[发明专利]一种秒脉冲信号驯服的光纤双向时频同步方法和系统

说明书

本申请公开了一种秒脉冲信号驯服的光纤双向时频同步方法和系统。所述方法，包括以下步骤：主站与从站之间建立光纤双向同步链路；主站与从站激光秒脉冲信号粗同步；在主站与从站中，测量本地脉冲和接收脉冲的时间间隔；主站向从站发送信息，包括所述主站时间间隔和时间戳；取同一测量时间的主站时间间隔与从站时间间隔差值的一半，作为主站与从站的时钟钟差。本申请还提供了一种用于以上方法的系统。与现有基于光纤链路的时间频率同步方法比较，本申请具有能抑制链路噪声、同步精度和稳定度高的优点。

技术领域

本发明涉及基于光纤链路的时间频率同步领域，尤其涉及一种秒脉冲信号驯服的光纤双向时频同步方法和系统。

背景技术

近年来，基于光纤链路的时间频率传递技术经历了蓬勃快速的发展。研究人员通过在1840km光纤链路中，实现了激光载波频率秒级相对稳定度为2×10^-15的精密同步；在较短的50km光纤链路，激光载波频率同步的秒级相对稳定度可达到为2×10^-17，已经超过了部分光学原子钟的稳定度。可以看到，基于光纤链路的时频同步技术不论在同步距离和同步稳定度均具有优异的性能指标。然而，须注意到的是，基于光纤链路的时间同步研究成果还不像频率同步那样瞩目。一方面，时间信号不容易实现高稳定度传递，不像频率信号那样易于鉴相控制，另一方面，现阶段各应用领域对于时间精度与稳定度要求还不高。

发明内容

本申请提出了一种秒脉冲信号驯服的光纤双向时频同步方法和系统，解决现有技术不能抑制链路噪声、同步精度和稳定度不高的问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

本申请实施例提供一种秒脉冲信号驯服的光纤双向时频同步方法，包括以下步骤：主站与从站之间建立光纤双向同步链路；主站与从站激光秒脉冲信号粗同步，所述粗同步是主站或从站将本地脉冲与时间尺度上相邻的接收脉冲信号对齐；在主站与从站中，测量本地脉冲和接收脉冲的时间间隔，所述时间间隔是经过粗同步的本地脉冲周期和接收脉冲周期的差值，主站测得的时间间隔是主站时间间隔，从站测得的时间间隔是从站时间间隔；主站向从站发送信息，包括所述主站时间间隔和时间戳，所述时间戳用于标记主站时间间隔的测量时间；取同一测量时间的主站时间间隔与从站时间间隔差值的一半，作为主站与从站的时钟钟差。

优选地，计算主站与从站的时钟钟差后，从站根据所述时钟钟差调整本地时钟，以及通过鉴相-反馈驯服晶振的输出频率。

优选地，所述粗同步是将从站的本地脉冲与接收脉冲在时间轴上对齐，偏差小于10ns。

优选地，所述在主站与从站中，测量本地脉冲和接收脉冲的时间间隔的步骤进一步包括：将经过粗同步的本地脉冲和接收脉冲进行光电转换，送入时间频率计数器进行时间间隔测量。

优选地，所述主站向从站发送信息，是通过另外设置的光纤链路或其他无线电通信方式发送。

优选地，所述计算主站与从站的时钟钟差后，从站根据所述时钟钟差调整本地时钟，以及通过鉴相-反馈驯服晶振的输出频率，进一步包括：将前面的步骤重复n次，利用每次计算得到的时钟钟差调整本地时钟及驯服晶振的输出频率，所述n是大于等于1的整数。

优选地，所述计算主站与从站的时钟钟差后，从站根据所述时钟钟差调整本地时钟，以及通过鉴相-反馈驯服晶振的输出频率中，从站的时钟使用高稳定度晶振，所述驯服晶振使用驯服程序算法。