[發明專利]光同步網授時系統和授時方法

無效

• 申請號: 201310502542.4
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103546225A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 李恩;劉志強;覃波;敬玉鄉;王航;黃海洋
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十四研究所
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

技術領域

本發明屬于光通信領域的授時技術，具體涉及一種光同步網授時系統和授時方法。

背景技術

光同步網是具有全球統一網絡節點接口的數字同步光網絡，其主要功能是用于長距離傳輸各類業務信息，廣泛應用于通信、電力、金融、科研等領域。但是，目前傳統的光同步網不具備高精度授時服務功能，設備的時間同步主要通過GPS等無線授時方式實現，存在成本高、不安全、不易管理等弊端。光同步網的各應用領域均提出了對于高精度授時服務的需求。

高精度授時服務為光同步網的一種增值業務，能使光同步網具有同時向用戶提供業務信息傳輸及時間同步兩種服務的功能。光同步網用戶無需另行組建復雜的無線授時網絡，即可獲得高精度的時間，有效降低了用戶高精度授時的成本。

傳統的光同步網授時通常采用雙纖雙向傳輸方式，雙向傳輸鏈路的不對稱時延是導致光同步網授時誤差的重要因素。因為無法通過雙向授時算法直接補償不對稱時延，必須逐段測量時延后進行補償，存在測試工作量大、補償精度低等缺點，限制了光同步網的授時精度的提高。另一方面，傳統的雙纖雙向傳輸方式在光纖線路進行保護倒換時，保護倒換前后收發光纖長度不一致，導致不對稱時延產生變化，同樣影響光同步網的授時精度。

發明內容

本發明的目的是設計一種光同步網授時系統，在現有的光同步網節點的傳送單元上連接授時單元。

本發明的另一目的是設計上述光同步網授時系統的授時方法，主節點和從節點分別在各自的秒起始時刻向對方節點發送同步幀，并測量收發信號間的時間間隔，通過兩端時間間隔值比對計算出主從節點的時間偏差。

本發明設計的光同步網授時系統，本系統的光同步網包括多個結構相同的節點，其中有一主節點，其它為從節點，主節點經傳輸光纖與各個從節點連接。各節點均有光同步網傳送單元，該光同步網傳送單元包括光同步網節點設備、光分路器、密集波分復用模塊和傳輸光纖，各部件經光纖順序連接，所述傳輸光纖為單根光纖。所述的光同步網節點設備為標準的光同步網網元設備，所述密集波分復用模塊是波長變換和波分復用的組合模塊。

所述光同步網傳送單元的光分路器為兩組1×2光分路器，一組為節點設備接收光的1×2光分路器，另一組為節點設備發送光的1×2光分路器。

本發明的各節點還有授時單元，授時單元包括授時業務接口、時間間隔測量模塊、授時協議處理模塊和本地時鐘。所述時間間隔測量模塊是測量收發信息時間間隔的專用電路模塊。所述授時協議處理模塊是按秒起始雙向對時協議進行同步幀發送接收、由時間間隔信息計算節點間時間偏差的處理模塊。所述本地時鐘是跟蹤和鎖定外部基準時間信號、具備守時功能的本地時間參考，本地時鐘輸出同步時間信號。光同步網傳送單元的光同步網節點設備經授時業務接口連接授時協議處理模塊，授時協議處理模塊再連接本地時鐘。光同步網傳送單元的光分路器連接授時單元的時間間隔測量模塊，時間間隔測量模塊的輸出接入授時協議處理模塊。

所述的光同步網節點設備是終端復用器（TM），或者是分插復用器（ADM）。

所述單根光纖是G.652普通單模光纖，或者是G.655非零色散位移單模光纖。

所述授時單元的授時業務接口是開銷字節接口，或者是低速E1業務接口。

所述主節點授時單元的本地時鐘連接基準時間信號源，接收外部基準時間信號；從節點授時單元的本地時鐘接收其授時協議處理模塊所得的與主節點的時間偏差值的控制信號，調整輸出的同步時間信號。

所述時間間隔測量模塊配有專用電路檢測幀頭，在物理層上監測傳輸信號，使時間間隔測量結果更加精確。

本發明光同步網授時系統的授時方法為：主節點和從節點的授時單元不斷重復秒起始雙向對時協議交互的過程，完成主節點和從節點時鐘的時間偏差計算。主節點和從節點的授時協議處理模塊經各自的授時業務接口，通過各自的光同步網傳送單元向對端發送同步幀和時間間隔數據、并接收對端的同步幀和時間間隔數據，秒起始雙向對時協議交互過程具體如下：

Ⅰ、主節點和從節點的授時協議處理模塊根據各自的本地時鐘在各自的秒起始時刻t₁、t₂向對端發送同步幀，授時協議處理模塊發送的同步幀經該節點的授時業務接口送入節點的光同步網節點設備，由節點的光同步網節點設備發送的同步幀經發送光的1×2光分路器分為兩路，一路信號經密集波分復用模塊的波長變換后經傳輸光纖傳輸到對端節點，同時另一路信號送至各自的時間間隔測量模塊，使之開啟；