點(diǎn)的時(shí)間抖動(dòng)。主從站的IPPS時(shí)間信號(hào)的時(shí)間間隔取值被離散化；
[0079]步驟3、利用光纖雙向比對(duì)單元對(duì)主、從站進(jìn)行光纖雙向時(shí)間比對(duì)，分別得到主、從站產(chǎn)生的IPPS時(shí)間信號(hào)的時(shí)差，
[0080]利用光波分復(fù)用技術(shù)在同一條光纖鏈路中實(shí)現(xiàn)上述IPPS時(shí)間信號(hào)的雙向比對(duì)。
[0081]步驟4、利用主站通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸單元向從站傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)，利用從站計(jì)算主、從站時(shí)鐘差，并根據(jù)主、從站時(shí)鐘差調(diào)整從站時(shí)間信號(hào):
[0082]利用光波分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)在同一條光纖鏈路上將主站時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器15的測(cè)量數(shù)據(jù)向從站傳輸。
[0083]在主、從站進(jìn)行光纖雙向時(shí)間比對(duì)之后，根據(jù)主、從站時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器的鐘差讀數(shù)A計(jì)算主、從站時(shí)鐘差ΛΤ，
[0084]AT = A-A1-A2,
[0085]其中A1為由雙向時(shí)延非對(duì)稱等因素引起的隨機(jī)的誤差，Λ 2為由IPPS信號(hào)(上升沿)有一定寬度等因素導(dǎo)致的固定誤差。
[0086]可知Α_ Δ「Δ2= ΔΤ2_Δ Tj+Nt+ δ t。
[0087]基于光纖的高精度頻率信號(hào)傳輸單元可使得δ t遠(yuǎn)小于t，主從站光纖雙向時(shí)間比對(duì)裝置可使得Δ T2- Δ T1+ Δ^Δ 2小于t/2，于是可由A確定N的取值，也就確定了主、從站時(shí)鐘差ΔΤ，誤差為δ t。
[0088]根據(jù)主、從站時(shí)鐘差Λ T調(diào)整從站產(chǎn)生的IPPS時(shí)間信號(hào)，以確保從站能夠獲得準(zhǔn)確的與主站高度同步的IPPS時(shí)間信號(hào)。
[0089]進(jìn)一步的，本實(shí)施例提供的方法通過(guò)短時(shí)間內(nèi)多次由主站向從站發(fā)送數(shù)據(jù)及從站進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，來(lái)確保從站能夠獲得準(zhǔn)確的與主站高度同步的1PPS。也可利用光波分復(fù)用技術(shù)將從站時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器的測(cè)量數(shù)據(jù)向主站傳輸。
[0090]進(jìn)一步的，本實(shí)施例提供的方法可將主站和兩個(gè)及以上從站連接成星型網(wǎng)，主站和各個(gè)從站分別連接，實(shí)現(xiàn)各個(gè)站之間的高精度遠(yuǎn)程時(shí)間傳遞。
[0091]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于光纖的高精度遠(yuǎn)程時(shí)間傳遞系統(tǒng)，其特征在于，該裝置包括: 傳輸光纖鏈路單元、頻率信號(hào)傳輸單元、光纖雙向比對(duì)單元和數(shù)據(jù)傳輸單元， 頻率信號(hào)傳輸單元通過(guò)傳輸光纖鏈路單元實(shí)現(xiàn)主、從站互相發(fā)送頻率信號(hào)， 光纖雙向比對(duì)單元將時(shí)間信號(hào)的任意位置鎖定到所述頻率信號(hào)的任意位置，在主站和從站同時(shí)基于頻率信號(hào)產(chǎn)生IPPS時(shí)間信號(hào)，并對(duì)主、從站進(jìn)行光纖雙向時(shí)間比對(duì)，分別得到主、從站產(chǎn)生的IPPS時(shí)間信號(hào)的時(shí)差， 數(shù)據(jù)傳輸單元實(shí)現(xiàn)主站向從站傳輸主站產(chǎn)生的IPPS時(shí)間信號(hào)的時(shí)差數(shù)據(jù)，計(jì)算主、從站時(shí)鐘差，并根據(jù)主、從站時(shí)鐘差調(diào)整從站時(shí)間信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度遠(yuǎn)程時(shí)間傳遞系統(tǒng)，其特征在于，所述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。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度遠(yuǎn)程時(shí)間傳遞系統(tǒng)，其特征在于，所述傳輸光纖鏈路單元還包括:在光波分復(fù)用模塊與傳輸光纖之間的，與光波分復(fù)用模塊連接的色散補(bǔ)償模塊、與色散補(bǔ)償模塊連接的衰減補(bǔ)償模塊，衰減補(bǔ)償模塊另一端連接傳輸光纖。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度遠(yuǎn)程時(shí)間傳遞系統(tǒng)，其特征在于，所述頻率信號(hào)傳輸單元包括: 第一主站光發(fā)射模塊、第一主站光調(diào)制模塊、第一主站光接收解調(diào)模塊、第一從站光發(fā)射模塊、第一從站光調(diào)制模塊、第一從站光接收解調(diào)模塊、反饋補(bǔ)償電路， 在主站中，第一主站光發(fā)射模塊的輸出端、反饋補(bǔ)償電路輸出端一一對(duì)應(yīng)連接第一主站光調(diào)制模塊的光、電的輸入端，第一主站光調(diào)制模塊的輸出端連接傳輸光纖鏈路單元，第一主站光接收解調(diào)模塊的輸出端連接反饋補(bǔ)償電路的輸入端； 在從站中，第一從站光接收解調(diào)模塊的輸入端連接傳輸光纖鏈路單元，第一從站光接收解調(diào)模塊的輸出端的輸出信號(hào)分成兩路，一路提供給用戶，另一路接入第一從站光調(diào)制模塊的電輸入端，第一從站光發(fā)射模塊的輸出端連接第一從站光調(diào)制模塊的光輸入端；第一主站光發(fā)射模塊、第一從站光發(fā)射模塊的工作波長(zhǎng)相近但不相同； 反饋補(bǔ)償電路連接參考頻率源，參考頻率源鎖定到原子鐘上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度遠(yuǎn)程時(shí)間傳遞系統(tǒng)，其特征在于，光纖雙向比對(duì)單元包括: 第二主站光發(fā)射模塊、第二主站光調(diào)制模塊、第二主站光接收解調(diào)模塊、主站IPPS產(chǎn)生裝置、主站時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器、第二從站光發(fā)射模塊、第二從站光調(diào)制模塊、第二從站光接收解調(diào)模塊、從站IPPS產(chǎn)生裝置、從站時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器； 在主站中，第二主站光發(fā)射模塊的輸出端、主站IPPS產(chǎn)生裝置的一個(gè)輸出端 對(duì)應(yīng)連接第二主站光調(diào)制模塊的光、電的輸入端，主站IPPS產(chǎn)生裝置的另一個(gè)輸出端、主站光接收解調(diào)模塊的輸出端一一對(duì)應(yīng)連接主站時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器的兩個(gè)輸入端，第二主站光調(diào)制模塊的輸出端和第二主站光接收解調(diào)模塊的輸入端分別連接傳輸光纖鏈路單元； 在從站中，第二從站光發(fā)射模塊的輸出端、從站IPPS產(chǎn)生裝置的一個(gè)輸出端一一對(duì)應(yīng)連接第二從站光調(diào)制模塊的光、電的輸入端，從站IPPS產(chǎn)生裝置的另一個(gè)輸出端、從站光接收解調(diào)模塊的輸出端一一對(duì)應(yīng)連接從站時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器的兩個(gè)輸入端，第二從站光調(diào)制模塊的輸出端和第二從站光接收解調(diào)模塊的輸入端連接傳輸光纖鏈路單元； 第二主站光發(fā)射模塊、第二從站光發(fā)射模塊、第一主站光發(fā)射模塊、第一從站光發(fā)射模塊的工作波長(zhǎng)相近但不相同。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高精度遠(yuǎn)程時(shí)間傳遞系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)傳輸單元包括: 第三主站光發(fā)射模塊、第三主站光調(diào)制模塊、第三從站光接收解調(diào)模塊、從站數(shù)據(jù)處理豐旲塊，在主站中，第三主站光發(fā)射模塊的輸出端、主站時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器的輸出端--對(duì)應(yīng)連接第三主站光調(diào)制模塊的光、電的輸入端，第三主站光調(diào)制模塊的輸出端連接傳輸光纖鏈路單元； 在從站中，第三從站光接收解調(diào)模塊的輸入端連接傳輸光纖鏈路單元，第三從站光接收解調(diào)模塊的輸出端和從站時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器的輸出端一一對(duì)應(yīng)連接從站數(shù)據(jù)處理模塊的兩個(gè)輸入端； 第三主站光發(fā)射模塊與第一主站光發(fā)射模塊、第一從站光發(fā)射模塊、第二主站光發(fā)射模塊、第二從站光發(fā)射模塊的工作波長(zhǎng)相近但不相同。7.一種基于權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的基于光纖的高精度遠(yuǎn)程時(shí)間傳遞方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 步驟1、主、從站利用頻率信號(hào)傳輸單元通過(guò)傳輸光纖鏈路單元向?qū)Ψ桨l(fā)送頻率信號(hào)；步驟2、利用光纖雙向比對(duì)單元將時(shí)間信號(hào)的任意位置鎖定到前述頻率信號(hào)的任意位置，在主站和從站同時(shí)基于頻率信號(hào)產(chǎn)生IPPS時(shí)間信號(hào)； 步驟3、利用光纖雙向比對(duì)單元對(duì)主、從站進(jìn)行光纖雙向時(shí)間比對(duì)，分別得到主、從站產(chǎn)生的IPPS時(shí)間信號(hào)的時(shí)差； 步驟4、利用主站通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸單元向從站傳輸主站產(chǎn)生的IPPS時(shí)間信號(hào)的時(shí)差，利用從站計(jì)算主、從站時(shí)鐘差，并根據(jù)主、從站時(shí)鐘差調(diào)整從站產(chǎn)生的IPPS時(shí)間信號(hào)。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于光纖的高精度遠(yuǎn)程時(shí)間傳遞系統(tǒng)及方法，該裝置包括：頻率信號(hào)傳輸單元通過(guò)傳輸光纖鏈路單元實(shí)現(xiàn)主、從站互相發(fā)送頻率信號(hào)，光纖雙向比對(duì)單元將時(shí)間信號(hào)的任意位置鎖定到所述頻率信號(hào)的任意位置，在主站和從站同時(shí)基于頻率信號(hào)產(chǎn)生1PPS時(shí)間信號(hào)，并對(duì)主、從站進(jìn)行光纖雙向時(shí)間比對(duì)，分別得到主、從站產(chǎn)生的1PPS時(shí)間信號(hào)的時(shí)差，數(shù)據(jù)傳輸單元實(shí)現(xiàn)主站向從站傳輸主站產(chǎn)生的1PPS時(shí)間信號(hào)的時(shí)差數(shù)據(jù)，計(jì)算主、從站時(shí)鐘差，并根據(jù)主、從站時(shí)鐘差調(diào)整從站時(shí)間信號(hào)。本發(fā)明所述技術(shù)方案有效地控制了小于單頻信號(hào)周期的時(shí)間信號(hào)比對(duì)誤差，將1PPS時(shí)間信號(hào)的傳輸精度提高到亞皮秒量級(jí)，可用來(lái)進(jìn)行高精度時(shí)間同步。
【IPC分類】H04J3/06
【公開號(hào)】CN104954093
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510367434
【發(fā)明人】尚懷嬴, 閻棟梁, 張升康
【申請(qǐng)人】北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年6月29日