TSN是基于IEEE 802.1Q标准的VLAN，工作在数据链路层，其数据帧格式如下所示：
该数据帧在以太网帧当中插入4个字节802.1Q标签用于定义其特征，介绍如下：
标签协议标识（TPID）：长2字节，用于标识是否为VLAN数据帧
标签控制信息（TCI）：长2字节，分三部分。第一部分为优先级标识，3位，作为TSN调度分配的参数。第二部分为规范格式指示位（CFI），1位，通常为零，设置为1时表示可以被丢弃以保证高优先级的QoS。第三部分为VLANID，12位，表示VLAN网络识别号。
对TSN网络而言，不同优先级的服务对应图3中的PCP码。3位PCP码定义了0（最低）～7(最高）这8个优先级，传输类型分别对应：基础、最大努力、卓越努力、严苛应用、延时和抖动小于100 ms的视频、延时和抖动小于10 ms的音频、内部网络控制、网络控制。
相关协议：
| IEEE 802.1Q | 虚拟局域网（virtual local area network，VLAN），定义了一个 VLAN 标签字段，时间敏感网络内的网桥根据相应标签处理数据传输流程，IEEE802.1Q支持服务质量(quality of service，QoS) |
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| IEEE802.1AS | TSN要求能够实现高精度时钟同步，用于时钟同步的标准是802.1AS，是一个完全基于二层、非IP 路由的协议。是基于IEEE 1588 V2精确时钟同步协议发展的，称为gPTP-广义时钟同步协议。 |
| IEEE 802.1AS-rev | 为工业所开发的升级版时钟同步协议，支持新的连接类型（如WiFi）、改善冗余路径的支持能力、增强了时间感知网络的主时钟切换时间等性能 |
| IEEE 802.1Qat | 流预留协议，通过对数据流的发送端和接收端的服务请求和传输路径进行管理，为数据流预留带宽，不同的数据流按照 StreamID 进行区分 |
| IEEE 802.1Qav | 增强的时间敏感流的排队及转发协议，在保证时间敏感流服务质量的同时，使得普通异步以太网数据流与时间敏感数据流在网络中共存，它采用了基于信用的整形器（credit-based shaper,CBS），以应对数据突发和聚集，可限制爆发的信息。IEEE802.1Qav以太网保证在7个跳转（hop）最差2 ms Class A和50 ms Class B延时。然而，这个延时对于工业应用来说是不能接受的。为了获取更好的QoS，IEEE 802.1TSN TG又进一步开发了Qbv时间感知整形器、Qbu抢占式MAC等机制 |
| IEEE 802.1Qbv | 门操作的调度机制，提供可预测的确定性端到端时延，在门操作机制中，为每个交换机端口配置gate control list，该端口根据list 从队列中选择帧进行传输。时间感知整形器（Time Awareness Shaper，TAS）是为了更低的时间粒度、更为严苛的工业控制类应用而设计的调度机制，目前被工业自动化领域的企业所采用。 |
| IEEE 802.1Qbu & IEEE 802.3br | 帧抢占机制，高优先级帧可以打断正在传输的低优先级帧，待高优先级帧传输结束后重新开始传输剩余的低优先级帧片段，此机制减小了由于低优先级的阻塞而引入的时延 |
| IEEE 802.1Qci | 逐流过滤与警管，定义了流的管理与过滤功能，用于避免部分节点流量过载，从而影响其他节点的情况。IEEE 802.1Qci-t表明，它会根据达到时间、速度、带宽，对桥节点输入的每个队列进行滤波和监管，用于保护过大的带宽使用、突发的传输尺寸以及错误或恶意端点。 |
| IEEE 802.1Qch | 循环排队转发的调度机制，数据帧经过一个网桥的时延范围是确定的，与网络拓扑无关。这使得端到端时延很容易计算，只与源终端到目的终端的跳数有关，且时延抖动很小 。由于CBS机制仅可实现软实时级，路径拓扑会导致持续的延时增加。而最差延时情况与拓扑、跳数、交换机的缓冲需求相关。因此，TSN工作组推进了周期性排队与转发(cyclic quening forwarding,CQF)机制。 |
| IEEE 802.1CB | 无缝冗余协议，提供了帧复制、帧消除等技术实现 |
| IEEE 802.1Qcr | 异步流整形(asynchronous traffic shaper，ATS)机制，ATS基于紧急度的调度器设计。其通过重新对每个跳转的TSN流整形，以获得流模式的平滑，实现每个流排队，并使得优先级紧急的数据流可以优先传输。ATS以异步形式运行，桥和终端节点无需同步时间。ATS可以更高效地使用带宽，可运行在高速连接应用的混合负载时间，如周期和非周期数据流。 |
| IEEE 802.1Qca | 为数据流提供显式路径控制，带宽和流预留以及冗余。它通过携带用于时间同步和调度的信息，使用IS-IS扩展了最短路径桥接（SPB）的功能，以控制桥接网络。它通过使用PCE（路径计算元素）提供显式转发路径控制。PCE是一个实体，能够根据网络拓扑的表示计算出通过网络的路径。IEEE 802.1CB依赖于IEEE 802.1Qca在从发送方到接收方的网络中的不相交路径上传送消息。 |
| IEEE 802.1Qcc | IEEE802.1Qat是早期的网络配置方法，而IEEE802.1Qcc则是其增强版，支持集中式的注册与流预留服务，称为SRP增强模式，实现网络的动态配置。IEEE802.1Qcc提供了一套工具，用于全局管理和控制网络，通过UNI来增强SRP，并由一个集中式网络配置（centralized network configuration，CNC）节点作为补充。UNI提供了一个通用L2层服务方法。CNC与UNI交互以提供运行资源的预留、调度以及其他类型的远程管理协议，如NETCONF或RESTCONF；同时，IEEE 802.1Qcc与IETF YANG/NETCONF数据建模语言兼容。这个配置管理机制与IEEE 802.1Qca路径控制与预留，以及TSN整形器相结合，可以实现端到端传输的零堵塞损失。 |