[發明專利]一種用于多用戶光纖時間頻率同時傳遞的方法及其系統

有效

• 申請號: 201611154795.7
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106712886B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 張首剛;陳法喜;趙侃;劉濤;周旭
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家授時中心
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;H04B10/69
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 劉強

1.一種用于多用戶光纖時間頻率同時傳遞的方法，其特征在于，只占用一個波長通道，以時分復用的方式實現時間信號、頻率信號的同步傳遞，以及時碼的傳輸；以總線的形式實現發射中心的一臺發射機對異地的多個用戶提供時間頻率和時碼的服務；

具體包括以下步驟：

1)發射中心的編碼器將參考時間信號、參考頻率信號、時碼、當前用戶的編號、發射中心與當前用戶之間的往返傳輸時延值，以時分復用的方式進行編碼，形成發射中心編碼器發出的編碼信號；

2)將發射中心編碼器的編碼信號由激光器轉換為光信號，經由發射中心的環形器通過光纖鏈路連續不斷地發給每個用戶；

3)來自發射中心的光信號經過用戶端的環形器后進入分束器，分為兩路，其中一路輸入到光電探測器，轉換為電信號；另一路輸入到EDFA；

4)將步驟3)中由光電探測器轉換得到電信號分為兩路，其中一路通過載波恢復器，恢復出頻率信號；另一路輸入到解碼器；

5)將步驟4)恢復出的頻率信號分為兩路，一路輸入到步驟4)所述的解碼器；另一路輸入到可控延遲器；

6)將步驟3)中解碼器經過解碼得到時間信號、時碼、當前用戶的編號、發射中心與當前用戶之間的往返傳輸時延值，其中時間信號輸入給步驟5)所述的可控延遲器；時碼、當前用戶的編號、發射中心與當前用戶之間的傳輸時延數據輸入給用戶端的處理器；

7)用戶端的處理器將來自步驟6)得到的時碼直接輸出給用戶使用；

8)用戶端的處理器將當前用戶的編號與其自身的編號進行比對，如果一致，就控制用戶端的光開關，使其閉合，將來自步驟3)所述EDFA輸出的光信號通過用戶端的環形器返回給發射中心；如果不一致，就控制用戶端的光開關，使其斷開；

9)發射中心的光電探測器通過環形器接收到來自當前用戶返回的光信號，將其轉換為電信號，輸入到發射中心的時間間隔測量器；

10)發射中心的時間間隔測量器利用發射中心的參考時間信號和參考頻率信號，對步驟9)所述光電探測器轉換出的電信號進行處理，測得發射中心與當前用戶之間的往返傳輸時延值，并將其輸入到步驟1)所述的編碼器；

11)用戶端的處理器根據步驟6)所述解碼得到的發射中心與當前用戶之間的往返傳輸時延值，設置可控延遲器，實現當前用戶的時間信號和頻率信號與發射中心的參考時間信號和參考頻率信號的同步。

2.根據權利要求1所述的用于多用戶光纖時間頻率同時傳遞的方法，其特征在于，發射中心周期性地定時改變當前的用戶編號，以實現對在總線上的所有用戶的時間、頻率和時碼的服務。

3.一種實現權利要求1所述方法的系統，其特征在于，包括發射中心以及與發射中心通過光纖鏈路連接的若干個用戶端；所述發射中心包括編碼器、激光器、發射中心環形器、發射中心光電探測器和時間間隔測量器，所述編碼器、激光器、發射中心環形器、發射中心光電探測器和時間間隔測量器依次連接成閉合環路，環形器通過光纖鏈路連接至用戶端；所述用戶端包括用戶端環形器、分束器、光開關、EDFA、用戶端光電探測器、載波恢復器、處理器、解碼器和可控延遲器；所述用戶端環形器通過光纖鏈路與發射中心環形器連接。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，在發射中心中，編碼器的輸入連接有參考信號和時碼信號；所述編碼器的輸出連接至激光器的輸入，所述激光器的輸出連接至環形器的輸入；所述環形器的輸出連接有發射中心光電探測器輸入，所述發射中心光電探測器的輸出連接至時間間隔測量器的輸入。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述時間間隔測量器的輸入還連接有參考信號。

6.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述用戶端中，用戶端環形器的輸出連接分束器的輸入；所述分束器的輸出分兩路，一路連接至用戶端光電探測器的輸入，另一路連接至EDFA的輸入，所述EDFA的輸出連接至光開關的輸入；所述光開關的輸出連接至用戶端環形器的輸入；所述光開關的輸入端還聯機有處理器；所述可控遲延器的輸入分別連接解碼器和載波恢復器的輸出；所述載波恢復器的輸入連接用戶端光電探測器的輸出；所述解碼器的輸出連接至處理器。