時(shí)鐘同步技術(shù)的發(fā)展前景[5]

  通用定時(shí)接口技術(shù)可直接應(yīng)用于一根光纖（而不是光傳輸系統(tǒng)）上，實(shí)現(xiàn)數(shù)十公里的無(wú)中繼傳送。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，采用級(jí)聯(lián)方式可以實(shí)現(xiàn)數(shù)百公里甚至上千公里的傳送，而且還可以真正地實(shí)現(xiàn)百納秒甚至更高量級(jí)時(shí)間精度的傳送。相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，在80km的光纖上已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)10ns以內(nèi)的時(shí)間傳送。對(duì)于直接基于光纖傳送的通用定時(shí)接口技術(shù)，可以避免傳統(tǒng)的基于光傳輸系統(tǒng)的時(shí)間傳送技術(shù)帶來(lái)的不對(duì)等性影響。而且，在采用單纖雙向傳輸技術(shù)后，通用定時(shí)接口技術(shù)可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)并計(jì)算出單向傳播時(shí)延，實(shí)現(xiàn)時(shí)延的自動(dòng)補(bǔ)償，從而解決了傳統(tǒng)的基于光傳輸系統(tǒng)的時(shí)間傳送技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的時(shí)延自動(dòng)補(bǔ)償問(wèn)題。

  通用定時(shí)接口技術(shù)另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是能同時(shí)提供統(tǒng)一的時(shí)間和頻率同步，可以很好地兼容現(xiàn)有的頻率同步網(wǎng)和時(shí)間同步網(wǎng)，以及兼容現(xiàn)有通信網(wǎng)中所有需同步的系統(tǒng)與設(shè)備。我國(guó)傳統(tǒng)的頻率同步網(wǎng)只能溯源到各運(yùn)營(yíng)商獨(dú)立運(yùn)行的銫原子鐘，未來(lái)幾年內(nèi)的時(shí)間同步網(wǎng)只能通過(guò)衛(wèi)星授時(shí)接收機(jī)溯源到UTC。如果采用通用定時(shí)接口技術(shù)，即便是在時(shí)間信號(hào)溯源到衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)時(shí)，在衛(wèi)星接收機(jī)天饋線時(shí)延補(bǔ)償應(yīng)用方面，也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)時(shí)延補(bǔ)償。具體而言，時(shí)間源頭設(shè)備的衛(wèi)星接收機(jī)天饋線部分會(huì)引入固定時(shí)延；對(duì)于不同型號(hào)不同長(zhǎng)度的天饋線，其時(shí)延無(wú)法按照統(tǒng)一的經(jīng)驗(yàn)值（例如4～5ns/米）進(jìn)行補(bǔ)償，尤其在串接了避雷器、放大器、分配器、連接器后，時(shí)延誤差更加難以控制。如果在蘑菇頭和衛(wèi)星接收機(jī)之間采用具有自動(dòng)時(shí)延補(bǔ)償?shù)耐ㄓ枚〞r(shí)接口技術(shù)，則可以有效保證時(shí)間源頭設(shè)備的同步精度。然而，基于光纖并采用通用定時(shí)接口技術(shù)，還可以將現(xiàn)有的頻率基準(zhǔn)和時(shí)間基準(zhǔn)溯源到地面的級(jí)時(shí)頻基準(zhǔn)上，以至于根本上擺脫對(duì)衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)的依賴。從而實(shí)現(xiàn)可同時(shí)提供高可靠、高質(zhì)量時(shí)間和頻率服務(wù)的光纖時(shí)間同步網(wǎng)。

  有關(guān)通用定時(shí)接口技術(shù)和光纖時(shí)間同步網(wǎng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和具體實(shí)現(xiàn)還有待進(jìn)一步研究。

  5  結(jié)束語(yǔ)

  綜上所述，微型化、低功率芯片級(jí)原子鐘的出現(xiàn)，無(wú)疑是時(shí)鐘技術(shù)領(lǐng)域的一次劃時(shí)代而具有沖擊力的大革命；而通用定時(shí)接口技術(shù)、光纖時(shí)間同步網(wǎng)技術(shù)的推出，也為同步網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展注入了新的生命力。鑒于我國(guó)在高精度時(shí)間同步方面的研究已走在國(guó)際前列，后續(xù)應(yīng)在同步新技術(shù)方面積極開(kāi)展研究。

  本文作者：胡昌軍 徐一軍 汪建華

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