[发明专利]一种由专用光路由组成的授时系统及其实现方法

权利要求书

1.一种由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统，其特征在于具体包括时钟源、设置在每个授时节点的专用于时间频率同步的专用光纤授时设备，每个专用于时间频率同步的专用光纤授时设备通过专用光路由进行时间频率信号的传输，所述每个专用于时间频率同步的专用光纤授时设备上分别设置时间接口和频率接口，通过该时间接口和频率接口与外部光通信设备或者其它设备相连接，为外部光通信设备或者其它设备提供时间信号和频率信号；所述专用光纤授时设备由电源模块、时钟信号模块、信号输入模块、核心控制模块和信号输出模块组成；所述电源模块用于为整个设备供电；所述时钟信号模块由铷原子钟模块或者加强型晶体钟模块构成，提供方波信号输出；所述信号输入模块完成信号整形和协议转换，为核心控制模块提供时间参考源和频率参考源；所述核心控制模块完成时钟同步控制和输入/输出控制，以及对时钟信号模块的控制，同时为信号输出模块提供输出信号；所述信号输出模块完成信号整形和协议转换。

2.如权利要求1所述的由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统，其特征在于所述专用光路由为双光纤和/或者单光纤和/或者波分复用的方式。

3.如权利要求2所述的由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统，其特征在于当专用光路由为双光纤时，时钟源与第一节点的第一专用光纤授时设备信号连接，将时间频率信号直接传输给第一节点的第一专用光纤授时设备，第一节点的第一专用光纤授时设备与第二节点上的第二专用光纤授时设备通过两根专用光纤进行连接，一根光纤用于第一专用光纤授时设备发送信号给第二专用光纤授时设备，另外一根光纤用于第二专用光纤授时设备发送信号给第一专用光纤授时设备；依次类推，第N-1节点上的第N-1专用光纤授时设备与第N节点上的第N专用光纤授时设备通过两根专用光纤进行连接，一根光纤用于第N-1专用光纤授时设备发送信号给第N专用光纤授时设备，另外一根光纤用于第N专用光纤授时设备发送信号给第N-1专用光纤授时设备。

4.如权利要求1或者3所述的由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统，其特征在于所述系统还包括分波器和合波器，所述分波器和合波器分别信号连接专用光纤授时设备和外部光通信设备，所述合波器用于将来自专用光纤授时设备和外部光通信设备的不同波长的时间频率信号和业务信号汇合在一起，并通过波分复用的方式耦合到光缆线路的同一根专用光纤中进行传输，所述分波器用于将不同波长的时间频率信号和业务信号的光载波进行分离，分别传输给专用光纤授时设备和外部光通信设备。

5.如权利要求4所述的由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统，其特征在于所述时钟源为中国科学院国家授时中心的钟源或者其它地面原子钟源。

6.一种由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统的实现方法，其具体包括以下的步骤：步骤一、光纤授时设备选择来自外部的时间频率参考信号作为输入信号，然后用短期稳定度较高的来自本地的铷原子钟或者加强型晶体钟的时间频率信号对短期稳定度较低的来自信号输入模块的时间频率信号进行修正；所述光纤授时设备为专用于传输时间频率信号的专用设备；步骤二、第一个光纤授时设备接收来自时钟源的时间信号，并通过专用光路由传给下一个光纤授时设备，依次类推，将时间频率信号传输给最后一个光纤授时设备；所述光纤授时设备比对主站时钟和从站时钟，分别得到收、发的传输时延T₁和T₂，判断传输时延差是否大于设定的阈值，是，则启动光纤时延均衡补偿模块，否则完成；所述光纤时延均衡补偿具体为判断T₁和T₂的大小，光纤时延均衡补偿模块对T₁和T₂中时延小的值进行补偿，使得T₁和T₂的差值小于或者等于设定的阈值。

7.如权利要求6所述的由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统的实现方法，其特征在于所述光纤时延均衡补偿模块选择与主从站之间的光纤传输时延相对应的C_标以及与它相对应的时间间隔码Txk进行时间的往返对比，通过选取与C_标相对应的时间间隔码Txk码，剥离光纤时延变化，滤除漂移和累积漂移。