時鐘同步技術的發(fā)展前景[5]

  通用定時接口技術可直接應用于一根光纖（而不是光傳輸系統(tǒng)）上，實現數十公里的無中繼傳送。隨著技術的不斷發(fā)展，采用級聯方式可以實現數百公里甚至上千公里的傳送，而且還可以真正地實現百納秒甚至更高量級時間精度的傳送。相關實驗表明，在80km的光纖上已經可以實現10ns以內的時間傳送。對于直接基于光纖傳送的通用定時接口技術，可以避免傳統(tǒng)的基于光傳輸系統(tǒng)的時間傳送技術帶來的不對等性影響。而且，在采用單纖雙向傳輸技術后，通用定時接口技術可以自動監(jiān)測并計算出單向傳播時延，實現時延的自動補償，從而解決了傳統(tǒng)的基于光傳輸系統(tǒng)的時間傳送技術難以實現的時延自動補償問題。

  通用定時接口技術另外一個優(yōu)勢就是能同時提供統(tǒng)一的時間和頻率同步，可以很好地兼容現有的頻率同步網和時間同步網，以及兼容現有通信網中所有需同步的系統(tǒng)與設備。我國傳統(tǒng)的頻率同步網只能溯源到各運營商獨立運行的銫原子鐘，未來幾年內的時間同步網只能通過衛(wèi)星授時接收機溯源到UTC。如果采用通用定時接口技術，即便是在時間信號溯源到衛(wèi)星授時系統(tǒng)時，在衛(wèi)星接收機天饋線時延補償應用方面，也可以實現自動時延補償。具體而言，時間源頭設備的衛(wèi)星接收機天饋線部分會引入固定時延；對于不同型號不同長度的天饋線，其時延無法按照統(tǒng)一的經驗值（例如4～5ns/米）進行補償，尤其在串接了避雷器、放大器、分配器、連接器后，時延誤差更加難以控制。如果在蘑菇頭和衛(wèi)星接收機之間采用具有自動時延補償的通用定時接口技術，則可以有效保證時間源頭設備的同步精度。然而，基于光纖并采用通用定時接口技術，還可以將現有的頻率基準和時間基準溯源到地面的級時頻基準上，以至于根本上擺脫對衛(wèi)星授時系統(tǒng)的依賴。從而實現可同時提供高可靠、高質量時間和頻率服務的光纖時間同步網。

  有關通用定時接口技術和光纖時間同步網技術的標準化和具體實現還有待進一步研究。

  5  結束語

  綜上所述，微型化、低功率芯片級原子鐘的出現，無疑是時鐘技術領域的一次劃時代而具有沖擊力的大革命；而通用定時接口技術、光纖時間同步網技術的推出，也為同步網技術的發(fā)展注入了新的生命力。鑒于我國在高精度時間同步方面的研究已走在國際前列，后續(xù)應在同步新技術方面積極開展研究。

  本文作者：胡昌軍 徐一軍 汪建華

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