現(xiàn)主站頻率信號向從站的高精度傳輸，主站頻率信號產(chǎn)生設(shè)備連接有原子鐘；光纖雙向比對單元將時間信號的任意位置(上升沿中點或某一位置，下降沿也可)鎖定到頻率信號由負到正過零點位置(或其它位置)，在主站和從站同時使用上述頻率信號產(chǎn)生IPPS時間信號，在同一條光纖鏈路上實現(xiàn)上述IPPS時間信號的雙向比對；數(shù)據(jù)傳輸單元使用同一條光纖鏈路將主站時間間隔計數(shù)器讀數(shù)向從站傳輸，使從站精確得知兩地IPPS信號時鐘差，最終實現(xiàn)主站與從站的高精度時間傳遞。
[0042]如圖1所示，本實施例提供的基于光纖的高精度遠程時間傳遞系統(tǒng)，包括:
[0043]傳輸光纖鏈路單元、基于光纖的高精度頻率信號傳輸單元、光纖雙向比對單元和數(shù)據(jù)傳輸單元，
[0044]其中，
[0045]傳輸光纖鏈路單元包括與傳輸光纖連接的光波分復(fù)用模塊I，可選包括在光波分復(fù)用模塊I與傳輸光纖之間的:與光波分復(fù)用模塊I連接的色散補償模塊2、與色散補償模塊2連接的衰減補償模塊3，衰減補償模塊3另一端連接傳輸光纖；
[0046]基于光纖的高精度頻率信號傳輸單元包括:第一主站光發(fā)射模塊4、第一主站光調(diào)制模塊5、第一主站光接收解調(diào)模塊6、第一從站光發(fā)射模塊7、第一從站光調(diào)制模塊8、第一從站光接收解調(diào)模塊9、反饋補償電路10 ；
[0047]光纖雙向比對單元包括:第二主站光發(fā)射模塊11、第二主站光調(diào)制模塊12、第二主站光接收解調(diào)模塊13、主站IPPS產(chǎn)生裝置14、主站時間間隔計數(shù)器15、第二從站光發(fā)射模塊16、第二從站光調(diào)制模塊17、第二從站光接收解調(diào)模塊18、從站IPPS產(chǎn)生裝置19、從站時間間隔計數(shù)器20;
[0048]數(shù)據(jù)傳輸單元包括:第三主站光發(fā)射模塊21、第三主站光調(diào)制模塊22、第三從站光接收解調(diào)模塊23、從站數(shù)據(jù)處理模塊24 ；
[0049]基于光纖的高精度頻率信號傳輸單元中:
[0050]在主站中，第一主站光發(fā)射模塊4的輸出端、反饋補償電路10輸出端對應(yīng)連接第一主站光調(diào)制模塊5的光、電的輸入端，第一主站光調(diào)制模塊5的輸出端連接傳輸光纖鏈路單元，第一主站光接收解調(diào)模塊6的輸出端連接反饋補償電路10的輸入端；
[0051]在從站中，第一從站光接收解調(diào)模塊9的輸入端連接傳輸光纖鏈路單元，第一從站光接收解調(diào)模塊9的輸出端的輸出信號分成兩路，一路提供給用戶，另一路接入第一從站光調(diào)制模塊8的電輸入端，第一從站光發(fā)射模塊7的輸出端連接第一從站光調(diào)制模塊8的光輸入端；
[0052]第一主站光發(fā)射模塊4、第一從站光發(fā)射模塊7的工作波長相近但不相同，以實現(xiàn)單纖雙向傳輸，工作波長相近的意思為工作波長屬于同一波段；
[0053]反饋補償電路10連接參考頻率源，參考頻率源鎖定到原子鐘上；反饋補償電路10的功能為:探測到傳輸光纖鏈路中的噪聲，并通過控制壓控振蕩器或者光纖延時線等進行補償。
[0054]光纖雙向比對單元中:
[0055]在主站中，第二主站光發(fā)射模塊11的輸出端、主站IPPS產(chǎn)生裝置14的一個輸出端一一對應(yīng)連接第二主站光調(diào)制模塊12的光、電的輸入端，主站IPPS產(chǎn)生裝置14的另一個輸出端、主站光接收解調(diào)模塊13的輸出端一一對應(yīng)連接主站時間間隔計數(shù)器15的兩個輸入端，第二主站光調(diào)制模塊12的輸出端和第二主站光接收解調(diào)模塊13的輸入端分別連接傳輸光纖鏈路單元；
[0056]在從站中，第二從站光發(fā)射模塊16的輸出端、從站IPPS產(chǎn)生裝置19的一個輸出端一一對應(yīng)連接第二從站光調(diào)制模塊16的光、電的輸入端，從站IPPS產(chǎn)生裝置19的另一個輸出端、從站光接收解調(diào)模塊18的輸出端一一對應(yīng)連接從站時間間隔計數(shù)器20的兩個輸入端，第二從站光調(diào)制模塊17的輸出端和第二從站光接收解調(diào)模塊18的輸入端連接傳輸光纖鏈路單元；
[0057]第二主站光發(fā)射模塊11、第二從站光發(fā)射模塊16、第一主站光發(fā)射模塊4、第一從站光發(fā)射模塊7的工作波長相近但不相同，工作波長相近的意思為工作波長屬于同一波段。
[0058]光纖雙向比對單元的工作流程為:
[0059]光纖雙向比對單元將時間信號的任意位置(上升沿中點或某一位置，下降沿也可)鎖定到頻率信號由負到正過零點位置(或其它位置)，在主站和從站同時使用前述頻率信號產(chǎn)生IPPS時間信號。
[0060]主、從站的IPPS時間信號的時間間隔為Δ T，則Δ T = Δ T2- Δ T^Nt+ δ t，其中八!\和Λ T 2分別為主、從站利用頻率信號產(chǎn)生時間信號的裝置的時延，N為某一正整數(shù)，t為頻率信號的周期，δ t為頻率信號經(jīng)過傳輸之后相對傳輸前由負到正過零點的時間抖動。主、從站的IPPS時間信號的時間間隔取值被離散化。
[0061]利用光波分復(fù)用技術(shù)在同一條光纖鏈路中實現(xiàn)上述IPPS時間信號的雙向比對。
[0062]數(shù)據(jù)傳輸單元中:
[0063]在主站中，第三主站光發(fā)射模塊21的輸出端、主站時間間隔計數(shù)器15的輸出端一一對應(yīng)連接第三主站光調(diào)制模塊22的光、電的輸入端，第三主站光調(diào)制模塊22的輸出端連接傳輸光纖鏈路單元；
[0064]在從站中，第三從站光接收解調(diào)模塊23的輸入端連接傳輸光纖鏈路單元，第三從站光接收解調(diào)模塊23的輸出端和從站時間間隔計數(shù)器20的輸出端一一對應(yīng)連接從站數(shù)據(jù)處理模塊24的兩個輸入端；
[0065]第三主站光發(fā)射模塊21與第一主站光發(fā)射模塊4、第一從站光發(fā)射模塊7、第二主站光發(fā)射模塊11、第二從站光發(fā)射模塊16的工作波長相近但不相同，工作波長相近的意思為工作波長屬于同一波段。
[0066]數(shù)據(jù)傳輸單元利用光波分復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)在同一條光纖鏈路上將主站時間間隔計數(shù)器15的測量數(shù)據(jù)一一主站產(chǎn)生的IPPS時間信號的時差向從站傳輸，其具體工作流程為:
[0067]在光纖雙向比對單元對主、從站進行光纖雙向時間比對之后，從站數(shù)據(jù)處理模塊24根據(jù)主、從站時間間隔計數(shù)器的鐘差讀數(shù)A計算主、從站時鐘差Λ Τ，
[0068]ΔΤ = Α_Δ「Δ2，
[0069]其中A1為由雙向時延非對稱等因素引起的隨機的誤差，Λ 2為由IPPS信號上升沿有一定寬度等因素導(dǎo)致的固定誤差。
[0070]可知Α_ Δ「Δ2= ΔΤ2_Δ Tj+Nt+ δ t。
[0071]基于光纖的高精度頻率信號傳輸裝置可使得δ t遠小于t，主、從站光纖雙向時間比對單元可使得AT2-AT1+小于t/2，于是可由A確定N的取值，也就確定了主、從站時鐘差ΔΤ，主、從站時鐘差Δ T的誤差為5U
[0072]根據(jù)主、從站時鐘差Δ T調(diào)整從站IPPS產(chǎn)生裝置19產(chǎn)生的IPPS時間信號，以確保從站能夠獲得準確的與主站高度同步的IPPS時間信號。
[0073]進一步的，本實施例提供的系統(tǒng)通過短時間內(nèi)多次由主站向從站發(fā)送數(shù)據(jù)及從站進行數(shù)據(jù)處理，來確保從站能夠獲得準確的與主站高度同步的IPPS時間信號。也可利用光波分復(fù)用技術(shù)將從站時間間隔計數(shù)器的測量數(shù)據(jù)向主站傳輸。
[0074]進一步的，本實施例提供的系統(tǒng)可拓展至多個從站，將主站和兩個及以上從站連接成星型網(wǎng)，主站和各個從站分別連接，實現(xiàn)各個站之間的高精度遠程時間傳遞。
[0075]如圖2所示，本實施例提供的基于上述系統(tǒng)的基于光纖的高精度遠程時間傳遞方法，包括如下步驟:
[0076]步驟1、主、從站利用基于光纖的高精度頻率信號傳輸單元通過傳輸光纖鏈路單元向?qū)Ψ桨l(fā)送頻率信號；
[0077]步驟2、利用光纖雙向比對單元將時間信號的任意位置(上升沿中點或某一位置，下降沿也可)鎖定到前述頻率信號的任意位置(由負到正過零點位置或其它位置)，在主站和從站同時基于頻率信號產(chǎn)生IPPS時間信號，
[0078]主、從站的IPPS時間信號上升沿時間間隔為Δ T，則Δ T = Δ T2- Δ T^Nt+ δ t，其中八!\和AT2*別為主、從站利用頻率信號產(chǎn)生時間信號的裝置的時延，N為某一正整數(shù)，t為頻率信號的周期，δ t為頻率信號經(jīng)過傳輸之后相對傳輸前由負到正過零