本發(fā)明涉及一種光纖時(shí)間頻率傳遞領(lǐng)域的光纖時(shí)間傳遞方法與系統(tǒng)，具體是一種高精度長(zhǎng)距離分布式光纖時(shí)間傳遞方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高精度的時(shí)間傳遞技術(shù)在衛(wèi)星導(dǎo)航、航空航天、深空探測(cè)、地質(zhì)測(cè)繪、基本物理量測(cè)量等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值。目前基于衛(wèi)星的時(shí)間傳遞技術(shù)，如GPS共視法(CV)、雙向衛(wèi)星時(shí)間傳遞(TWSTFT)，可以達(dá)到ns量級(jí)的時(shí)間傳遞精度。隨著光鐘等更高性能鐘源的發(fā)明和投入運(yùn)行，這些技術(shù)已經(jīng)不能滿足科學(xué)研究和社會(huì)發(fā)展的需求。一種理論不確定度可以優(yōu)于100ps的基于衛(wèi)星激光測(cè)距原理的天基時(shí)間傳遞技術(shù)(T2L2)目前也還在發(fā)展中。上述天基時(shí)間傳遞技術(shù)雖然已經(jīng)相當(dāng)成熟或者可行性得到了驗(yàn)證，但它們自身存在著體系復(fù)雜、成本昂貴、實(shí)現(xiàn)周期長(zhǎng)、安全性差、可靠性差等缺點(diǎn)。光纖傳輸具有低損耗、大容量、高速、高穩(wěn)定、安全可靠的優(yōu)勢(shì)，在通信領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用?；诠饫w的時(shí)間傳遞是實(shí)現(xiàn)高精度長(zhǎng)距離時(shí)間傳遞的有效途徑。高精度光纖時(shí)間傳遞面臨著光纖傳輸鏈路傳輸時(shí)延隨溫度、應(yīng)力和傳輸波長(zhǎng)等因素變化而變化的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)高精度的時(shí)間傳遞，目前普遍采用同纖雙向傳輸方案。對(duì)于長(zhǎng)距離雙向光纖時(shí)間傳遞而言，為了補(bǔ)償光信號(hào)的衰減，必須進(jìn)行雙向放大。波蘭AGH理工大學(xué)提出了一種單纖雙向光放大器[參見P.Krehlik,A.Czubla,Buczek,and M.Lipioski,"Dissemination of time and RF frequency via a stabilized fibre optic link over a distance of 420km,"Metrologia,vol.50,pp.133-145,2013.1]。通過(guò)將單向EDFA兩端的隔離器換作濾波器實(shí)現(xiàn)單纖雙向放大，保證了光纖時(shí)間傳遞鏈路傳輸時(shí)延的雙向?qū)ΨQ性，但瑞利散射等噪聲由放大器雙向傳輸性導(dǎo)致的多次光放大會(huì)嚴(yán)重惡化信噪比，限制了總的光纖傳輸鏈路長(zhǎng)度[參見and J. "Bidirectional Optical Amplification in Long-Distance Two-Way Fiber-Optic Time and Frequency Transfer Systems,"Instrumentation and Measurement,vol.62,pp.253-262,2013.]。日本國(guó)家計(jì)量院NMIJ[參見M.Amemiya,M.Imae,Y.Fujii,T.Suzuyama,F.-L.Hong,and M.Takamoto,"Precise frequency comparison system using bidirectional optical amplifiers,"Instrumentation and Measurement,IEEE Transactions on,vol.59,pp.631-640,2010]提出了一種面向波分復(fù)用(WDM)光纖時(shí)間傳遞方案的雙向光放大方案。利用WDM將兩個(gè)方向的波長(zhǎng)分開，分別插入隔離器，再合波的方法來(lái)抑制瑞利散射等噪聲的多次放大。該方案信噪比的提高是以雙向傳輸時(shí)延不對(duì)稱為代價(jià)的，需要對(duì)放大器雙向傳輸時(shí)延的不對(duì)稱性進(jìn)行標(biāo)定，且標(biāo)定的總誤差隨著放大器個(gè)數(shù)的增加線性增加；捷克CESNET[參見J.V.Smotlacha,and J.Radil,"All optical two-way time transfer in strongly heterogeneous networks,"in Proc.of SPIE,2014,pp.92020S-92020S-6.]等采用分布式的拉曼放大器對(duì)雙向傳輸?shù)臅r(shí)間信號(hào)進(jìn)行光放大，盡管可以保證鏈路傳輸時(shí)延的雙向?qū)ΨQ性，但瑞利散射等噪聲也會(huì)得到多次光放大，同時(shí)還存在泵浦功率高、效率低且依賴輸入光信號(hào)的偏振方向等問(wèn)題。之前我們提出了兩種雙向光放大方案[參見張浩；吳龜靈；陳建平,"單纖雙向時(shí)分復(fù)用光放大裝置,"申請(qǐng)?zhí)枺篊N201610216342.6，2016.；吳龜靈；張浩；陳建平,"高精度光纖時(shí)間傳遞雙向光放大方法與裝置,"申請(qǐng)?zhí)枺篊N201610073321.3,2016.6]，可以最大程度地保證鏈路對(duì)稱性，有效避免瑞利散射等噪聲的多次放大對(duì)光纖時(shí)間傳性能的影響。

對(duì)于分布式光纖時(shí)間傳遞，波蘭AGH理工大學(xué)[參見P.Krehlik,L.Sliwczynski,L.Buczek,and M.Lipinski,"Multipoint dissemination of RF frequency in fiber optic link with stabilized propagation delay,"IEEE transactions on ultrasonics,ferroelectrics,and frequency control,vol.60,pp.1804-1810,2013.]提出在主鏈路中插入2×2光耦合器，耦合出部分前向和后向傳遞的光信號(hào)用于分布式時(shí)間傳遞。但這會(huì)減少主鏈路傳遞光信號(hào)的功率，同時(shí)還會(huì)惡化主鏈路時(shí)間傳遞的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，為基于同纖同波雙向時(shí)分復(fù)用的光纖時(shí)間傳遞方案，提供一種高精度長(zhǎng)距離分布式光纖時(shí)間傳遞方法與系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種高精度長(zhǎng)距離分布式光纖時(shí)間傳遞系統(tǒng)，其特征在于，包括：第一鐘源、第一光纖時(shí)間傳遞單元、N個(gè)中繼與用戶單元、M個(gè)雙向光放大單元、第二光纖時(shí)間傳遞單元和第二鐘源；其中，第一鐘源通過(guò)電連接與第一光纖時(shí)間傳遞單元相連；第一光纖時(shí)間傳遞單元、N個(gè)中繼與用戶單元、M個(gè)雙向光放大單元和第二光纖時(shí)間傳遞單元間通過(guò)光纖連接成單纖雙向串連通路，第一光纖時(shí)間傳遞單元和第二光纖時(shí)間傳遞單元分別位于單纖雙向串連通路的一端，N個(gè)中繼與用戶單元、M個(gè)雙向光放大單元在串連通路上的順序是任意的；第二光纖時(shí)間傳遞單元通過(guò)電的連接和第二鐘源相連；

第一鐘源輸出的定時(shí)信號(hào)通過(guò)第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送，沿單纖雙向串連通路，經(jīng)過(guò)N個(gè)中繼與用戶單元的光-電-光中繼，以及M個(gè)雙向光放大單元的光放大到達(dá)第二光纖時(shí)間傳遞單元；第二鐘源的定時(shí)信號(hào)通過(guò)第二光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送，沿單纖雙向串連通路，反向經(jīng)過(guò)N個(gè)中繼與用戶單元的光-電-光中繼，以及M個(gè)雙向光放大單元的光放大到達(dá)第一光纖時(shí)間傳遞單元；第一光纖時(shí)間傳遞單元測(cè)得來(lái)自第二光纖時(shí)間傳遞單元的定時(shí)信號(hào)與第一鐘源定時(shí)信號(hào)的時(shí)間間隔，并通過(guò)光纖通路發(fā)送給各中繼與用戶單元、以及第二光纖時(shí)間傳遞單元；第二光纖時(shí)間傳遞單元測(cè)得來(lái)自第一光纖時(shí)間傳遞單元的定時(shí)信號(hào)與第二鐘源定時(shí)信號(hào)的時(shí)間間隔，并通過(guò)光纖通路發(fā)送給各中繼與用戶單元、以及第二光纖時(shí)間傳遞單元；第一光纖時(shí)間傳遞單元、設(shè)定的中繼與用戶單元、第二光纖時(shí)間傳遞單元根據(jù)接收及測(cè)得的時(shí)間間隔信息得到各單元本地定時(shí)信號(hào)與第一鐘源的時(shí)間差，實(shí)現(xiàn)高精度分布式時(shí)間傳遞。

所述的第一光纖時(shí)間傳遞單元由第一時(shí)間編解碼模塊、第一時(shí)間間隔測(cè)量模塊、第一光收發(fā)模塊、第一光開關(guān)模塊、第一雙向復(fù)用模塊和第一控制與處理模塊組成；

所述的第一時(shí)間編解碼模塊，用于將來(lái)自第一鐘源的時(shí)間信號(hào)、第一控制與處理模塊的控制與狀態(tài)信息編入時(shí)間碼，輸出給第一光收發(fā)模塊；對(duì)來(lái)自第一光收發(fā)模塊的時(shí)間信號(hào)進(jìn)行解碼，將提取出的定時(shí)信號(hào)輸出給第一時(shí)間間隔測(cè)量模塊，提取出來(lái)自第二光纖時(shí)間傳遞單元的測(cè)量時(shí)間間隔、控制與狀態(tài)信息輸出給第一控制與處理模塊；

所述的第一時(shí)間間隔測(cè)量模塊接收來(lái)自第一時(shí)間編解碼模塊和第一鐘源的定時(shí)信號(hào)，以及第一控制與處理模塊的控制信號(hào)，測(cè)試兩個(gè)輸入定時(shí)信號(hào)間的時(shí)間間隔，并將測(cè)得的時(shí)間間隔輸出給第一控制與處理模塊；

所述的第一光收發(fā)模塊將第一時(shí)間編解碼模塊輸出的時(shí)間碼調(diào)制到光信號(hào)上發(fā)送至第一光開關(guān)模塊；同時(shí)將來(lái)自第一雙向復(fù)用模塊的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳給第一時(shí)間編解碼模塊；

所述的第一光開關(guān)模塊接收來(lái)自第一光收發(fā)模塊的光信號(hào)，以及第一控制與處理模塊的控制信號(hào)，將第一光收發(fā)模塊的光信號(hào)發(fā)送到第一雙向復(fù)用模塊；

所述的第一雙向復(fù)用模塊，將來(lái)自第一光開關(guān)模塊的光信號(hào)輸入光纖通路中，同時(shí)將來(lái)自同一光纖通路的光信號(hào)輸出給第一光收發(fā)模塊；

所述的第一控制與處理模塊，接收所述的第一時(shí)間編解碼模塊輸入的時(shí)間間隔、控制與狀態(tài)信息，以及第一時(shí)間間隔測(cè)量模塊輸入的時(shí)間間隔，計(jì)算第一鐘源和第二鐘源的鐘差；向第一時(shí)間編解碼模塊發(fā)送時(shí)間編碼與解碼控制信號(hào)、用于單纖雙向串連通路接入與維護(hù)的狀態(tài)與控制信息，向第一光纖時(shí)間間隔測(cè)量模塊發(fā)送控制與配置信息控制其時(shí)間間隔的測(cè)量及讀取，向第一光開關(guān)模塊發(fā)送控制信號(hào)控制光開關(guān)的打開和關(guān)閉。

所述的第二光纖時(shí)間傳遞單元由第二時(shí)間編解碼模塊、定時(shí)信號(hào)調(diào)整模塊、第二光收發(fā)模塊、第二光開關(guān)模塊、第二雙向復(fù)用模塊、第二控制與處理模塊和第二時(shí)間間隔測(cè)量模塊組成；

所述的第二時(shí)間編解碼模塊，將來(lái)自定時(shí)信號(hào)調(diào)整模塊的定時(shí)信號(hào)、第二控制與處理模塊的控制與狀態(tài)信息編入時(shí)間碼，輸出給第二光收發(fā)模塊；對(duì)來(lái)自第二光收發(fā)模塊的時(shí)間信號(hào)進(jìn)行解碼，將提取出的定時(shí)信號(hào)分別輸出給定時(shí)信號(hào)調(diào)整模塊和第二時(shí)間間隔測(cè)量模塊，提取出來(lái)自第一光纖時(shí)間傳遞單元的測(cè)量時(shí)間間隔、控制與狀態(tài)信息輸出給第二控制與處理模塊；

所述的定時(shí)信號(hào)調(diào)整模塊，接收來(lái)自第二時(shí)間編解碼模塊的定時(shí)信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行時(shí)延調(diào)整，將時(shí)延調(diào)整后的定時(shí)信號(hào)分別輸出給第二時(shí)間編解碼模塊和第二時(shí)間間隔測(cè)量模塊；

所述的第二光收發(fā)模塊，將第二時(shí)間編解碼模塊輸出的時(shí)間碼調(diào)制到光信號(hào)上發(fā)送給第二光開關(guān)模塊；同時(shí)將來(lái)自第二雙向復(fù)用模塊的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳給第二時(shí)間編解碼模塊；

所述的第二光開關(guān)模塊接收來(lái)自第二光收發(fā)模塊的光信號(hào)，以及第二控制與處理模塊的控制信號(hào)，將第二光收發(fā)模塊的光信號(hào)發(fā)送到第二雙向復(fù)用模塊；

所述的第二雙向復(fù)用模塊，將來(lái)自第二光開關(guān)模塊的光信號(hào)輸入光纖通路中，并將來(lái)自同一光纖通路的光信號(hào)輸出給第二光收發(fā)模塊；

所述的第二控制與處理模塊，接收所述的第二時(shí)間編解碼模塊輸入的時(shí)間間隔、控制與狀態(tài)信息，以及第二時(shí)間間隔測(cè)量模塊輸入的時(shí)間間隔，計(jì)算第一鐘源和第二鐘源的鐘差；向第二時(shí)間編解碼模塊發(fā)送時(shí)間編碼與解碼控制信號(hào)，向第二光纖時(shí)間間隔測(cè)量模塊發(fā)送控制與配置信息控制其進(jìn)行時(shí)間間隔的測(cè)量及讀取，向第二光開關(guān)模塊發(fā)送控制信號(hào)控制光開關(guān)的打開和關(guān)閉。

所述的第二時(shí)間間隔測(cè)量模塊接收來(lái)自第二時(shí)間編解碼模塊和第二鐘源的定時(shí)信號(hào)，測(cè)試兩個(gè)輸入定時(shí)信號(hào)間的時(shí)間間隔；并接收第二時(shí)間編解碼模塊解碼輸出的定時(shí)信號(hào)和定時(shí)信號(hào)調(diào)整模塊輸出的定時(shí)信號(hào)，測(cè)試二者之間的時(shí)間間隔；將測(cè)得的時(shí)間間隔輸出給第二控制與處理模塊；

所述的中繼與用戶單元有三種工作模式：

模式一，中繼與用戶單元對(duì)前向和后向傳遞的光信號(hào)進(jìn)行光-電-光中繼；

模式二，中繼與用戶單元對(duì)前向和后向傳遞的光信號(hào)進(jìn)行光-電-光中繼，并實(shí)現(xiàn)各單元本地鐘源定時(shí)信息與第一鐘源的同步；

模式三，中繼與用戶單元對(duì)前向和后向傳遞的光信號(hào)進(jìn)行光-電-光中繼，并輸出與第一鐘源同步的定時(shí)信號(hào)。

工作在模式一的中繼與用戶單元包括：2×2光開關(guān)、光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊、電光轉(zhuǎn)換模塊、解碼模塊和控制模塊；

所述2×2光開關(guān)的端口1和端口2分別與光纖通路的前向輸入和后向輸入相連，端口3和端口4分別與光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊和電光轉(zhuǎn)換模塊相連；在控制模塊輸入的控制信號(hào)控制下，將光纖通路輸入端口1的前向光信號(hào)，切換到端口3，輸出給光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊，并將電光轉(zhuǎn)換模塊輸入到端口4的光信號(hào)輸出到端口2；在控制模塊輸入的控制信號(hào)控制下，將光纖通路輸入端口2的后向光信號(hào)，切換到端口3，輸出給光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊，將電光轉(zhuǎn)換模塊輸入到端口4的光信號(hào)輸出到端口1；

所述光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊將來(lái)自2×2光開關(guān)端口3的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并對(duì)信號(hào)做處理后輸入電光轉(zhuǎn)換模塊和解碼模塊；

所述電光轉(zhuǎn)換模塊將來(lái)自光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并輸入2×2光開關(guān)的端口4；

所述解碼模塊接收光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊輸入的時(shí)間碼，并進(jìn)行解碼，將從時(shí)間碼中提取出的信息，輸出給控制模塊；

所述控制模塊接收解碼模塊輸入的信息，并據(jù)此，向2×2光開關(guān)輸出狀態(tài)控制信號(hào)。

所述的高精度長(zhǎng)距離分布式光纖時(shí)間傳遞系統(tǒng)，其特征在于，工作在模式二的中繼與用戶單元包括：2×2光開關(guān)、光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊、電光轉(zhuǎn)換模塊、解碼模塊、控制模塊、時(shí)間間隔測(cè)量模塊和本地鐘源；

所述2×2光開關(guān)的端口1和端口2分別與光纖通路的前向輸入和后向輸入相連，端口3和端口4分別與光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊和電光轉(zhuǎn)換模塊相連；在控制模塊輸入的控制信號(hào)控制下，將光纖通路輸入端口1的前向光信號(hào)，切換到端口3，輸出給光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊，并將電光轉(zhuǎn)換模塊輸入到端口4的光信號(hào)輸出到端口2；在控制模塊輸入的控制信號(hào)控制下，將光纖通路輸入端口2的后向光信號(hào)，切換到端口3，輸出給光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊，將電光轉(zhuǎn)換模塊輸入到端口4的光信號(hào)輸出到端口1；

所述光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊將來(lái)自2×2光開關(guān)端口3的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并對(duì)信號(hào)做處理后輸入電光轉(zhuǎn)換模塊和解碼模塊；

所述電光轉(zhuǎn)換模塊將來(lái)自光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并輸入2×2光開關(guān)的端口4；

所述解碼模塊接收光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊輸入的時(shí)間碼，并進(jìn)行解碼，將從時(shí)間碼中提取出的信息輸出給控制模塊，并將提取出的定時(shí)信號(hào)輸出給時(shí)間間隔測(cè)量模塊；

所述控制模塊接收解碼模塊輸入的信息，以及時(shí)間間隔測(cè)量模塊輸入的時(shí)間間隔；根據(jù)接收的信息，計(jì)算本地鐘源與第一鐘源的鐘差、并使其與第一鐘源同步，向2×2光開關(guān)輸出狀態(tài)控制信號(hào)，向時(shí)間間隔測(cè)量模塊發(fā)送控制與配置信息，向本地鐘源(4-7)發(fā)送時(shí)間同步控制信號(hào)；

所述的時(shí)間間隔測(cè)量模塊接收解碼模塊輸入的前向和后向定時(shí)信號(hào)以及本地鐘源輸入的定時(shí)信號(hào)，測(cè)量前向和后向定時(shí)信號(hào)間的時(shí)間間隔，以及前向定時(shí)信號(hào)和本地鐘源的定時(shí)信號(hào)之間的時(shí)間間隔；并在控制模塊輸入的控制信號(hào)控制下，把測(cè)量時(shí)間間隔輸出給控制模塊；

所述本地鐘源將本地定時(shí)信號(hào)輸出給時(shí)間間隔測(cè)量模塊，并接收控制模塊輸入的控制信號(hào)，輸出與第一鐘源同步的定時(shí)信號(hào)。

作在模式三的中繼與用戶單元包括：2×2光開關(guān)、光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊、電光轉(zhuǎn)換模塊、解碼模塊、控制模塊、時(shí)間間隔測(cè)量模塊和定時(shí)調(diào)整模塊；

所述2×2光開關(guān)的端口1和端口2分別與光纖通路的前向輸入和后向輸入相連，端口3和端口4分別與光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊和電光轉(zhuǎn)換模塊相連；在控制模塊輸入的控制信號(hào)控制下，將光纖通路輸入端口1的前向光信號(hào)，切換到端口3，輸出給光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊，并將電光轉(zhuǎn)換模塊輸入到端口4的光信號(hào)輸出到端口2；在控制模塊輸入的控制信號(hào)控制下，將光纖通路輸入端口2的后向光信號(hào)，切換到端口3，輸出給光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊，將電光轉(zhuǎn)換模塊輸入到端口4的光信號(hào)輸出到端口1；

所述光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊將來(lái)自2×2光開關(guān)端口3的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并對(duì)信號(hào)做處理后輸入電光轉(zhuǎn)換模塊和解碼模塊；

所述電光轉(zhuǎn)換模塊將來(lái)自光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并輸入2×2光開關(guān)的端口4；

所述解碼模塊接收光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊輸入的時(shí)間碼，并進(jìn)行解碼，將從時(shí)間碼中提取出的信息輸出給控制模塊，并將提取出的定時(shí)信號(hào)輸出給時(shí)間間隔測(cè)量模塊和定時(shí)調(diào)整模塊；

所述控制模塊接收解碼模塊輸入的信息，以及時(shí)間間隔測(cè)量模塊輸入的時(shí)間間隔；根據(jù)接收的信息，對(duì)定時(shí)調(diào)整模塊進(jìn)行調(diào)整并輸出與第一鐘源同步的定時(shí)信號(hào)，向2×2光開關(guān)輸出狀態(tài)控制信號(hào)，向時(shí)間間隔測(cè)量模塊發(fā)送控制與配置信息；

所述的時(shí)間間隔測(cè)量模塊接收解碼模塊輸入的前向和后向定時(shí)信號(hào)，測(cè)量前向和后向定時(shí)信號(hào)間的時(shí)間間隔，并在控制模塊輸入的控制信號(hào)控制下，把測(cè)量時(shí)間間隔輸出給控制模塊；

所述定時(shí)調(diào)整模塊接收控制模塊輸入的控制信號(hào)，對(duì)解碼模塊輸入的前向定時(shí)信號(hào)進(jìn)行時(shí)延調(diào)整，輸出與第一鐘源同步的定時(shí)信號(hào)。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種高精度長(zhǎng)距離分布式光纖時(shí)間傳遞系統(tǒng)的時(shí)間傳遞方法，包括下列步驟：

1)時(shí)序同步：

當(dāng)?shù)谝还饫w時(shí)間傳遞單元檢測(cè)到第一鐘源輸入的本地定時(shí)信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)光信號(hào)發(fā)送，向單纖雙向通路發(fā)送包含本地定時(shí)信號(hào)、控制與狀態(tài)信息的時(shí)間碼的光信號(hào)，發(fā)送完成后關(guān)閉光信號(hào)發(fā)送；

第i(i＝1、2、……、N)中繼與用戶單元：?jiǎn)?dòng)后，2×2光開關(guān)的狀態(tài)初始化并保持為前向傳輸，來(lái)自第一光纖時(shí)間傳遞單元的光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理后分為兩路。一路經(jīng)解碼進(jìn)行時(shí)間信號(hào)的識(shí)別，根據(jù)識(shí)別出時(shí)間信號(hào)的時(shí)刻t_fi，確定下一次將2×2光開關(guān)設(shè)置為前向傳輸?shù)臅r(shí)刻t_fi1<t_fi+T-t_s1和后向傳輸?shù)臅r(shí)刻t_bi1≥t_fi1+τ_c+t_s1，其中T為被傳遞的定時(shí)信號(hào)的周期，τ_c為傳遞的時(shí)間碼長(zhǎng)度，t_s1為2×2光開關(guān)的切換時(shí)間；在到達(dá)設(shè)置時(shí)刻t_fi1時(shí)，將2×2光開關(guān)設(shè)置并保持在前向傳輸狀態(tài)；在到達(dá)設(shè)置時(shí)刻t_bi1時(shí)，將2×2光開關(guān)設(shè)置并保持在后向傳輸。經(jīng)光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理后的另一路前向傳輸信號(hào)經(jīng)電光轉(zhuǎn)換后，由2×2光開關(guān)輸出，經(jīng)光纖傳輸給下一個(gè)單元；

第j(j＝1、2、……、M)雙向光放大單元：對(duì)前向光信號(hào)的光放大；

第二光纖時(shí)間傳遞單元將接收到的來(lái)自第一光纖時(shí)間傳遞單元的定時(shí)信號(hào)延遲τ_d≥τ_c+t_s后，編碼到時(shí)間碼中，t_s為啟動(dòng)光信號(hào)發(fā)送的時(shí)間，啟動(dòng)光信號(hào)發(fā)送，通過(guò)光纖通路向第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送時(shí)間碼，其余時(shí)間關(guān)閉光信號(hào)發(fā)送；

第i中繼與用戶單元：對(duì)到達(dá)的后向傳輸?shù)墓庑盘?hào)進(jìn)行光-電-光中繼；

第j雙向光放大單元：對(duì)到達(dá)的后向傳輸?shù)墓庑盘?hào)進(jìn)行光放大；

當(dāng)?shù)谝还饫w時(shí)間傳遞單元接收到第二光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的時(shí)間碼時(shí)，確認(rèn)時(shí)序同步成功；

2)長(zhǎng)距離分布式光纖時(shí)間傳遞：

①當(dāng)?shù)谝还饫w時(shí)間傳遞單元檢測(cè)到第一鐘源的本地定時(shí)信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)光信號(hào)發(fā)送，通過(guò)光纖通路向第二光纖時(shí)間單元發(fā)送包含本地定時(shí)信號(hào)、本地測(cè)得的時(shí)間間隔T_AB以及控制與狀態(tài)信息的時(shí)間碼，發(fā)送完成后關(guān)閉光信號(hào)發(fā)送；

②第i中繼與用戶單元：在設(shè)置的前向傳輸時(shí)刻t_fi1，將2×2光開關(guān)設(shè)置并保持在前向傳輸狀態(tài)，使前向傳輸?shù)墓庑盘?hào)通過(guò)光-電-光中繼向下一級(jí)傳輸；同時(shí)，根據(jù)接收到前向傳輸信號(hào)的時(shí)刻t_fi，確定下一次將2×2光開關(guān)設(shè)置為前向傳輸?shù)臅r(shí)刻t_fi1<t_fi+T-t_s1和后向傳輸?shù)臅r(shí)刻t_bi1≥t_fi1+τ_c+t_s1；第i中繼與用戶單元若超過(guò)設(shè)定的時(shí)間閾值接收不到前向定時(shí)信號(hào)，則恢復(fù)初始化狀態(tài)，將2×2光開關(guān)的設(shè)置并保持為前向傳輸狀態(tài)，返回時(shí)序同步階段；

如果第i中繼與用戶單元工作在模式二或模式三，則第i中繼與用戶單元從前向傳輸?shù)男盘?hào)中解碼出前向定時(shí)信號(hào)及T_AB；

③第j雙向光放大單元：對(duì)前向傳遞光信號(hào)的光放大；第j雙向光放大單元若超過(guò)設(shè)定的時(shí)間閾值，失去對(duì)前向定時(shí)信號(hào)的跟蹤，則恢復(fù)初始化狀態(tài)，返回時(shí)序同步階段；

④第二光纖時(shí)間傳遞單元從接收到的由第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的時(shí)間碼中提取出定時(shí)信號(hào)，測(cè)量接收的第一光纖時(shí)間傳遞單元定時(shí)信號(hào)與第二光纖時(shí)間傳遞單元的定時(shí)信號(hào)的差值T_BA；同時(shí)，將接收到的從第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的定時(shí)信號(hào)延遲一個(gè)固定時(shí)間τ_d后，啟動(dòng)光信號(hào)發(fā)送，將所述的時(shí)間差值T_BA及τ_d編碼到時(shí)間碼中，并調(diào)制到與前向傳輸相同的光波長(zhǎng)上，發(fā)送到同一光纖通路，發(fā)送完成后關(guān)閉光信號(hào)發(fā)送；第二光纖時(shí)間傳遞單元若超過(guò)設(shè)定的時(shí)間閾值接收不到第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的定時(shí)信號(hào)，則恢復(fù)初始化狀態(tài)，返回時(shí)序同步階段。

第二光纖時(shí)間傳遞單元根據(jù)式(1)計(jì)算第一鐘源與第二鐘源的鐘差：

${\mathrm{\&Delta;\&tau;}}_{12}=\frac{1}{2}\&lsqb;(T_{AB}-2T_{BA}-{\mathrm{\&tau;}}_d)+({\mathrm{\&tau;}}_A^T-{\mathrm{\&tau;}}_A^R+{\mathrm{\&tau;}}_B^R-{\mathrm{\&tau;}}_B^T)\&rsqb;---\left(5\right)$

其中，和第一光纖時(shí)間傳遞單元的發(fā)送和接收時(shí)延，和是第二光纖時(shí)間傳遞單元的發(fā)送和接收時(shí)延，通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到；

⑤第i中繼與用戶單元：在設(shè)置的后向傳輸時(shí)刻t_bi1，將2×2光開關(guān)設(shè)置并保持在后向傳輸狀態(tài)，使后向傳輸?shù)墓庑盘?hào)通過(guò)光-電-光中繼向下一級(jí)傳輸；第i中繼與用戶單元若超過(guò)設(shè)定的時(shí)間閾值接收不到后向定時(shí)信號(hào)，則恢復(fù)初始化狀態(tài)，將2×2光開關(guān)的設(shè)置并保持為前向傳輸狀態(tài)，返回時(shí)序同步階段；

如果第i中繼與用戶單元工作在模式二，則第i中繼與用戶單元從后向傳輸?shù)男盘?hào)中解碼出后向定時(shí)信號(hào)，并輸入時(shí)間間隔測(cè)量模塊，時(shí)間間隔測(cè)量模塊測(cè)試后向定時(shí)信號(hào)與步驟②中解碼出的前向定時(shí)信號(hào)的時(shí)間間隔T_p、以及步驟②中解碼出的前向定時(shí)信號(hào)和本地鐘源的定時(shí)信號(hào)之間的時(shí)間間隔T_MA，根據(jù)下列公式(2)計(jì)算該中繼與用戶單元與第一鐘源之間的鐘差，實(shí)現(xiàn)分布式時(shí)間傳遞，

$\mathrm{\&Delta;}\mathrm{\&tau;}=\frac{1}{2}\&lsqb;(T_{AB}-T_p-2T_{MA})+({\mathrm{\&tau;}}_A^T+{\mathrm{\&tau;}}_M^R-{\mathrm{\&tau;}}_M^T-{\mathrm{\&tau;}}_A^R)\&rsqb;---\left(6\right)$

其中，和是第一光纖時(shí)間傳遞單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到；和是第i中繼與用戶單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到；

如果第i中繼與用戶單元工作在模式三，則該中繼與用戶單元從后向傳輸?shù)男盘?hào)中解碼出的后向定時(shí)信號(hào)，并輸入時(shí)間間隔測(cè)量模塊，測(cè)試出②中解碼出的前向定時(shí)信號(hào)和后向定時(shí)信號(hào)的時(shí)間間隔T_p，根據(jù)公式(3)計(jì)算第i中繼與用戶單元接收的前向定時(shí)信號(hào)與第一鐘源定時(shí)信號(hào)之間的鐘差，并通過(guò)定時(shí)調(diào)整模塊調(diào)整前向定時(shí)信號(hào)并輸出，實(shí)現(xiàn)分布式時(shí)間傳遞，

$\mathrm{\&Delta;}\mathrm{\&tau;}=\frac{1}{2}\&lsqb;(T_{AB}-T_p)+({\mathrm{\&tau;}}_A^T+{\mathrm{\&tau;}}_M^R-{\mathrm{\&tau;}}_M^T-{\mathrm{\&tau;}}_A^R)\&rsqb;---\left(7\right)$

其中，和是第一光纖時(shí)間傳遞單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到；和是第i中繼與用戶單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到；

⑥第j雙向光放大單元：對(duì)后向傳遞光信號(hào)的光放大；第j雙向光放大單元若超過(guò)設(shè)定的時(shí)間閾值，失去對(duì)后向定時(shí)信號(hào)的跟蹤，則恢復(fù)初始化狀態(tài)，返回時(shí)序同步階段。

⑦第一光纖時(shí)間傳遞單元接收來(lái)自第二光纖時(shí)間傳遞單元的時(shí)間碼，并從時(shí)間碼中解碼出定時(shí)信號(hào)、T_BA和τ_d，測(cè)量解碼出的定時(shí)信號(hào)與步驟①發(fā)送的第一鐘源的本地定時(shí)信號(hào)之間的時(shí)間差T_AB，返回①；第一光纖時(shí)間傳遞單元若超過(guò)設(shè)定的時(shí)間閾值接收不到第二光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的定時(shí)信號(hào)，則恢復(fù)初始化狀態(tài)，返回時(shí)序同步階段；

第一光纖時(shí)間傳遞單元根據(jù)式(4)計(jì)算第一鐘源與第二鐘源的鐘差：

${\mathrm{\&Delta;\&tau;}}_{12}=\frac{1}{2}\&lsqb;(T_{AB}-2T_{BA}-{\mathrm{\&tau;}}_d)+({\mathrm{\&tau;}}_A^T-{\mathrm{\&tau;}}_A^R+{\mathrm{\&tau;}}_B^R-{\mathrm{\&tau;}}_B^T)\&rsqb;---\left(8\right)$

其中，和是第一光纖時(shí)間傳遞單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到，和是第二光纖時(shí)間傳遞單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

以成熟的技術(shù)為基礎(chǔ)，讓雙向時(shí)間信號(hào)通過(guò)同一路徑來(lái)最大程度地保證主鏈路雙向時(shí)延對(duì)稱；通過(guò)光-電-光過(guò)程來(lái)有效避免瑞利散射等噪聲的多次光放大對(duì)光纖時(shí)間傳遞穩(wěn)定度的影響；通過(guò)中繼與用戶單元接收的雙向定時(shí)信號(hào)時(shí)間間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式時(shí)間傳遞。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例第一光纖時(shí)間傳遞單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明具體實(shí)施例第二光纖時(shí)間傳遞單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明具體實(shí)施例中繼與用戶單元(模式一)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明具體實(shí)施例中繼與用戶單元(模式二)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明具體實(shí)施例中繼與用戶單元(模式三)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明具體實(shí)施例(中繼與用戶單元模式一)時(shí)序圖；

圖8是本發(fā)明具體實(shí)施例(中繼與用戶單元模式二)時(shí)序圖；

圖9是本發(fā)明具體實(shí)施例(中繼與用戶單元模式三)時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例子。本實(shí)施例給出了本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施方式和具體的工作流程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

本實(shí)施例中，高精度長(zhǎng)距離分布式光纖時(shí)間傳遞系統(tǒng)(如圖1所示)包括：第一鐘源、第一光纖時(shí)間傳遞單元1、N個(gè)中繼與用戶單元、M個(gè)雙向光放大單元、第二光纖時(shí)間傳遞單元2和第二鐘源；其中，第一鐘源通過(guò)電連接與第一光纖時(shí)間傳遞單元相連；第一光纖時(shí)間傳遞單元、N個(gè)中繼與用戶單元、M個(gè)雙向光放大單元和第二光纖時(shí)間傳遞單元間通過(guò)光纖連接成單纖雙向串連通路，第一光纖時(shí)間傳遞單元和第二光纖時(shí)間傳遞單元分別位于單纖雙向串連通路的一端，N個(gè)中繼與用戶單元、M個(gè)雙向光放大單元在串連通路上的順序是任意的；第二光纖時(shí)間傳遞單元通過(guò)電的連接和第二鐘源相連；雙向光放大單元采用包含2×2光開關(guān)和單向光放大器的雙向光放大器【參見：吳龜靈，張浩，陳建平,"高精度光纖時(shí)間傳遞雙向光放大方法與裝置,"申請(qǐng)?zhí)枺篊N201610073321.3,2016.】。從第一光纖時(shí)間傳遞單元到第二光纖時(shí)間傳遞單元的傳輸方向?yàn)榍跋?；從第二光纖時(shí)間傳遞單元到第一光纖時(shí)間傳遞單元的傳輸方向?yàn)楹笙颉Ｇ跋蚝秃笙蚬庑盘?hào)在光纖通路中分時(shí)傳輸。傳遞的定時(shí)信號(hào)為1PPS，時(shí)間碼長(zhǎng)度約為6μs。實(shí)施例中，第一光纖時(shí)間傳遞單元和第二光纖時(shí)間傳遞單元內(nèi)光信號(hào)的發(fā)送與關(guān)閉分別由最大響應(yīng)時(shí)間為1ms的1×1機(jī)械光開關(guān)來(lái)控制(如圖2、圖3所示)。中繼與用戶單元內(nèi)2×2光開關(guān)采用切換時(shí)間為1ms的機(jī)械光開關(guān)(如圖4、圖5、圖6所示)，其前向傳輸狀態(tài)是指所述2×2光開關(guān)的端口1與端口3、端口2與端口4處于連通狀態(tài)，其后向傳輸狀態(tài)是指所述2×2光開關(guān)的端口1與端口4、端口2與端口3處于連通狀態(tài)。

如圖2所示，第一光纖時(shí)間傳遞單元1由第一時(shí)間編解碼模塊1-1、第一時(shí)間間隔測(cè)量模塊1-2、第一光收發(fā)模塊1-3、第一光開關(guān)模塊1-4、第一雙向復(fù)用模塊1-5和第一控制與處理模塊1-6組成；

所述第一時(shí)間編解碼模塊1-1將來(lái)自第一鐘源的時(shí)間信號(hào)、第一控制與處理模塊1-6 的控制與狀態(tài)信息編入時(shí)間碼，輸出給第一光收發(fā)模塊1-3；對(duì)來(lái)自第一光收發(fā)模塊1-3的時(shí)間信號(hào)進(jìn)行解碼，提取出定時(shí)信號(hào)輸出給第一時(shí)間間隔測(cè)量模塊1-2，提取出來(lái)自第二光纖時(shí)間傳遞單元的測(cè)量時(shí)間間隔、控制與狀態(tài)信息輸出給第一控制與處理模塊1-6；

所述的第一時(shí)間間隔測(cè)量模塊1-2接收來(lái)自第一時(shí)間編解碼模塊1-1和第一鐘源的定時(shí)信號(hào)，以及第一控制與處理模塊1-6的控制信號(hào)，測(cè)試兩個(gè)輸入定時(shí)信號(hào)間的時(shí)間間隔，并將測(cè)得的時(shí)間間隔輸出給第一控制與處理模塊1-6；

所述的第一光收發(fā)模塊1-3將第一時(shí)間編解碼模塊1-1輸出的時(shí)間碼調(diào)制到光信號(hào)上發(fā)送至第一光開關(guān)模塊1-4；同時(shí)將來(lái)自第一雙向復(fù)用模塊1-5的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳給第一時(shí)間編解碼模塊1-1；

所述的第一光開關(guān)模塊1-4接收來(lái)自第一光收發(fā)模塊1-3的光信號(hào)，以及第一控制與處理模塊1-6的控制信號(hào)，將第一光收發(fā)模塊1-3的光信號(hào)發(fā)送到第一雙向復(fù)用模塊1-5；

所述的第一雙向復(fù)用模塊1-5，將來(lái)自第一光開關(guān)模塊1-4的光信號(hào)輸入單纖雙向串連通路中，同時(shí)將來(lái)自同一單纖雙向串連通路的光信號(hào)輸出給第一光收發(fā)模塊1-3；

所述的第一控制與處理模塊1-6，接收所述的第一時(shí)間編解碼模塊1-1輸入的時(shí)間間隔、控制與狀態(tài)信息，以及第一時(shí)間間隔測(cè)量模塊1-2輸入的時(shí)間間隔，計(jì)算第一鐘源和第二鐘源的鐘差；向第一時(shí)間編解碼模塊1-1發(fā)送時(shí)間編碼與解碼控制信號(hào)、用于光纖鏈路接入與維護(hù)的狀態(tài)與控制信息，向第一光纖時(shí)間間隔測(cè)量模塊1-2發(fā)送控制與配置信息控制其時(shí)間間隔的測(cè)量及讀取，向第一光開關(guān)模塊1-4發(fā)送控制信號(hào)控制光開關(guān)的打開和關(guān)閉。

如圖3所示，所述的第二光纖時(shí)間傳遞單元由第二時(shí)間編解碼模塊2-1、定時(shí)信號(hào)調(diào)整模塊2-2、第二光收發(fā)模塊2-3、第二光開關(guān)模塊2-4、第二雙向復(fù)用模塊2-5、第二控制與處理模塊2-6和第二時(shí)間間隔測(cè)量模塊2-7組成；

所述的第二時(shí)間編解碼模塊2-1，將來(lái)自定時(shí)信號(hào)調(diào)整模塊2-2的定時(shí)信號(hào)、第二控制與處理模塊2-6的控制與狀態(tài)信息編入時(shí)間碼，輸出給第二光收發(fā)模塊2-3；對(duì)來(lái)自第二光收發(fā)模塊2-3的時(shí)間信號(hào)進(jìn)行解碼，將提取出的定時(shí)信號(hào)分別輸出給定時(shí)信號(hào)調(diào)整模塊2-2和第二時(shí)間間隔測(cè)量模塊2-7，提取出來(lái)自第一光纖時(shí)間傳遞單元的測(cè)量時(shí)間間隔、控制與狀態(tài)信息輸出給第二控制與處理模塊2-6；

所述的定時(shí)信號(hào)調(diào)整模塊2-2，接收來(lái)自第二時(shí)間編解碼模塊2-1的定時(shí)信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行時(shí)延調(diào)整，將時(shí)延調(diào)整后的定時(shí)信號(hào)分別輸出給第二時(shí)間編解碼模塊2-1和第二時(shí)間間隔測(cè)量模塊2-7；

所述的第二光收發(fā)模塊2-3，將第二時(shí)間編解碼模塊2-1輸出的時(shí)間碼調(diào)制到光信號(hào)上發(fā)送給第二光開關(guān)模塊2-4；同時(shí)將來(lái)自第二雙向復(fù)用模塊2-5的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，傳給第二時(shí)間編解碼模塊2-1；

所述的第二光開關(guān)模塊2-4接收來(lái)自第二光收發(fā)模塊2-3的光信號(hào)，以及第二控制與處理模塊2-6的控制信號(hào)，將第二光收發(fā)模塊2-3的光信號(hào)發(fā)送到第二雙向復(fù)用模塊2-5；

所述的第二雙向復(fù)用模塊2-5，將來(lái)自第二光開關(guān)模塊2-4的光信號(hào)輸入光纖通路中，并將來(lái)自同一光纖通路的光信號(hào)輸出給第二光收發(fā)模塊2-3；

所述的第二控制與處理模塊2-6，接收所述的第二時(shí)間編解碼模塊2-1輸入的時(shí)間間隔、控制與狀態(tài)信息，以及第二時(shí)間間隔測(cè)量模塊2-7輸入的時(shí)間間隔，計(jì)算第一鐘源和第二鐘源的鐘差；向第二時(shí)間編解碼模塊2-1發(fā)送時(shí)間編碼與解碼控制信號(hào)，向第二光纖時(shí)間間隔測(cè)量模塊2-7發(fā)送控制與配置信息控制其進(jìn)行時(shí)間間隔的測(cè)量及讀取，向第二光開關(guān)模塊2-4發(fā)送控制信號(hào)控制光開關(guān)的打開和關(guān)閉；

所述的第二時(shí)間間隔測(cè)量模塊2-7接收來(lái)自第二時(shí)間編解碼模塊2-1和第二鐘源的定時(shí)信號(hào)，測(cè)試兩個(gè)輸入定時(shí)信號(hào)間的時(shí)間間隔；并接收第二時(shí)間編解碼模塊2-1解碼輸出的定時(shí)信號(hào)和定時(shí)信號(hào)調(diào)整模塊2-2輸出的定時(shí)信號(hào)，測(cè)試二者之間的時(shí)間間隔；將測(cè)得的時(shí)間間隔輸出給第二控制與處理模塊2-6。

所述的中繼與用戶單元有三種工作模式：

模式一，中繼與用戶單元對(duì)前向和后向傳遞的光信號(hào)進(jìn)行光-電-光中繼；如圖4所示，工作在模式一的中繼與用戶單元包括：2×2光開關(guān)3-1光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊3-2、電光轉(zhuǎn)換模塊3-3、解碼模塊3-4和控制模塊3-5；

所述2×2光開關(guān)3-1的端口1和端口2分別與光纖通路的前向輸入和后向輸入相連，端口3和端口4分別與光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊3-2和電光轉(zhuǎn)換模塊3-3相連；在控制模塊3-5輸入的控制信號(hào)控制下，將光纖通路輸入端口1的前向光信號(hào)，切換到端口3，輸出給光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊3-2，并將電光轉(zhuǎn)換模塊3-3輸入到端口4的光信號(hào)輸出到端口2；在控制模塊3-5輸入的控制信號(hào)控制下，將光纖通路輸入端口2的后向光信號(hào)，切換到端口3，輸出給光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊3-2，將電光轉(zhuǎn)換模塊3-3輸入到端口4的光信號(hào)輸出到端口1；

所述光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊3-2將來(lái)自2×2光開關(guān)3-1端口3的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并對(duì)信號(hào)做處理后輸入電光轉(zhuǎn)換模塊3-3和解碼模塊3-4；

所述電光轉(zhuǎn)換模塊3-3將來(lái)自光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊3-2的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并輸入2×2光開關(guān)3-1的端口4；

所述解碼模塊3-4接收光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊3-2輸入的時(shí)間碼，并進(jìn)行解碼，將從時(shí)間碼中提取出的信息，輸出給控制模塊3-5；

所述控制模塊3-5接收解碼模塊3-4輸入的信息，并據(jù)此，向2×2光開關(guān)3-1輸出狀態(tài)控制信號(hào)。

模式二，中繼與用戶單元對(duì)前向和后向傳遞的光信號(hào)進(jìn)行光-電-光中繼，并實(shí)現(xiàn)各單元本地鐘源定時(shí)信息與第一鐘源的同步；如圖5所示，工作在模式二的中繼與用戶單元包括：2×2光開關(guān)4-1、光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊4-2、電光轉(zhuǎn)換模塊4-3、解碼模塊4-4、控制模塊4-5、時(shí)間間隔測(cè)量模塊4-6和本地鐘源4-7；

所述2×2光開關(guān)4-1的端口1和端口2分別與光纖通路的前向輸入和后向輸入相連，端口3和端口4分別與光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊4-2和電光轉(zhuǎn)換模塊4-3相連；在控制模塊4-5輸入的控制信號(hào)控制下，將光纖通路輸入端口1的前向光信號(hào)，切換到端口3，輸出給光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊4-2，并將電光轉(zhuǎn)換模塊4-3輸入到端口4的光信號(hào)輸出到端口2；在控制模塊4-5輸入的控制信號(hào)控制下，將光纖通路輸入端口2的后向光信號(hào)，切換到端口3，輸出給光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊4-2，將電光轉(zhuǎn)換模塊4-3輸入到端口4的光信號(hào)輸出到端口1；

所述光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊4-2將來(lái)自2×2光開關(guān)4-1端口3的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并對(duì)信號(hào)做處理后輸入電光轉(zhuǎn)換模塊4-3和解碼模塊4-4；

所述電光轉(zhuǎn)換模塊4-3將來(lái)自光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊4-2的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并輸入2×2光開關(guān)4-1的端口4；

所述解碼模塊4-4接收光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊4-2輸入的時(shí)間碼，并進(jìn)行解碼，將從時(shí)間碼中提取出的信息輸出給控制模塊4-5，并將提取出的定時(shí)信號(hào)輸出給時(shí)間間隔測(cè)量模塊4-6；

所述控制模塊4-5接收解碼模塊4-4輸入的信息，以及時(shí)間間隔測(cè)量模塊4-6輸入的時(shí)間間隔；根據(jù)接收的信息，計(jì)算本地鐘源4-7與第一鐘源的鐘差、并使其與第一鐘源同步，向2×2光開關(guān)4-1輸出狀態(tài)控制信號(hào)，向時(shí)間間隔測(cè)量模塊4-6發(fā)送控制與配置信息，向本地鐘源4-7發(fā)送時(shí)間同步控制信號(hào)；

所述的時(shí)間間隔測(cè)量模塊4-6接收解碼模塊4-4輸入的前向和后向定時(shí)信號(hào)以及本地鐘源4-7輸入的定時(shí)信號(hào)，測(cè)量前向和后向定時(shí)信號(hào)間的時(shí)間間隔，以及前向定時(shí)信號(hào)和本地鐘源4-7的定時(shí)信號(hào)之間的時(shí)間間隔；并在控制模塊4-5輸入的控制信號(hào)控制下，把測(cè)量時(shí)間間隔輸出給控制模塊4-5；

所述本地鐘源4-7將本地定時(shí)信號(hào)輸出給時(shí)間間隔測(cè)量模塊4-6，并接收控制模塊4-5輸入的控制信號(hào)，輸出與第一鐘源同步的定時(shí)信號(hào)。

模式三，中繼與用戶單元對(duì)前向和后向傳遞的光信號(hào)進(jìn)行光-電-光中繼，并輸出與第一鐘源同步的定時(shí)信號(hào)。如圖6所示，工作在模式三的中繼與用戶單元包括：2×2光開關(guān)5-1、光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊5-2、電光轉(zhuǎn)換模塊5-3、解碼模塊5-4、控制模塊5-5、時(shí)間間隔測(cè)量模塊5-6和定時(shí)調(diào)整模塊5-7；

所述2×2光開關(guān)5-1的端口1和端口2分別與光纖通路的前向輸入和后向輸入相連，端口3和端口4分別與光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊5-2和電光轉(zhuǎn)換模塊5-3相連；在控制模塊5-5輸入的控制信號(hào)控制下，將光纖通路輸入端口1的前向光信號(hào)，切換到端口3，輸出給光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊5-2，并將電光轉(zhuǎn)換模塊5-3輸入到端口4的光信號(hào)輸出到端口2；在控制模塊5-5輸入的控制信號(hào)控制下，將光纖通路輸入端口2的后向光信號(hào)，切換到端口3，輸出給光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊5-2，將電光轉(zhuǎn)換模塊5-3輸入到端口4的光信號(hào)輸出到端口1；

所述光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊5-2將來(lái)自2×2光開關(guān)5-1端口3的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并對(duì)信號(hào)做處理后輸入電光轉(zhuǎn)換模塊5-3和解碼模塊5-4；

所述電光轉(zhuǎn)換模塊5-3將來(lái)自光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊5-2的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并輸入2×2光開關(guān)5-1的端口4；

所述解碼模塊5-4接收光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊5-2輸入的時(shí)間碼，并進(jìn)行解碼，將從時(shí)間碼中提取出的信息輸出給控制模塊5-5，并將提取出的定時(shí)信號(hào)輸出給時(shí)間間隔測(cè)量模塊5-6和定時(shí)調(diào)整模塊5-7；

所述控制模塊5-5接收解碼模塊5-4輸入的信息，以及時(shí)間間隔測(cè)量模塊5-6輸入的時(shí)間間隔；根據(jù)接收的信息，對(duì)定時(shí)調(diào)整模塊5-7進(jìn)行調(diào)整并輸出與第一鐘源同步的定時(shí)信號(hào)，向2×2光開關(guān)5-1輸出狀態(tài)控制信號(hào)，向時(shí)間間隔測(cè)量模塊5-6發(fā)送控制與配置信息；

所述的時(shí)間間隔測(cè)量模塊5-6接收解碼模塊5-4輸入的前向和后向定時(shí)信號(hào)，測(cè)量前向和后向定時(shí)信號(hào)間的時(shí)間間隔，并在控制模塊5-5輸入的控制信號(hào)控制下，把測(cè)量時(shí)間間隔輸出給控制模塊5-5；

所述定時(shí)調(diào)整模塊5-7接收控制模塊5-5輸入的控制信號(hào)，對(duì)解碼模塊5-4輸入的前向定時(shí)信號(hào)進(jìn)行時(shí)延調(diào)整，輸出與第一鐘源同步的定時(shí)信號(hào)。

高精度長(zhǎng)距離分布式光纖時(shí)間傳遞方法，包括：時(shí)序同步過(guò)程和長(zhǎng)距離分布式光纖時(shí)間傳遞過(guò)程，時(shí)序同步過(guò)程用于實(shí)現(xiàn)光纖時(shí)間傳遞系統(tǒng)中各單元的時(shí)序配置，實(shí)現(xiàn)基于雙向時(shí)分復(fù)用的同纖同波傳輸。長(zhǎng)距離分布式光纖時(shí)間傳遞過(guò)程，通過(guò)基于雙向時(shí)分復(fù)用的同纖同波傳輸實(shí)現(xiàn)第二鐘源、中繼與用戶單元和第一鐘源的時(shí)間同步。

1)時(shí)序同步，具體包括：

第一光纖時(shí)間傳遞單元根據(jù)檢測(cè)到第一鐘源的本地1PPS到來(lái)的時(shí)刻t_m1，由光開關(guān)切換的最大響應(yīng)時(shí)間為1ms，確定下一次打開光開關(guān)的時(shí)刻t_m11<t_m1+0.999。在到達(dá)t_m11時(shí)，第一光纖時(shí)間傳遞單元將光開關(guān)打開，把本地1PPS編入時(shí)間碼，并通過(guò)光纖通路向第二光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送時(shí)間碼。在完成時(shí)間碼的發(fā)送之后關(guān)閉光開關(guān)。

第i(i＝1、2、……、N)中繼與用戶單元：?jiǎn)?dòng)后，其2×2光開關(guān)的狀態(tài)初始化并保持為前向傳輸。沿前向傳輸?shù)墓庑盘?hào)到達(dá)第i中繼與用戶單元，依次經(jīng)過(guò)2×2光開關(guān)的端口1和端口3，光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊后分為兩路。一路經(jīng)解碼模塊解碼出定時(shí)信號(hào)，控制模塊根據(jù)解碼出定時(shí)信號(hào)的時(shí)刻t_fi，確定下一次將2×2光開關(guān)設(shè)置為前向傳輸?shù)臅r(shí)刻t_fi1<t_fi+0.999和后向傳輸?shù)臅r(shí)刻t_bi1≥t_fi1+0.001006。在到達(dá)設(shè)置時(shí)刻t_fi1時(shí)，將2×2光開關(guān)設(shè)置并保持在前向傳輸狀態(tài)；在到達(dá)設(shè)置時(shí)刻t_bi1時(shí)，將2×2光開關(guān)設(shè)置并保持在后向傳輸。光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊輸出的另一路信號(hào)經(jīng)電光轉(zhuǎn)換模塊、2×2光開關(guān)的端口4和端口2、光纖通路進(jìn)入下一級(jí)。

第j(j＝1、2、……、M)雙向光放大單元：根據(jù)檢測(cè)到第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的時(shí)間碼的時(shí)刻t_fj，確定下一次切換2×2光開關(guān)狀態(tài)使得內(nèi)部傳輸方向?yàn)榍跋騻鬏數(shù)臅r(shí)刻t_fj1＝t_fj+0.9；在到達(dá)設(shè)置時(shí)刻t_fj1時(shí)，將第j雙向光放大單元內(nèi)部傳輸方向設(shè)置并保持為前向傳輸，使得第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的時(shí)間碼光放大后經(jīng)光纖通路進(jìn)入下一級(jí)。

第二光纖時(shí)間傳遞單元對(duì)接收到的來(lái)自第一光纖時(shí)間傳遞單元的1PPS延時(shí)10ms后編入時(shí)間碼，并通過(guò)光纖通路發(fā)送到第一光纖時(shí)間傳遞單元。第二光纖時(shí)間傳遞單元在接收到來(lái)自第一光纖時(shí)間傳遞單元的1PPS后的5ms，將1×1光開關(guān)打開，并在時(shí)間碼發(fā)送完成后關(guān)閉；

到達(dá)第i中繼與用戶單元的后向傳輸光信號(hào)，依次經(jīng)過(guò)2×2光開關(guān)的端口2和端口3、光電轉(zhuǎn)換模塊、電光轉(zhuǎn)換模塊、2×2光開關(guān)1的端口4和端口1、光纖通路進(jìn)入下一級(jí)。

第j雙向光放大單元：根據(jù)檢測(cè)到第二光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的時(shí)間碼的時(shí)刻t_bj，確定下一次切換2×2光開關(guān)狀態(tài)使得內(nèi)部傳輸方向?yàn)楹笙騻鬏數(shù)臅r(shí)刻t_bj1＝t_bj+0.9；在到達(dá)設(shè)置時(shí)刻t_bj1時(shí)，將第j雙向光放大單元內(nèi)部傳輸方向設(shè)置并保持為后向傳輸，使得第二光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的時(shí)間碼光放大后經(jīng)光纖傳輸鏈路進(jìn)入下一級(jí)；

當(dāng)?shù)谝还饫w時(shí)間傳遞單元接收到第二光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的時(shí)間碼時(shí)，確認(rèn)時(shí)序同步成功，進(jìn)入長(zhǎng)距離分布式光纖時(shí)間傳遞狀態(tài)。

2)長(zhǎng)距離分布式光纖時(shí)間傳遞，具體步驟如下(如圖7所示)：

①第一光纖時(shí)間傳遞單元根據(jù)檢測(cè)到第一鐘源的本地1PPS到來(lái)的時(shí)刻t_m1，確定下一次打開光開關(guān)的時(shí)刻t_m11<t_m1+0.999。在到達(dá)t_m11時(shí)，第一光纖時(shí)間傳遞單元將光開關(guān)打開，把本地1PPS編入時(shí)間碼，并通過(guò)光纖傳輸鏈路向第二光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送時(shí)間碼。在完成時(shí)間碼的發(fā)送之后關(guān)閉光開關(guān)。

②第i中繼與用戶單元：沿前向傳輸?shù)墓庑盘?hào)，依次經(jīng)過(guò)2×2光開關(guān)的端口1和端口3，并在光電轉(zhuǎn)換及放大模塊中分為兩路，一路經(jīng)解碼模塊進(jìn)入控制模塊，控制模塊根據(jù)此時(shí)刻t_fi，確定下一次將2×2光開關(guān)設(shè)置為前向傳輸?shù)臅r(shí)刻t_fi1<t_fi+0.999和后向傳輸?shù)臅r(shí)刻t_bi1≥t_fi1+0.01006。在到達(dá)設(shè)置時(shí)刻t_fi1時(shí)，將2×2光開關(guān)設(shè)置并保持在前向傳輸，使得另一路攜帶定時(shí)信號(hào)的前向信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理模塊后，依次經(jīng)過(guò)電光轉(zhuǎn)換模塊、2×2光開關(guān)的端口4和端口2、光纖傳輸鏈路進(jìn)入下一級(jí)。在到達(dá)設(shè)置時(shí)刻t_bi1時(shí)，將2×2光開關(guān)設(shè)置并保持在后向傳輸。第i中繼與用戶單元若超過(guò)設(shè)定的時(shí)間閾值(如100s)接收不到前向定時(shí)信號(hào)，則恢復(fù)初始化狀態(tài)，將2×2光開關(guān)的設(shè)置并保持為前向傳輸狀態(tài)，返回時(shí)序同步階段；

如果工作在模式二(如圖8所示)或模式三(如圖9所示)，則該中繼與用戶單元從前向傳輸?shù)男盘?hào)中解碼出前向定時(shí)信號(hào)及T_AB，并將解碼出的前向定時(shí)信號(hào)輸入時(shí)間間隔測(cè)量模塊。

③第j雙向光放大單元：根據(jù)檢測(cè)到第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的時(shí)間碼的時(shí)刻t_fj，確定下一次切換2×2光開關(guān)狀態(tài)使得內(nèi)部傳輸方向?yàn)榍跋騻鬏數(shù)臅r(shí)刻t_fj1＝t_fj+0.9；在到達(dá)設(shè)置時(shí)刻t_fj1時(shí)，將第j雙向光放大單元內(nèi)部傳輸方向設(shè)置并保持為前向傳輸，使得第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的時(shí)間碼光放大后經(jīng)光纖傳輸鏈路進(jìn)入下一級(jí)。第j雙向光放大單元若超過(guò)設(shè)定的時(shí)間閾值(如100s)，失去對(duì)前向定時(shí)信號(hào)的跟蹤，則恢復(fù)初始化狀態(tài)，返回時(shí)序同步階段；

④第二光纖時(shí)間傳遞單元檢測(cè)到從第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的1PPS后，測(cè)量本地1PPS與接收到的從第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的1PPS之間的差值T_BA，同時(shí)將接收到的從第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的1PPS延遲約10ms，將此延遲后的1PPS和本地測(cè)量的時(shí)間差值T_BA及τ_d編碼到時(shí)間碼中，并調(diào)制到與前向傳輸相同的光波長(zhǎng)上，通過(guò)光纖傳輸鏈路向第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送時(shí)間碼；第二光纖時(shí)間傳遞單元在接收到來(lái)自第一光纖時(shí)間傳遞單元的1PPS后的5ms，將1×1光開關(guān)打開，并在時(shí)間碼發(fā)送完成后關(guān)閉；第二光纖時(shí)間傳遞單元若超過(guò)設(shè)定的時(shí)間閾值(如100s)接收不到第一光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的定時(shí)信號(hào)，則恢復(fù)初始化狀態(tài)，返回時(shí)序同步階段。

第二光纖時(shí)間傳遞單元根據(jù)式(9)計(jì)算第一鐘源與第二鐘源的鐘差：

${\mathrm{\&Delta;\&tau;}}_{12}=\frac{1}{2}\&lsqb;(T_{AB}-2T_{BA}-{\mathrm{\&tau;}}_d)+({\mathrm{\&tau;}}_A^T-{\mathrm{\&tau;}}_A^R+{\mathrm{\&tau;}}_B^R-{\mathrm{\&tau;}}_B^T)\&rsqb;---\left(9\right)$

其中，和是第一光纖時(shí)間傳遞單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到；和是第二光纖時(shí)間傳遞單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到。

⑤第i中繼與用戶單元：在設(shè)置的后向傳輸時(shí)刻t_bi1，將2×2光開關(guān)設(shè)置并保持在后向傳輸狀態(tài)，使后向傳輸?shù)墓庑盘?hào)通過(guò)光-電-光光-電-光中繼向下一級(jí)傳輸；第i中繼與用戶單元若超過(guò)設(shè)定的時(shí)間閾值(如100s)接收不到后向定時(shí)信號(hào)，則恢復(fù)初始化狀態(tài)，將2×2光開關(guān)的設(shè)置并保持為前向傳輸狀態(tài)，返回時(shí)序同步階段；

如果第i中繼與用戶單元工作在模式二(如圖8所示)，則該中繼與用戶單元從后向傳輸?shù)男盘?hào)中解碼出后向定時(shí)信號(hào)，并輸入時(shí)間間隔測(cè)量模塊，測(cè)試出前向定時(shí)信號(hào)和后向定時(shí)信號(hào)的時(shí)間間隔、以及前向定時(shí)信號(hào)和本地鐘源的定時(shí)信號(hào)之間的時(shí)間間隔，根據(jù)公式(10)計(jì)算該中繼與用戶單元本地鐘源與第一鐘源之間的鐘差，從而實(shí)現(xiàn)分布式時(shí)間傳遞。

$\mathrm{\&Delta;}\mathrm{\&tau;}=\frac{1}{2}\&lsqb;(T_{AB}-T_p-2T_{MA})+({\mathrm{\&tau;}}_A^T+{\mathrm{\&tau;}}_M^R-{\mathrm{\&tau;}}_M^T-{\mathrm{\&tau;}}_A^R)\&rsqb;---\left(10\right)$

其中，T_p為前向定時(shí)信號(hào)與后向定時(shí)信號(hào)之間的時(shí)間間隔；T_MA為前向定時(shí)信號(hào)與本地鐘源的定時(shí)信號(hào)之間的時(shí)間間隔；和是第一光纖時(shí)間傳遞單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到；和是第i中繼與用戶單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到。

如果第i中繼與用戶單元工作在模式三(如圖9所示)，則該中繼與用戶單元從后向傳輸?shù)男盘?hào)中解碼出的后向定時(shí)信號(hào)，并輸入時(shí)間間隔測(cè)量模塊，測(cè)試出前向定時(shí)信號(hào)和后向定時(shí)信號(hào)的時(shí)間間隔，根據(jù)公式(11)計(jì)算第i中繼與用戶單元接收的前向定時(shí)信號(hào)與第一鐘源定時(shí)信號(hào)之間的鐘差，并通過(guò)定時(shí)調(diào)整模塊調(diào)整前向定時(shí)信號(hào)并輸出，從而實(shí)現(xiàn)分布式時(shí)間傳遞。

$\mathrm{\&Delta;}\mathrm{\&tau;}=\frac{1}{2}\&lsqb;(T_{AB}-T_p)+({\mathrm{\&tau;}}_A^T+{\mathrm{\&tau;}}_M^R-{\mathrm{\&tau;}}_M^T-{\mathrm{\&tau;}}_A^R)\&rsqb;---\left(11\right)$

其中，T_p為前向定時(shí)信號(hào)與后向定時(shí)信號(hào)之間的時(shí)間間隔；和是第一光纖時(shí)間傳遞單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到；和是第i中繼與用戶單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到

⑥第j雙向光放大單元：根據(jù)檢測(cè)到第二光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的時(shí)間碼的時(shí)刻t_bj，確定下一次切換2×2光開關(guān)狀態(tài)使得內(nèi)部傳輸方向?yàn)楹笙騻鬏數(shù)臅r(shí)刻t_bj1＝t_bj+0.9；在到達(dá)設(shè)置時(shí)刻t_bj1時(shí)，將第j雙向光放大單元內(nèi)部傳輸方向設(shè)置并保持為后向傳輸，使得第二光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的時(shí)間碼光放大后經(jīng)光纖傳輸鏈路進(jìn)入下一級(jí)；第j雙向光放大單元若超過(guò)設(shè)定的時(shí)間閾值(如100s)，失去對(duì)后向定時(shí)信號(hào)的跟蹤，則恢復(fù)初始化狀態(tài)，返回時(shí)序同步階段；

⑦第一光纖時(shí)間傳遞單元測(cè)量步驟①發(fā)送的本地1PPS的時(shí)刻與從第二光纖時(shí)間傳遞單元接收到的1PPS之間的時(shí)間差值T_AB，并從時(shí)間碼中解碼出T_BA和τ_d。并在下一次檢測(cè)到本地1PPS時(shí)將T_AB編入包含本地1PPS的時(shí)間碼，通過(guò)光纖傳輸鏈路發(fā)送給第二光纖時(shí)間傳遞單元，其余時(shí)間關(guān)閉光信號(hào)發(fā)送；第一光纖時(shí)間傳遞單元若超過(guò)設(shè)定的時(shí)間閾值接收不到第二光纖時(shí)間傳遞單元發(fā)送的定時(shí)信號(hào)，則恢復(fù)初始化狀態(tài)，返回時(shí)序同步階段；

第一光纖時(shí)間傳遞單元根據(jù)式(12)計(jì)算第一鐘源與第二鐘源的鐘差：

${\mathrm{\&Delta;\&tau;}}_{12}=\frac{1}{2}\&lsqb;(T_{AB}-2T_{BA}-{\mathrm{\&tau;}}_d)+({\mathrm{\&tau;}}_A^T-{\mathrm{\&tau;}}_A^R+{\mathrm{\&tau;}}_B^R-{\mathrm{\&tau;}}_B^T)\&rsqb;---\left(12\right)$

其中，和是第一光纖時(shí)間傳遞單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到，和是第二光纖時(shí)間傳遞單元的發(fā)送和接收時(shí)延，可以通過(guò)設(shè)備標(biāo)定得到。