[发明专利]一种光纤时间传递中的双纤双环回时延偏差估算补偿方法

权利要求书

1.一种光纤时间传递中的双纤双环回时延偏差估算补偿方法，包括主授时站点和从授时站点，所述主授时站点和从授时站点之间通过光纤链路连接，所述主授时站点和从授时站点均具有激光发射器、波分复用模块、时差测量模块、光探测器、发射通道、接收通道，所述主授时站点还具有时间信号保持模块，所述从授时站点还具有时钟、时延补偿模块，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：通过3个时间测量模块获取测量值TIC₁、TIC₂和TIC₃；

步骤2：根据步骤1获取的时延值及时延比值关系计算主授时站点到从授时站点的单向时延值τ₁；

步骤3：根据步骤2获得的时延值τ₁，通过从授时站点时延补偿模块对从授时站点时钟进行补偿，时延主授时站点和从授时站点时间同步；

步骤4：重复步骤1至步骤3，获取τ₁的实时值，实现主授时站点和从授时站点实时时间同步；

主授时站点安装两台时间间隔计数器TIC₁和TIC₂，TIC₁用于测量光纤L₁中的光信号一个环回周期，即：主授时站点——从授时站点——主授时站点的时延和，即：TIC₁＝τ₁+τ₂；TIC₂用于测量光纤L₂中的光信号一个环回周期的时延和，即：TIC₂＝τ₃+τ₄；从授时站点安装了一台时间间隔计数器TIC₃，用于测量两根光纤传输波长λ₁光信号的单向，即主授时站点——从授时站点时延差，即：TIC₃＝τ₁-τ₃；

光纤传输时延τ₁、τ₂、τ₃、τ₄与光纤长度、传输波长及折射率的关系是：

式中，τ为光纤传输时延、L为光纤长度、C为光速、n为折射率、λ为波长；

进一步的，时间间隔计数器TIC₁的测量值的表达式为：

时间间隔计数器TIC₂的测量值的表达式为：

时间间隔计数器TIC₃的测量值的表达式为：

进一步的，

进一步可得：

由此可得：用于补偿Clock B的时延差值τ₁可用下式计算得出，

将计算出的τ₁送入从授时站点的时延补偿模块，在从授时站点驯服时钟Clock B，当自主授时站点发出的波长为λ₁的时间信号到达从授时站点时，主授时站点钟源Clock A的时刻值由C_A变化为C_A+τ₁，此刻未被驯服从授时站点时钟Clock B的时刻值为C_B，因此需把Clock B的时刻值补偿至C_A+τ₁。