法所得的TAN交換設(shè)備物理端口號完成數(shù)據(jù)交換。交換表無對應(yīng)目的MAC信息時，數(shù)據(jù)由以太網(wǎng)接口進入，進行廣播發(fā)送，從以太網(wǎng)接口廣播的數(shù)據(jù)不封裝TAN幀格式，從TAN接口廣播的數(shù)據(jù)封裝TAN幀格式。并將接收此數(shù)據(jù)的物理端口號及其源TAN交換設(shè)備ID、數(shù)據(jù)幀類型、數(shù)據(jù)幀ID、源MAC地址記錄到數(shù)據(jù)交換表中。數(shù)據(jù)由TAN口接口進入，進行廣播發(fā)送，從以太網(wǎng)接口廣播的數(shù)據(jù)解除TAN幀格式封裝，從其他TAN接口廣播的數(shù)據(jù)保持TAN幀格式。將其源TAN交換設(shè)備ID、數(shù)據(jù)幀類型、數(shù)據(jù)幀ID、源MAC地址記錄到數(shù)據(jù)交換表中。從不同TAN接口接收到多個此數(shù)據(jù)的廣播，進行冗余數(shù)據(jù)消除，并記錄每個廣播包的路徑信息，根據(jù)多路徑選擇方法所得TAN接口物理端口號，記錄其交換表中。交換表有對應(yīng)目的MAC信息時，數(shù)據(jù)由以太網(wǎng)接口進入，按照交換表進行轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)端口為自身以太網(wǎng)接口不封裝TAN幀格式，轉(zhuǎn)發(fā)端口為TAN接口時，進行TAN幀格式封裝。數(shù)據(jù)由TAN接口進入，按照交換表進行轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)端口為自身以太網(wǎng)接口解除TAN幀格式，轉(zhuǎn)發(fā)端口為TAN接口時，保留TAN幀格式封裝。數(shù)據(jù)交換流程見圖8。GB/TXXXXX.1—XXXX圖8數(shù)據(jù)交換流程8.3數(shù)據(jù)交換及路徑選擇8.3.1數(shù)據(jù)交換表建立TAN交換設(shè)備在接收到數(shù)據(jù)幀后，應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)幀上的源TAN交換設(shè)備ID、數(shù)據(jù)幀類型、數(shù)據(jù)幀ID、源MAC以及TAN交換設(shè)備的物理端口號，建立數(shù)據(jù)交換表。TAN交換設(shè)備接收的數(shù)據(jù)有兩種格式：符合GB/T15629.3的MAC幀數(shù)據(jù)和TAN幀數(shù)據(jù)。TAN交換設(shè)備的以太網(wǎng)接口接收符合GB/T15629.3MAC幀格式的數(shù)據(jù)，并建立源MAC與以太網(wǎng)接口物理端口號的MAC表，見表3所示。TAN交換設(shè)備的TAN接口接收TAN幀格式的數(shù)據(jù)。TAN交換設(shè)備接收到TAN幀時，根據(jù)TAN幀上的源TAN交換設(shè)備ID、數(shù)據(jù)幀類型、數(shù)據(jù)幀ID、源MAC與路徑選擇所得的TAN接口物理端口號，形成數(shù)據(jù)交換表，見表4。表3MAC地址表x表4TAN數(shù)據(jù)交換表1GB/TXXXXX.1—XXXX當(dāng)TAN交換設(shè)備接收到目標(biāo)TAN交換設(shè)備ID在TAN數(shù)據(jù)交換表時，根據(jù)TAN數(shù)據(jù)交換表的TAN端口號信息，選取多條路徑進行TAN幀的復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)接收到的TAN幀的目標(biāo)TAN交換設(shè)備ID在TAN數(shù)據(jù)交換表中不存在時，對TAN幀進行廣播轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)交換流程參見8.2TAN數(shù)據(jù)交換流程。8.3.2本地數(shù)據(jù)發(fā)送當(dāng)TAN交換設(shè)備從TAN接口接收到TAN幀中，目標(biāo)TAN交換設(shè)備ID是自身ID時，即明確數(shù)據(jù)的目的地正是此TAN交換設(shè)備本身，應(yīng)進行本地數(shù)據(jù)發(fā)送，不再向其他TAN交換設(shè)備進行數(shù)據(jù)的發(fā)送。本地數(shù)據(jù)發(fā)送時，應(yīng)去除TAN頭部，將TAN幀還原為GB/T15629.3中規(guī)定的MAC幀格式，并根據(jù)8.3.1中建立的源MAC與物理端口的關(guān)系表（見表3MAC地址表）進行數(shù)據(jù)發(fā)送。8.3.3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)TAN交換設(shè)備從TAN接口接收到TAN幀，且目標(biāo)TAN交換設(shè)備ID不是自身ID時，應(yīng)從其他TAN接口按8.3.1TAN數(shù)據(jù)交換表（見表4）發(fā)送此TAN幀。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，不去除TAN頭部，只對“路徑信息”和“交換設(shè)備跳數(shù)”字段進行信息的修改。8.3.4數(shù)據(jù)封裝如果用戶數(shù)據(jù)從以太網(wǎng)接口進入，經(jīng)過自身TAN接口向其他TAN交換設(shè)備傳輸，自身TAN設(shè)備的ID應(yīng)填入TAN幀的源TAN交換設(shè)備ID字段，按6.1給出的TAN幀格式進行封裝。TAN交換設(shè)備的TAN接口接收到數(shù)據(jù)后，不進行數(shù)據(jù)封裝。8.3.5路徑學(xué)習(xí)8.3.5.1路徑學(xué)習(xí)的階段TAN中所有TAN交換設(shè)備都應(yīng)進行獨立的路徑學(xué)習(xí)，基于TAN幀的源交換設(shè)備ID、目標(biāo)交換設(shè)備ID、路徑信息、交換設(shè)備跳數(shù)實現(xiàn)路徑學(xué)習(xí)。路徑學(xué)習(xí)分為3個階段：初始、已學(xué)習(xí)、重新學(xué)習(xí)。TAN的路徑學(xué)習(xí)應(yīng)由數(shù)據(jù)觸發(fā)，當(dāng)TAN中無數(shù)據(jù)傳輸需求時，不進行路徑學(xué)習(xí)。8.3.5.2路徑學(xué)習(xí)的初始階段TAN數(shù)據(jù)交換表沒有對應(yīng)目標(biāo)TAN交換設(shè)備ID信息時，為第一次數(shù)據(jù)傳輸,屬于路徑學(xué)習(xí)初始階段。TAN第一次數(shù)據(jù)傳輸為廣播傳輸。源TAN交換設(shè)備從用戶側(cè)接口接收到數(shù)據(jù)時，進行TAN幀封裝。其中，源交換設(shè)備ID應(yīng)為本身ID，目標(biāo)交換ID應(yīng)為廣播ID。源TAN交換設(shè)備對廣播ID的TAN幀在所有TAN端口進行發(fā)送。非源TAN交換設(shè)備對廣播ID的TAN幀在所有TAN端口進行發(fā)送（除接收TAN幀的TAN端口）。源TAN交換設(shè)備TAN頭部中“路徑信息”應(yīng)填入發(fā)送TAN幀的TAN端口號。目的端口號為0（未知），路徑跳數(shù)為0（未知），交換設(shè)備跳數(shù)為1024。每經(jīng)過一個TAN交換設(shè)備交換設(shè)備數(shù)值減1，路徑信息中的路徑跳數(shù)加1。源TAN交換設(shè)備對各TAN端口的TAN頭部封裝信息見表5。表5源TAN交換設(shè)備各TAN端口的TAN頭部封裝信息1源TAN端口：1GB/TXXXXX.1—XXXX路徑跳數(shù)：02路徑跳數(shù)：0..............................n路徑跳數(shù)：0路徑中間及目標(biāo)TAN交換設(shè)備記錄接收到TAN幀的源交換設(shè)備ID與其自身TAN端口號、源端口號、交換設(shè)備跳數(shù)的關(guān)系表，此表為路徑學(xué)習(xí)表。每個TAN端口可接收到從不同路徑發(fā)送來的冗余TAN幀,路徑中間的TAN交換設(shè)備的路徑學(xué)習(xí)表應(yīng)記錄所有對應(yīng)關(guān)系。路徑中間及目標(biāo)TAN交換設(shè)備的路徑學(xué)習(xí)表見表表6路徑中間及TAN交換設(shè)備的路徑學(xué)習(xí)表123132226........................nnn8.3.5.3路徑學(xué)習(xí)的已學(xué)習(xí)階段通過8.3.6已經(jīng)形成對應(yīng)目標(biāo)TAN交換設(shè)備ID的多路徑轉(zhuǎn)發(fā)表后，定義為已學(xué)習(xí)階段。已學(xué)習(xí)階段在自身是源TAN交換設(shè)備時，將多路徑轉(zhuǎn)發(fā)表的信息封裝到TAN幀中。TAN頭部封裝信息，見表7所示。表7已學(xué)習(xí)階段各TAN端口的TAN頭部封裝信息1源TAN端口：1路徑跳數(shù)：32路徑跳數(shù)：3GB/TXXXXX.1—XXXX..............................n路徑跳數(shù)：38.3.5.4路徑學(xué)習(xí)的重新學(xué)習(xí)階段當(dāng)已學(xué)習(xí)的路徑無法正常發(fā)送數(shù)據(jù)，且數(shù)量小于2條路徑時，應(yīng)按照8.3.5.2的路徑學(xué)習(xí)方法重新進行路徑學(xué)習(xí)。8.3.6多路徑選擇TAN幀中沒有路徑信息時，應(yīng)在路徑學(xué)習(xí)表中進行路徑選擇。選擇路徑時應(yīng)選擇2個及以上不同的源TAN端口號，當(dāng)所有路徑信息中的源TAN端口號只有1個時，不遵循此要求；選擇從最小交換設(shè)備跳數(shù)優(yōu)先選??；選擇最少2條路徑（從自身2個不同端口號發(fā)送當(dāng)只有一個自身TAN接口時，不遵循此要求。如同時滿足以上條件時仍有多個到達目標(biāo)TAN交換設(shè)備、相同最小跳數(shù)的自身端口應(yīng)都作被選擇的路徑。路徑被選擇后，自身端口只能發(fā)送一次TAN幀。自身不同端口發(fā)送冗余TAN幀。根據(jù)上述原則，形成自身對目標(biāo)TAN交換設(shè)備的多路徑轉(zhuǎn)發(fā)表。多路徑轉(zhuǎn)發(fā)表，如表8所示。表8多路徑轉(zhuǎn)發(fā)表123132243n3多路徑轉(zhuǎn)發(fā)表最終選出的自身TAN端口號，填入8.3.1表4的TAN數(shù)據(jù)交換表中。當(dāng)TAN交換設(shè)備接收到的TAN幀中的路徑信息存在，且目標(biāo)TAN交換設(shè)備ID是自身時，向源TAN交換設(shè)備ID發(fā)送的路徑選擇應(yīng)匹配TAN幀路徑信息字段中的路徑信息。保證數(shù)據(jù)在兩個數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的發(fā)送和接收是相同的傳輸路徑。TAN使用TAN-W接口透傳無線網(wǎng)絡(luò)也可多路徑傳輸，與TAN域內(nèi)部多路徑傳輸不同是，TAN透傳無線網(wǎng)絡(luò)不具備自動選路能力，只進行幀復(fù)制與消除。TAN透傳無線網(wǎng)絡(luò)多路徑傳輸?shù)募軜?gòu)參見附錄A.4.1，TAN-W的幀復(fù)制與冗余幀消除參見附錄A.4.2和A.4.3。8.3.7數(shù)據(jù)幀唯一性TAN協(xié)議應(yīng)以源TAN交換設(shè)備ID字段、數(shù)據(jù)幀類型字段、數(shù)據(jù)幀ID三個字段，共同決定數(shù)據(jù)幀的唯一8.3.8冗余數(shù)據(jù)幀的消除TAN協(xié)議路徑和選擇方法會對數(shù)據(jù)進行冗余傳輸，因此TAN交換設(shè)備可接收多于1次的相同數(shù)據(jù)。TAN交換設(shè)備根據(jù)接收到的TAN幀,以源TAN交換設(shè)備ID字段、數(shù)據(jù)幀類型字段、數(shù)據(jù)幀ID三個字段識別冗余GB/TXXXXX.1—XXXX數(shù)據(jù)幀，并建立以源TAN交換設(shè)備ID、數(shù)據(jù)幀類型、數(shù)據(jù)幀ID為檢索特征的數(shù)據(jù)消除表。數(shù)據(jù)消除表應(yīng)包含源TAN交換設(shè)備ID、數(shù)據(jù)幀類型、數(shù)據(jù)幀ID、CRC校驗結(jié)果。TAN交換設(shè)備首次接收到的TAN幀時，對此TAN幀進行CRC校驗，CRC校驗結(jié)果記錄到對應(yīng)數(shù)據(jù)消除表中。當(dāng)TAN幀的CRC校驗正確，TAN交換設(shè)備應(yīng)按照MAC地址表或TAN數(shù)據(jù)交換表進行數(shù)據(jù)發(fā)送，CRC校驗正確及數(shù)據(jù)已發(fā)送狀態(tài)記錄到對應(yīng)數(shù)據(jù)消除表中。CRC校驗結(jié)果錯誤，丟棄數(shù)據(jù)不執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送操作，CRC校驗錯誤及數(shù)據(jù)未發(fā)送狀態(tài)記錄到對應(yīng)數(shù)據(jù)消除表中。TAN交換設(shè)備根據(jù)檢索特征，只要再次接收到相同TAN幀時，如數(shù)據(jù)消除表中狀態(tài)為CRC校驗正確和數(shù)據(jù)已發(fā)送，應(yīng)對再次收到的TAN幀進行數(shù)據(jù)丟棄。如數(shù)據(jù)消除表中狀態(tài)為CRC錯誤和數(shù)據(jù)未發(fā)送，應(yīng)校驗此TAN幀，CRC校驗正確，TAN交換設(shè)備應(yīng)按照MAC地址表或TAN數(shù)據(jù)交換表進行數(shù)據(jù)發(fā)送，CRC校驗正確及數(shù)據(jù)已發(fā)送狀態(tài)記錄到對應(yīng)數(shù)據(jù)消除表中。CRC校驗結(jié)果錯誤，丟棄數(shù)據(jù)不執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送操作，CRC校驗錯誤及數(shù)據(jù)未發(fā)送狀態(tài)記錄到對應(yīng)數(shù)據(jù)消除表中。8.4搶占傳輸8.4.1搶占式傳輸?shù)奶幚砹鞒虝r間明晰網(wǎng)絡(luò)域中，TAN交換設(shè)備對TAN快速準(zhǔn)和TAN常規(guī)幀進行差異化傳輸。TAN快速幀進入到TAN交換設(shè)備時，如果出口無TAN常規(guī)幀傳輸，快速幀正常傳輸。若出口正在傳輸TAN常規(guī)幀且已發(fā)送數(shù)據(jù)長度大于或等于GB/T15629.3中規(guī)定的最小數(shù)據(jù)長度（64八位位組執(zhí)行搶占動作。被搶占的TAN常規(guī)幀將被截斷，被截留下來的剩余數(shù)據(jù)，按斷包幀格式重新封裝。斷包幀傳輸時，仍能被TAN快速幀截斷，剩余數(shù)據(jù)仍按照斷包幀格式封裝，直至此TAN常規(guī)幀全部傳輸完成，被搶占次數(shù)無限制。在接收端TAN交換設(shè)備中，根據(jù)斷包幀的斷包標(biāo)識進行重組，還原成TAN正常幀。搶占式傳輸?shù)奶幚砹鞒?，如圖9所示。TAN頭部TAN頭部被截斷的EPDUTAN頭部剩余的EPDUCRC斷包標(biāo)識斷包序列號GB/TXXXXX.1—XXXXTAN頭部TAN頭部被截斷的EPDUTAN頭部剩余的EPDUCRC斷包標(biāo)識斷包序列號圖9搶占式傳輸處理流程圖8.4.2被截斷的TAN常規(guī)幀的封裝TAN常規(guī)幀在傳輸過程中，可能被截斷多次，形成多個斷包幀。接收端TAN交換設(shè)備根據(jù)TAN常規(guī)幀的TAN頭部以及斷包幀的標(biāo)識，進行數(shù)據(jù)的重組還原：TAN常規(guī)幀首次被截斷時，TAN標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)PDU被分為兩部分，一部分是已經(jīng)傳輸完成的部分，另一部分是重新封裝的斷包幀，斷包幀中的斷包標(biāo)識置1，斷包序列號置1（源TAN頭部此位置數(shù)值取反）；被搶占時TAN常規(guī)幀的封裝見圖10。TAN斷包幀的CRC應(yīng)保持完整TAN正常幀搶占點EPDUCRC數(shù)據(jù)46字節(jié)～1500字節(jié)CRC搶占點11圖10被搶占時常規(guī)幀的封裝TAN快速幀完成傳輸后，斷包幀恢復(fù)傳輸，若此時有新的TAN快速幀進入TAN交換設(shè)備，按圖8搶占流程繼續(xù)進行搶占動作。斷包幀被截斷成新的斷包幀。斷包幀幀被分為兩部分，一部分是已經(jīng)傳輸完成的部分，另一部分是重新封裝的斷包幀，斷包幀中的斷包標(biāo)識置1，斷包序列號置0（源TAN頭部此位置數(shù)值取反）；被截斷數(shù)據(jù)再被搶占時斷包幀格式封裝見圖11。TAN頭部TAN頭部被截斷的EPDUTAN頭部剩余的EPDUCRC斷包標(biāo)識斷包序列號GB/TXXXXX.1—XXXXTAN頭部TAN頭部被截斷的EPDUTAN頭部剩余的EPDUCRC斷包標(biāo)識斷包序列號搶占點EPDUCRC數(shù)據(jù)46字節(jié)～1500字節(jié)CRC搶占點10圖11被截斷數(shù)據(jù)再搶占時斷包幀格式封裝8.4.3被截斷TAN標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)