适用于dwdm光传输系统的超精密时间频率传递方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于DWDM光传输系统的超精密时间频率传递方法，方法步骤如下，a.首先建立超精密光纤授时系统的数学模型；b.在DWDM光传输系统主站到从站之间完全实现高精度时间频率同步；c.然后采用光纤时延在线监测技术进行DWDM光缆中的每根光纤的时延值的精准测量；d.将DWDM的每对光纤的传输时延不对称差值补偿到＜0.1ns；e.采用光纤时延在线监测技术以及光纤时延自动锁定和均衡补偿技术，分割剥离光纤时延漂移和老化累积带来的负面影响。与现有技术相比，本发明解决了现有光同步数字体系、分组传送网等光通信网络中光纤时延的变化值不能自适应控制以及原有时间同步技术存在缺陷导致同步精度难以提高的问题。
【专利说明】适用于DWDM光传输系统的超精密时间频率传递方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及超精密时间频率同步技术和光纤通信【技术领域】，尤其涉及一种适用于DffDM光传输系统的超精密时间频率传递方法。
【背景技术】
[0002]目前光同步数字体系(SDH)和分组传送网(PTN)作为主要的传送网，在我国的通信、电力和国防行业中占有很大的比重。随着光通信系统向更高速、更大容量的方向发展，以及掺铒光纤放大器(EDFA)、密集波分复用(DWDM)等技术在光纤通信系统中的应用，光纤通信系统的速率和容量都得到了成倍的扩大。但是，目前运行的时间频率同步网，由于时间频率信号在光纤通信网络传递的过程中损伤较大，因此很难实现特高精度的时间频率同步。随着光纤通信技术的不断发展，极其精准的时间频率同步技术lns、< 1E-13/天，即比现有的时间频率精度高100倍)已成为国内外时间频率研究领域的重要课题。2003年中国科学院国家授时中心在国内率先提出了利用光纤传递高精度时间的设想并开展了相关的研究工作。2006年国网电力科学研究院与华东电网公司联合开展了《利用SDH光通信网络传递高精度标准时间项目》的研究工作。国内开展的关于时间频率同步技术的大部分研究工作都是针对SDH网络的，其精度一般只能达到百纳秒(ns)级。SDH光传输设备在传递时间频率基准上存在较多的缺陷，例如由于SDH光传输设备内没有对时间同步精度提出具体要求，每台设备的传输实际时延值误差变化较大且无监测校正补偿手段，同时还存在光纤链路不对称误差。由于SDH光传输设备的网元时钟单元只按照G.813规范要求设计，其再现性没有要求，故其误差达几十微秒?100微秒，用来传递超精密时间频率基准是不可能的。此外，由于环境温度的变化和光纤的老化，会引起光纤时延产生极其缓慢的变化和漂移累积，会对高精度时间频率同步带来严重的负面影响并造成恶性循环。光纤时延值受温度影响产生日波动、月漂移、年漂移以及光纤和终端设备的老化等都会引入时延值变化造成负面影响，是超精密授时系统必须考虑的因素。上述难以逾越的技术瓶颈造成现有的SDH、PTN通信网络的光纤时延的变化值不能自适应控制，原有时间同步技术存在的缺陷使同步精度无法再提高，尤其是当密集波分复用(DWDM)技术在光纤通信系统中应用时，高精度的时间同步问题更是无法解决。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，且适用于DWDM光传输系统的超精密时间频率传递方法。
[0004]为了实现上述目的，本发明米用的技术方案是:一种适用于DWDM光传输系统的超精密时间频率传递方法，方法步骤如下，
[0005]a.首先针对密集波分复用DWDM光传输系统，建立超精密光纤授时系统的数学模型:
【权利要求】
1.一种适用于DWDM光传输系统的超精密时间频率传递方法，其特征在于:方法步骤如下， a.首先针对密集波分复用DWDM光传输系统，建立超精密光纤授时系统的数学模型:
2.根据权利要求1所述的适用于DWDM光传输系统的超精密时间频率传递方法，其特征在于:步骤c中，将DWDM光传输系统中每根光纤的时延值全部精准测出，以其中时延最大的那根光纤为基准，将其余光纤的时延值都补偿到与最大时延的那根光纤的时延值相同，使任意两根光纤的不对称差值ATxy(t) ^ 0.1ns,使主站和从站之间的两根光纤传输时延的不对称差值ATxy(t) ( 0.1ns。
3.根据权利要求1所述的适用于DWDM光传输系统的超精密时间频率传递方法，其特征在于:步骤d中，在光纤长度恒定时，时延是固定的非线性的，先将DWDM光传输系统不同波长X1, λ 2，λ3,..., λ η的时延不对称差值计算出来，再根据时延不对称差值计算出相应的光纤长度，利用每个波长在分波器接口的尾纤修正补偿，将DWDM光传输系统的不同波长X1, λ2, λ 3, —, λ η的时延不对称差值补偿到< 0.1ns，使两波之间的差值ATM(t)<0.1ns。
4.根据权利要求1所述的适用于DWDM光传输系统的超精密时间频率传递方法，其特征在于:所述随机抖动噪声Φ (t)，通过智能化滤除和多次重复测量，用平均值和均方值技术处理后从站的本底噪声输出。
【文档编号】H04J3/16GK104038302SQ201410235597
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】李有生, 李忠文, 孟志才, 李高峰, 李琦, 彭良福 申请人:成都泰富通信有限公司