[发明专利]一种时间传递装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体说涉及一种时间传递装置及方法。

背景技术

在日常生产生活中，常需要在两个系统之间进行时间信息的传递。例如为了保持两个系统之间时间的统一，即对时，就需要将本地系统的时间信息传递给其他系统。

传统的时间传递方法有很多，例如采用广播报时、人工手动对时等方式来传递时间。但传统的时间传递方式由于其传递过程产生的时间延迟导致最终时间传递结果的精确度并不高。

随着现代科学技术的发展，在实际应用中对于时间信息传递的准确精度的要求越来越高。例如基础科学研究、天文观测、航空航天探测、通信和导航等很多领域都需要用到高精度的时间传递。因此在现代科学技术和实际应用需求的推动下高精度的时间传递技术被越来越广泛的使用。

当前技术下，通常使用光纤进行高精度的时间传递。基于光纤的高精度时间传递有着低损耗、高可靠性等优势，但是光纤易受环境温度和机械振动等因素的影响，信号在其中传递时所经历的时延会发生随机抖动，进而影响时间频率信号传递的准确性。要在各个节点获取准确的时间信息，必须实时地补偿或记录链路的时延。

同时，当前基于光纤的高精度时间传递是点对点的时间传递模式。当多个节点之间需要进行时间传递时，就必须在每两个需要进行时间传递的节点间构建时间传递链路，传递系统的复杂性和成本都很高。

因此，针对当前时间传递技术中存在的问题，需要一种新的时间传递装置及方法以达到更为理想的时间传递效果。

发明内容

针对当前时间传递技术中存在的问题，本发明提供了一种时间传递装置，所述装置包括：

光纤线路，其用于传输光载波；

传递中心，其连接到所述光纤线路的两个端口，所述传递中心发送包含时间信号的所述光载波到所述光纤线路，所述光载波经所述光纤线路传输后被所述传递中心接收从而构成光载波传输环路；

一个或多个时间恢复器，每个所述时间恢复器耦接在所述光纤线路的任意位置上，用于读取在所述光载波传输环路上传输的所述光载波的时间信号以获取所述时间信号对应的时间。

在一实施例中，所述光载波还包含频率信号，所述传递中心还包含：

频率信号接收器，其用于读取经所述光纤线路传输后的所述光载波的频率信号并输出；

频率信号对比器，其与所述频率信号接收器相连，用于对比经所述光纤线路传输后的所述光载波的频率信号以及所述光载波经所述光纤线路传输前的频率信号以获取并输出所述光载波传输环路的环路时延抖动；

时延稳定器，其与所述频率信号对比器相连，用于根据所述环路时延抖动调节所述传递中心发送的光载波以稳定所述光载波传输环路的环路时延。

在一实施例中，所述时延稳定器包含激光调谐器，所述激光调谐器用于调节所述传递中心发送的光载波的波长以稳定所述光载波传输环路的环路时延。

在一实施例中，所述传递中心分别向所述光纤线路的两个端口发射所述光载波以在所述光纤线路中构成两个路径相同方向相反的所述光载波传输环路。

在一实施例中，所述时间恢复器包含：

光耦合器，其连接到所述光纤线路，用于读取并输出所述光纤线路中的两个所述光载波传输环路的光载波的时间信号；

时延差值器，其连接到所述光耦合器，用于根据所述两个时间信号获取并输出时延差；

时延获取器，其连接到所述时延差值器，用于根据所述时延差以及所述光载波传输环路的环路时延获取并输出所述时间恢复器到所述传递中心的链路时延；

时间输出端口，其连接到所述时延获取器，用于根据所述链路时延以及所述时间信号计算获取并输出所述时间信号对应的时间。

本发明还提出了一种时间传递方法，所述方法包括以下步骤：

构建传输环路步骤，发送包含时间信号的光载波到光纤线路并且接收经所述光纤线路传输后的所述光载波从而构成光载波传输环路；

链路时延获取步骤，接入所述光载波传输环路上的特定点以获取所述光载波传输环路中所述光载波的时间信号，根据所述时间信号以及所述光载波传输环路的环路时延计算并获取所述特定点到所述光载波的发出点的链路时延；

获取时间步骤，根据所述时间信号以及所述链路时延获取所述时间信号对应的时间。

在一实施例中，所述光载波还包含频率信号，所述构建传输环路步骤包含以下步骤：

时延抖动获取步骤，对比发送出的所述光载波的频率信号以及接收到的所述光载波的频率信号以获取所述光载波传输环路的环路时延抖动；