[发明专利]一种用于多用户光纤时间频率同时传递的方法及其系统

权利要求书

1.一种用于多用户光纤时间频率同时传递的方法，其特征在于，只占用一个波长通道，以时分复用的方式实现时间信号、频率信号的同步传递，以及时码的传输；以总线的形式实现发射中心的一台发射机对异地的多个用户提供时间频率和时码的服务；

具体包括以下步骤：

1)发射中心的编码器将参考时间信号、参考频率信号、时码、当前用户的编号、发射中心与当前用户之间的往返传输时延值，以时分复用的方式进行编码，形成发射中心编码器发出的编码信号；

2)将发射中心编码器的编码信号由激光器转换为光信号，经由发射中心的环形器通过光纤链路连续不断地发给每个用户；

3)来自发射中心的光信号经过用户端的环形器后进入分束器，分为两路，其中一路输入到光电探测器，转换为电信号；另一路输入到EDFA；

4)将步骤3)中由光电探测器转换得到电信号分为两路，其中一路通过载波恢复器，恢复出频率信号；另一路输入到解码器；

5)将步骤4)恢复出的频率信号分为两路，一路输入到步骤4)所述的解码器；另一路输入到可控延迟器；

6)将步骤3)中解码器经过解码得到时间信号、时码、当前用户的编号、发射中心与当前用户之间的往返传输时延值，其中时间信号输入给步骤5)所述的可控延迟器；时码、当前用户的编号、发射中心与当前用户之间的传输时延数据输入给用户端的处理器；

7)用户端的处理器将来自步骤6)得到的时码直接输出给用户使用；

8)用户端的处理器将当前用户的编号与其自身的编号进行比对，如果一致，就控制用户端的光开关，使其闭合，将来自步骤3)所述EDFA输出的光信号通过用户端的环形器返回给发射中心；如果不一致，就控制用户端的光开关，使其断开；

9)发射中心的光电探测器通过环形器接收到来自当前用户返回的光信号，将其转换为电信号，输入到发射中心的时间间隔测量器；

10)发射中心的时间间隔测量器利用发射中心的参考时间信号和参考频率信号，对步骤9)所述光电探测器转换出的电信号进行处理，测得发射中心与当前用户之间的往返传输时延值，并将其输入到步骤1)所述的编码器；

11)用户端的处理器根据步骤6)所述解码得到的发射中心与当前用户之间的往返传输时延值，设置可控延迟器，实现当前用户的时间信号和频率信号与发射中心的参考时间信号和参考频率信号的同步。

2.根据权利要求1所述的用于多用户光纤时间频率同时传递的方法，其特征在于，发射中心周期性地定时改变当前的用户编号，以实现对在总线上的所有用户的时间、频率和时码的服务。

3.一种实现权利要求1所述方法的系统，其特征在于，包括发射中心以及与发射中心通过光纤链路连接的若干个用户端；所述发射中心包括编码器、激光器、发射中心环形器、发射中心光电探测器和时间间隔测量器，所述编码器、激光器、发射中心环形器、发射中心光电探测器和时间间隔测量器依次连接成闭合环路，环形器通过光纤链路连接至用户端；所述用户端包括用户端环形器、分束器、光开关、EDFA、用户端光电探测器、载波恢复器、处理器、解码器和可控延迟器；所述用户端环形器通过光纤链路与发射中心环形器连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，在发射中心中，编码器的输入连接有参考信号和时码信号；所述编码器的输出连接至激光器的输入，所述激光器的输出连接至环形器的输入；所述环形器的输出连接有发射中心光电探测器输入，所述发射中心光电探测器的输出连接至时间间隔测量器的输入。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述时间间隔测量器的输入还连接有参考信号。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述用户端中，用户端环形器的输出连接分束器的输入；所述分束器的输出分两路，一路连接至用户端光电探测器的输入，另一路连接至EDFA的输入，所述EDFA的输出连接至光开关的输入；所述光开关的输出连接至用户端环形器的输入；所述光开关的输入端还联机有处理器；所述可控迟延器的输入分别连接解码器和载波恢复器的输出；所述载波恢复器的输入连接用户端光电探测器的输出；所述解码器的输出连接至处理器。