CN102412955B - 光纤不对称时主从设备间的时间偏差获取方法和通信系统 - Google Patents

光纤不对称时主从设备间的时间偏差获取方法和通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供光纤不对称时主从设备间的时间偏差获取方法和通信系统，以降低获取主从设备时间偏差的成本并提高获取主从设备时间偏差的可靠性。所述方法包括：主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文，以使所述从设备获取所述第一光纤的第一传输时延；所述主设备将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径并通过所述途经第二光纤的路径向所述从设备发送第二报文，以使所述从设备获取所述第二光纤的第二传输时延；所述从设备接收所述第一报文和所述第二报文，根据所述第一传输时延和所述第二传输时延计算所述主设备和从设备间的时间偏差。本发明不需要工程技术人员下到站点通过仪表重新测量校准时间偏差，降低了人力成本。

Description

光纤不对称时主从设备间的时间偏差获取方法和通信系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及光纤不对称时主从设备间的时间偏差获取方法和通信系统。
背景技术
将移动业务承载到IP(Internet Protocol，网络协议)网络或移动承载IP化已经成为目前的大趋势，移动承载IP化的关键技术之一是时钟同步技术。美国电气和电子工程师协会IEEE 1588V2时钟同步技术是目前解决移动承载IP化的时钟同步问题的可选方案，尤其对于长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统，IEEE1588V2时钟同步技术是唯一不通过全球定位系统解决时钟同步的技术手段。IEEE1588V2时钟同步主要是通过记录主从设备之间事件报文交换时产生的时间戳，计算出主从设备之间的平均路径延迟和时间偏差，实现主从设备之间的时间同步，以下简要说明IEEE1588V2时钟同步的原理，包括：
S11，主设备在t1时刻发送“同步报文(Sync报文)”；
如果主设备为一步模式(one-step模式)，则“时刻t1”这一时间信息随Sync报文传送到从设备，如果主设备为两步模式(two-step模式)，则“时刻t1”这一时间信息在随后的“紧跟报文(Follow_Up报文)”中传送到从设备。
S12，从设备在t2时刻接收到Sync报文；
S13，从设备在t3时刻发送“延迟请求报文(Delay_Req报文)”给主设备；
S14，主设备在t4时刻接收到Delay_Req报文；
S15，主设备随后通过“延迟请求响应报文(Delay_Resp报文)”将“时刻t4”这一时间信息发送给从设备。
需要说明的是，上述报文离开和到达时打戳的时钟都是基于本设备内部的系统时钟的，IEEE1588v2协议规定时间戳的宽度为80bits。
通过上述报文传递过程，从设备获取时刻t1、t2、t3和t4这4个时间信息，并利用这4个时间信息计算出主、从设备之间的平均路径延迟(Delay)和主从设备的时间偏差。在计算出时间偏差后，从设备就可以修正本地时间，使其和主设备时间同步。
上述IEEE1588v2时间同步的基本原理有一个重要假设，即，假设报文从主设备到从设备的传输路径延时delay1和报文从从设备到主设备的传输路径延时delay2相等。然而，实际工程实现时，由于各种原因，例如，主从设备间光纤不对称等，导致这两条传输路径的延时不可能完全相等。因此，以报文从主设备到从设备的传输路径延时delay1和报文从从设备到主设备的传输路径延时delay2相等这一前提计算出的主从设备的时间偏差与实际值有差异，从而导致从设备本地时间不能和主设备时间同步。
因此，为了解决IEEE1588v2时间同步中主从设备间光纤不对称导致主从设备的实际时间偏差相对于理论值存在差异的问题，需要测量出光纤收发长度差异，然后对时间偏差进行补偿。
现有技术提供的补偿方案有以下两种：
方案一，使用标准OTDR(Optical Time Domain Reflect meter，光时域反射仪)仪表，即，使用OTDR仪表直接测量光纤长度，在端口上进行补偿；
方案二，使用自制仪表，即，使用自制仪表测量，得到设备相对于全球定位系统(Global Position System，GPS)的时间偏差，在端口上进行补偿。
本发明的发明人经过长期研究发现，上述现有技术提供的方案存在如下缺陷：
1)成本高。因为需要工程技术人员拿着价格不菲的仪表下到站点，逐点测量校准，费时长，人力和仪表成本高；
2)异常情景下需要重新测量。例如，工程维护过程中，当扩环加点时，新增点及其下游相邻点需人工重新测量校准；当无保护点出现断纤换纤时，该点需人工重新测量校准；
3)可靠性差。上述现有技术提供的方案基本上是依靠人工手动操作，容易产生偏差或误操作，不可靠。
发明内容
本发明实施例提供光纤不对称时主从设备间的时间偏差获取方法和通信系统，以降低获取主从设备时间偏差的成本并提高获取主从设备时间偏差的可靠性。
本发明实施例提供一种光纤不对称主从设备时间偏差获取方法，包括：主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文，以使所述从设备获取所述第一光纤的第一传输时延；
所述主设备将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径并通过所述途经第二光纤的路径向所述从设备发送第二报文，以使所述从设备获取所述第二光纤的第二传输时延；
所述从设备接收所述第一报文和所述第二报文，根据所述第一传输时延和所述第二传输时延计算所述主设备和从设备间的时间偏差。
可选地，所述主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文，以使所述从设备获取所述第一光纤的第一传输时延包括：
所述主设备将发送所述第一报文的时刻T1这一时间信息通过途经第一光纤的路径传送至所述从设备；
所述从设备记录接收所述第一报文的时刻T2；
所述从设备将第一光纤的传输时延delay1表示成T2-T1-Toffset，所述Toffset为所述主设备和所述从设备的时间偏差。
可选地，所述主设备将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径并通过所述途经第二光纤的路径向所述从设备发送第二报文，以使所述从设备获取所述第二光纤的第二传输时延包括：
所述主设备通过2×2光开关或1×2光开关，将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径；
所述主设备将发送所述第二报文的时刻T3这一时间信息通过途经第二光纤的路径传送至所述从设备；
所述从设备记录接收所述第二报文的接收时刻T4；
所述从设备将第二光纤的第二传输时延表示成T4-T3-Toffset，所述Toffset为所述主设备和从设备的时间偏差。
可选地，所述主设备包括发送单元和接收单元，所述2×2光开关包括接入点1、接入点2、接入点3和接入点4，所述主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文时，所述接入点4与所述发送单元的输出端连接，所述2×2光开关的接入点4和接入点1接通，所述第2×2光开关的接入点1与输入所述第一报文的第一光纤的输入端连接；
所述主设备通过2×2光开关，将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径包括：所述2×2光开关将所述接入点1连接至所述发送单元的输出端，将所述接入点4和接入点3接通，所述接入点3连接至输入所述第二报文的第二光纤的输入端。
可选地，所述主设备包括第一发送单元、第一接收单元、第二发送单元、第二接收单元、第一1×2光开关和第二1×2光开关，所述第一1×2光开关包括接入点1、接入点2和接入点3，所述第二1×2光开关包括接入点1’、接入点2’和接入点3’，所述主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文时，所述第一1×2光开关的接入点2与所述第一发送单元的输入端连接，所述第一1×2光开关的接入点1和接入点2接通，所述第一发送单元的输出端与输入所述第一报文的第一光纤的输入端连接，所述第二1×2光开关的接入点3’与所述第一接收单元的输出端连接，所述第一1×2光开关的接入点1’和接入点3’接通；
所述主设备通过1×2光开关，将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径包括：所述第二1×2光开关将所述第二1×2光开关的接入点1’和接入点2’接通，将所述第二1×2光开关的接入点2’连接至所述第二发送单元的输入端，所述第二发送单元的输出端连接至输入所述第二报文的第二光纤的输入端。
可选地，所述从设备根据所述第一光纤的第一传输时延和所述第二光纤的第二传输时延计算所述主设备和从设备的时间偏差包括：
计算第一光纤的第一传输时延与第二光纤的第二传输时延的差值得到Ddifference＝(T2-T1)-(T4-T3)；
将Ddifference代入公式[(t2-t1)-(t4-t3)]/2-Ddifference/2，以所述公式[(t2-t1)-(t4-t3)]/2-Ddifference/2的计算结果作为主设备和从设备的时间偏差，其中，t1为所述主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第三报文的发送时刻，t2为所述从设备通过途经第一光纤的路径接收所述第三报文的接收时刻，t3为所述从设备通过途经第二光纤的路径向主设备发送第四报文的发送时刻，t4为所述主设备通过途经第二光纤的路径接收所述第四报文的接收时刻。
本发明实施例提供一种通信系统，所述通信系统包括主设备和从设备，所述主设备包括路径切换模块和发送模块，所述从设备包括接收模块、传输时延获取模块和计算模块；
所述发送模块，用于通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文和通过途经第二光纤的路径向所述从设备发送第二报文，以使所述从设备获取所述第一光纤的第一传输时延以及所述第二光纤的第二传输时延；
所述路径切换模块，用于将所述途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径；
所述接收模块，用于接收所述第一报文和第二报文；
所述传输时延获取模块，用于根据所述第一报文和第二报文获取所述第一光纤的第一传输时延以及所述第二光纤的第二传输时延；
所述计算模块，用于根据所述第一光纤的第一传输时延和所述第二光纤的第二传输时延计算所述主设备和从设备的时间偏差。
可选地，所述发送模块还用于将发送所述第一报文的时刻T1这一时间信息通过途经第一光纤的路径传送至所述从设备；
所述接收模块包括第一记录单元，用于记录接收所述第一报文的时刻T2；
所述传输时延获取模块包括第一获取单元，用于将第一光纤的第一传输时延表示成T2-T1-Toffset，所述Toffset为所述主设备和从设备的时间偏差。
可选地，所述路径切换模块为2×2光开关或1×2光开关；
所述发送模块还用于将所述第二报文的时刻T3这一时间信息通过途经第二光纤的路径传送至所述从设备；
所述接收模块包括第二记录单元，用于记录接收所述第二报文的接收时刻T4；
所述传输时延获取模块包括第二获取单元，用于将第二光纤的第二传输时延表示成T4-T3-Toffset，所述Toffset为所述主设备和从设备的时间偏差。
可选地，所述路径切换模块为2×2光开关，所述2×2光开关包括接入点1、接入点2、接入点3和接入点4，所述发送模块通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文时，所述接入点1与所述发送模块的输出端连接，所述2×2光开关的接入点4和接入点1接通，所述2×2光开关的接入点1与输入所述第一报文的第一光纤的输入端连接；
所述2×2光开关，用于所述发送模块通过途经第二光纤的路径向所述从设备发送第二报文时将所述接入点1连接至所述发送模块的输出端，将所述接入点4和接入点3接通，所述接入点3连接至输入所述第二报文的第二光纤的输入端。
可选地，所述路径切换模块包括第一1×2光开关和第二1×2光开关，所述第一1×2光开关包括接入点1、接入点2和接入点3，所述第二1×2光开关包括接入点1’、接入点2’和接入点3’，所述发送模块包括第一发送单元、第一接收单元、第二发送单元和第二接收单元；
所述发送模块通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文时，所述第一1×2光开关的接入点2与所述第一发送单元的输入端连接，所述第一1×2光开关的接入点1和接入点2接通，所述第一发送单元的输出端与输入所述第一报文的第一光纤的输入端连接，所述第二1×2光开关的接入点3’与所述第一接收单元的输出端连接，所述第一1×2光开关的接入点1’和接入点3’接通；
所述第二1×2光开关，用于所述发送模块通过途经第二光纤的路径向所述从设备发送第二报文时将所述第二1×2光开关的接入点1’和接入点2’接通，将所述第二1×2光开关的接入点2’连接至所述第二发送单元的输入端，所述第二发送单元的输出端连接至输入所述第二报文的第二光纤的输入端。
可选地，所述计算模块包括：
时延差计算单元，用于计算第一光纤的第一传输时延与第二光纤的第二传输时延的差值得到Ddifference＝(T2-T1)-(T4-T3)；
时间偏差计算单元，用于将Ddifference代入公式[(t2-t1)-(t4-t3)]/2-Ddifference/2，以所述公式[(t2-t1)-(t4-t3)]/2-Ddifference/2的计算结果作为主设备和从设备的时间偏差，其中，t1为所述主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第三报文的发送时刻，t2为所述从设备通过途经第一光纤的路径接收所述第三报文的接收时刻，t3为所述从设备通过途经第二光纤的路径向主设备发送第四报文的发送时刻，t4为所述主设备通过途经第二光纤的路径接收所述第四报文的接收时刻。
从上述本发明实施例可知，主设备通过途经不同光纤的路径向从设备两次发送报文，使得从设备获取第一光纤的传输时延以及第二光纤的传输时延，从而根据所述第一光纤的传输时延和所述第二光纤的传输时延计算出主设备和从设备的时间偏差。由于本发明提供的方法是通过主设备发报文、从设备收报文获取了第一光纤的传输时延和第二光纤的传输时延，因此，与现有技术相比，本发明实施例提供的方法无需要人工下到站点逐点测量校准，而可以自动完成光纤传时延不对称情形下时间偏差的补偿，在新增站点及其下游相邻站点(例如，扩环加点时)以及无保护点出现断纤换纤时，也不需要工程技术人员下到站点通过仪表重新测量校准时间偏差，降低了人力成本，设备自动完成光纤不对称时延补偿也有效地防止了人工手动产生偏差或误操作，提高获取主从设备时间偏差的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术或实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的光纤不对称主从设备时间偏差获取方法流程示意图；
图2a是本发明实施例提供的主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送报文的示意图；
图2b是本发明实施例提供的主设备将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径时向从设备发送报文的示意图；
图3a是本发明另一实施例提供的主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送报文的示意图；
图3b是本发明另一实施例提供的主设备将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径时向从设备发送报文的示意图；
图4是本发明实施例提供的通信系统结构示意图；
图5是本发明另一实施例提供的通信系统结构示意图；
图6是本发明另一实施例提供的通信系统结构示意图；
图7是本发明另一实施例提供的通信系统结构示意图；
图8是本发明另一实施例提供的通信系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅附图1，是本发明实施例提供的光纤不对称主从设备时间偏差获取方法流程示意图，包括：
S101，主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文，以使所述从设备获取所述第一光纤的第一传输时延delay1。
在本发明实施例中，若主设备的传输模式是一步模式(one-step模式)，则主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送的第一报文可以是同步报文(Sync报文)。主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文时，主设备也可以将发送所述第一报文的时刻T1这一时间信息携带在所述第一报文中，通过途经第一光纤的路径传送至所述从设备。若主设备的传输模式是两步模式(two-step模式)，则主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文时，主设备也可以将发送所述第一报文的时刻T1这一时间信息携带在紧随所述第一报文之后发送的紧随报文(Follow_up报文)中，通过途经第一光纤的路径传送至所述从设备。
从设备接收第一报文或紧随报文(Follow_up报文)，从中获取随第一报文传送过来的发送所述第一报文的时刻T1这一时间信息，记录接收所述第一报文的时刻T2，并且将第一光纤的第一传输时延delay1表示成T2-T1-Toffset，所述Toffset为所述主设备的本地时钟和从设备的时间偏差。
S102，主设备将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径并通过所述途经第二光纤的路径向所述从设备发送第二报文，以使所述从设备获取所述第二光纤的第二传输时延delay2。
与现有技术不同的是，在本发明实施例中，从设备接收到主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送的第一报文后，并不是发送一个响应报文，而是等待主设备将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径，例如，通过2×2光开关或1×2光开关，将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径，然后，主设备通过所述途经第二光纤的路径继续向所述从设备发送第二报文。
与S101发送第一报文类似，若主设备的传输模式是一步模式(one-step模式)，则主设备通过途经第二光纤的路径向从设备发送的第二报文可以是同步报文(Sync报文)，若主设备的传输模式是两步模式(two-step模式)，则主设备通过途经第二光纤的路径向从设备发送的第二报文可以是紧随报文(Follow_up报文)。主设备通过途经第二光纤的路径向从设备发送第二报文时，主设备也可以将发送所述第二报文的时刻T3这一时间信息通过途经第二光纤的路径传送至所述从设备。
从设备接收第二报文，从中获取随第二报文传送过来的发送所述第二报文的时刻T4这一时间信息，记录接收所述第二报文的时刻T4，并且将第二光纤的第二传输时延delay2表示成T4-T3-Toffset，所述Toffset为所述主设备的本地时钟和从设备的时间偏差。
在本发明实施例中，若主设备是通过2×2光开关将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径，则主设备包括一个发送单元和一个接收单元。所述2×2光开关包括接入点1、接入点2、接入点3和接入点4，主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文时，2×2光开关的接入点4与发送单元的输出端连接，2×2光开关的接入点4和接入点1接通，2×2光开关的接入点1与输入第一报文的第一光纤的输入端连接。此时，主设备通过2×2光开关将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径可以是2×2光开关将2×2光开关的接入点4连接至主设备的发送单元的输出端，将2×2光开关的接入点4和接入点3接通，2×2光开关的接入点3连接至输入第二报文的第二光纤的输入端。
在本发明实施例中，若主设备是通过1×2光开关将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径，则主设备包括第一发送单元、第一接收单元、第二发送单元、第二接收单元、第一1×2光开关和第二1×2光开关，所述第一1×2光开关包括接入点1、接入点2和接入点3，所述第二1×2光开关包括接入点1’、接入点2’和接入点3’。主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文时，所述第一1×2光开关的接入点1和接入点2接通，第一1×2光开关的接入点2与主设备的第一发送单元的输入端连接，主设备的第一发送单元的输出端与输入第一报文的第一光纤的输入端连接，所述第一1×2光开关的接入点1’和接入点3’接通，第二1×2光开关的接入点3’与主设备的第一接收单元的输出端连接。此时，主设备通过1×2光开关将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径可以是第二1×2光开关将第二1×2光开关的接入点1’和接入点2’接通，将第二1×2光开关的接入点2’连接至所述第二发送单元的输入端，所述第二发送单元的输出端连接至输入所述第二报文的第二光纤的输入端。
S103，从设备接收第一报文和第二报文，根据第一光纤的第一传输时延delay1和第二光纤的第二传输时延delay2计算所述主设备和从设备的时间偏差。
1588v2时间同步算法中主设备和从设备的时间偏差offset的标准化计算公式为offset＝[(t2-t1)-(t4-t3)]/2，其中，t1、t2、t3和t4的意义如背景技术所述。由于IEEE 1588v2时间同步算法中主设备和从设备的时间偏差offset的标准化计算公式是以报文从主设备到从设备的传输路径延时delay1和报文从从设备到主设备的传输路径延时delay2相等，即delay1＝delay2、delay1-delay2＝0为前提的，因此，在报文从主设备到从设备的传输路径延时delay1和报文从从设备到主设备的传输路径延时delay2实际不相等的情形下，实际主设备和从设备的时间偏差offset与理论计算得到的主设备和从设备的时间偏差offset相差(delay1-delay2)/2。
正是考虑到上述实际情形，在本发明实施例中，从设备在获得所述第一光纤的第一传输时延delay1和所述第二光纤的第二传输时延delay2后，计算所述主设备和从设备的时间偏差offset时，首先计算第一光纤的第一传输时延delay1与第二光纤的第二传输时延delay2的差值得到Ddifference＝delay1-delay2＝(T2-T1)-(T4-T3)，然后将Ddifference代入公式[(t2-t1)-(t4-t3)]/2-Ddifference/2，以所述公式[(t2-t1)-(t4-t3)]/2-Ddifference/2的计算结果作为主设备和从设备的时间偏差offset，此处，t1为主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送报文D3的发送时刻，t2从设备通过途经第一光纤的路径接收报文D3的接收时刻，t3为从设备通过途经第二光纤的路径向主设备发送报文D4的发送时刻，t4主设备通过途经第二光纤的路径接收报文D4的接收时刻，其中，报文D3可以是同步报文(Sync报文)，报文D4可以是延迟请求报文(Delay_Req报文)，具体发送和接收机制可参阅背景技术中的S11至S15。
此时，根据公式[(t2-t1)-(t4-t3)]/2-[(T2-T1)-(T4-T3)]/2计算得到的时间偏差offset为实际工程中主设备和从设备的时间偏差offset。最后，从设备以实际工程中主设备和从设备的时间偏差offset修正本地时间，使其与主设备的时间同步。
从上述本发明实施例提供的光纤不对称主从设备间的时间偏差获取方法可知，主设备通过途经不同光纤的路径向从设备两次发送报文，使得从设备获取第一光纤的传输时延以及第二光纤的传输时延，从而根据所述第一光纤的传输时延和所述第二光纤的传输时延计算出主设备和从设备间的时间偏差。由于本发明提供的方法是通过从设备发报文、从设备收报文获取了第一光纤的传输时延和第二光纤的传输时延，因此，与现有技术相比，本发明实施例提供的方法无需要人工下到站点逐点测量校准，而可以自动完成光纤传时延不对称情形下时间偏差的补偿，在新增站点及其下游相邻站点(例如，扩环加点时)以及无保护点出现断纤换纤时，也不需要工程技术人员下到站点通过仪表重新测量校准时间偏差，降低了人力成本，设备自动完成光纤不对称时延补偿也有效地防止了人工手动产生偏差或误操作，提高获取主从设备时间偏差的可靠性。
以下结合主设备和从设备的交互，分别以主设备通过2×2光开关和1×2光开关将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径、发送的第一报文和D2是同步报文或紧随报文为例，说明本发明实施例提供的光纤不对称主从设备时间偏差获取方法。
请参阅附图2a，是主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送报文的示例。在附图2a示例中，主设备包括一个发送模块201和一个接收模块202，从设备包括一个接收模块201’和一个发送模块202’，2×2光开关203位于主设备和光纤1、光纤2之间，2×2光开关203’位于从设备和光纤1、光纤2之间。需要说明的是，2×2光开关203既可以集成于主设备内，作为其功能模块，也可以作为一个独立的功能模块外置于主设备，2×2光开关203’与从设备的关系类似，本发明实施例假设2×2光开关203和2×2光开关203’作为独立的功能模块外置于主设备和从设备，以下详细说明。
S201，主设备发送同步报文(Sync报文)或紧随报文(Follow_up报文)。
此时，2×2光开关203的接入点4与接入点1接通，接入点2与接入点3接通，2×2光开关203’的接入点4’与接入点1’接通，接入点2’与接入点3’接通，则同步报文(Sync报文)或紧随报文(Follow_up报文)的传输路径为发送模块201→接入点4→接入点1→光纤1→接入点4’→接入点1’→接收模块201’。一步模式(one-step模式)下，Sync报文携带发送所述Sync报文的时刻T1这一时间信息，两步模式(two-step模式)下，主设备在发送完Sync报文后，紧接着发送Follow_up报文并将发送Sync报文的时刻T1这一时间信息携带在Follow_up报文中。
从设备接收Sync报文，从Sync报文或紧随Sync报文后的Follow_up报文中获取时刻T1这一时间信息，记录接收Sync报文的时刻T2。
S202，主从设备通过协商切换路径。
如附图2b所示，2×2光开关203的接入点4与接入点3接通，接入点2与接入点1接通，2×2光开关203’的接入点4’与接入点3’接通，接入点2’与接入点1’接通，主设备再次发送同步报文(Sync报文)或紧随报文(Follow_up报文)。此时，同步报文(Sync报文)或紧随报文(Follow_up报文)的传输路径为发送模块201→接入点4→接入点3→光纤2→接入点2’→接入点1’→接收模块201’。一步模式(one-step模式)下，Sync报文携带发送所述Sync报文的时刻T3这一时间信息，两步模式(two-step模式)下，主设备在发送完Sync报文后，紧接着发送Follow_up报文并将发送Sync报文的时刻T3这一时间信息携带在Follow_up报文中。
从设备接收Sync报文，从Sync报文或紧随Sync报文后的Follow_up报文中获取时刻T3这一时间信息，记录接收Sync报文的时刻T4。
S203，从设备计算光纤1和光纤2的传输时延差。
光纤1的传输时延和光纤2的传输时延分别用delay1和delay2表示，delay1＝T2-T1-Toffset，delay2＝T4-T3-Toffset，其中，Toffset为主设备和从设备的时间偏差，此时光纤1和光纤2的传输时延差表示为delay1-delay2＝(T2-T1)-(T4-T3)。
S204，主从设备通过协商，将路径切换回步骤S201时使用的路径。
如附图2a所示，此时，2×2光开关203的接入点4与接入点1接通，接入点2与接入点3接通，2×2光开关203’的接入点4’与接入点1’接通，接入点2’与接入点3’接通。主设备向从设备发送同步报文(Sync报文)或紧随报文(Follow_up报文)，其传输路径为发送模块201→接入点4→接入点1→光纤1→接入点4’→接入点1’→接收模块201’，发送Sync报文的发送时刻为t1。一步模式(one-step模式)下，Sync报文携带发送所述Sync报文的时刻t1这一时间信息，两步模式(two-step模式)下，主设备在发送完Sync报文后，紧接着发送Follow_up报文并将发送Sync报文的时刻t1这一时间信息携带在Follow_up报文中。
从设备接收Sync报文，从Sync报文或紧随Sync报文后的Follow_up报文中获取时刻t1这一时间信息，记录接收Sync报文的时刻t2。
从设备向主设备发送延迟请求报文(Delay_Req报文)，其传输路径为发送模块202’→接入点3’→接入点2’→光纤2→接入点3→接入点2→接收模块202，发送延迟请求报文的发送时刻为t3。
主设备在接收到延迟请求报文后，向从设备发送延迟请求响应报文(Delay_Resp报文)，其传输路径为发送模块201→接入点4→接入点1→光纤1→接入点4’→接入点1’→接收模块201’，发送Delay_Resp报文的发送时刻为t4；主设备在发送延迟请求响应报文的同时，将时刻t4这一时间信息携带在Delay_Resp报文中。
S205，从设备计算主从设备间的时间偏差offset。
从设备从Delay_Resp报文中获取主设备发送Delay_Resp报文的发送时刻t4，根据时刻t1、t2、t3、t4和公式[(t2-t1)-(t4-t3)]/2-[delay1-delay2]/2，计算得到主设备和从设备间的时间偏差为[(t2-t1)-(t4-t3)]/2-[(T2-T1)-(T4-T3)]/2。从设备以此时间偏差修正本地时间，使其与主设备的时间同步。
请参阅附图3a，是主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送报文的另一示例。在附图3a示例中，主设备包括第一发送模块301、第一接收模块302、第二发送模块303、第二接收模块304、第一1×2光开关305和第二1×2光开关306，从设备包括第三发送模块301’、第三接收模块302’、第四发送模块303’、第四接收模块304’、第三1×2光开关305’和第四1×2光开关306’。第一1×2光开关305和第二1×2光开关306集成于主设备内，第三1×2光开关305’和第四1×2光开关306’集成于从设备内。
S301，主设备发送同步报文(Sync报文)或紧随报文(Follow_up报文)。
此时，第一1×2光开关305的接入点1与接入点2接通，第二1×2光开关306的接入点1与接入点3接通，第三1×2光开关305’的接入点1’与接入点2’接通，第四1×2光开关306’的接入点1’与接入点3’接通，同步报文(Sync报文)或紧随报文(Follow_up报文)的传输路径为第一1×2光开关305的接入点1→第一1×2光开关305的接入点2→第一发送模块301→光纤1→第三接收模块302’→第三1×2光开关305’的接入点2’→第三1×2光开关305’的接入点1’。一步模式(one-step模式)下，Sync报文携带发送所述Sync报文的时刻T1这一时间信息，两步模式(two-step模式)下，主设备在发送完Sync报文后，紧接着发送Follow_up报文并将发送Sync报文的时刻T1这一时间信息携带在Follow_up报文中。
从设备接收Sync报文，从Sync报文或紧随Sync报文后的Follow_up报文中获取时刻T1这一时间信息，记录接收Sync报文的时刻T2。
S302，主从设备通过协商切换路径。
如附图3b所示，第一1×2光开关305的接入点1与接入点3接通，第二1×2光开关306的接入点1与接入点2接通，第三1×2光开关305’的接入点1’与接入点3’接通，第四1×2光开关306’的接入点1’与接入点2’接通，主设备再次发送同步报文(Sync报文)或紧随报文(Follow_up报文)。此时，同步报文(Sync报文)或紧随报文(Follow_up报文)的传输路径为第二1×2光开关306的接入点1→第二1×2光开关306的接入点2→第二发送模块303→光纤2→第四接收模块304’→第四1×2光开关306’的接入点2’→第四1×2光开关306’的接入点1’。一步模式(one-step模式)下，Sync报文携带发送所述Sync报文的时刻T3这一时间信息，两步模式(two-step模式)下，主设备在发送完Sync报文后，紧接着发送Follow_up报文并将发送Sync报文的时刻T3这一时间信息携带在Follow_up报文中。
从设备接收Sync报文，从Sync报文或紧随Sync报文后的Follow_up报文中获取时刻T3这一时间信息，记录接收Sync报文的时刻T4。
S303，从设备计算光纤1和光纤2的传输时延差。
光纤1的传输时延和光纤2的传输时延分别用delay1和delay2表示，delay1＝T2-T1-Toffset，delay2＝T4-T3-Toffset，其中，Toffset为主设备的本地时钟和从设备的本地时钟之间的偏差，此时光纤1和光纤2的传输时延差表示为delay1-delay2＝(T2-T1)-(T4-T3)。
S304，主从设备通过协商，将路径切换回步骤S301时使用的路径。
如附图3a所示，此时，第一1×2光开关305的接入点1与接入点2接通，第二1×2光开关306的接入点1与接入点3接通，第三1×2光开关305’的接入点1’与接入点2’接通，第四1×2光开关306’的接入点1’与接入点3’接通。主设备向从设备发送同步报文(Sync报文)或紧随报文(Follow_up报文)，其传输路径为第一1×2光开关305的接入点1→第一1×2光开关305的接入点2→第一发送模块301→光纤1→第三接收模块302’→第三1×2光开关305’的接入点2’→第三1×2光开关305’的接入点1’，发送Sync报文的发送时刻为t1。一步模式(one-step模式)下，Sync报文携带发送所述Sync报文的时刻t1这一时间信息，两步模式(two-step模式)下，主设备在发送完Sync报文后，紧接着发送Follow_up报文并将发送Sync报文的时刻t1这一时间信息携带在Follow_up报文中。
从设备接收Sync报文，从Sync报文或紧随Sync报文后的Follow_up报文中获取时刻t1这一时间信息，记录接收Sync报文的时刻t2。
从设备向主设备发送延迟请求报文(Delay_Req报文)，其传输路径为第四1×2光开关306’的接入点1’→第四1×2光开关306’的接入点2’→第四发送模块303’→光纤2→第二接收模块304→第二1×2光开关306的接入点3→第二1×2光开关306的接入点1，发送延迟请求报文的发送时刻为t3。
主设备在接收到延迟请求报文后，向从设备发送延迟请求响应报文(Delay_Resp报文)，其传输路径为第一1×2光开关305的接入点1→第一1×2光开关305的接入点2→第一发送模块301→光纤1→第三接收模块302’→第三1×2光开关305’的接入点2’→第三1×2光开关305’的接入点1’，发送Delay_Resp报文的发送时刻为t4；主设备在发送延迟请求响应报文的同时，将时刻t4这一时间信息携带在Delay_Resp报文中。
S305，从设备计算主从设备的时间偏差。
从设备从Delay_Resp报文中获取主设备发送Delay_Resp报文的发送时刻t4，根据时刻t1、t2、t3、t4和公式[(t2-t1)-(t4-t3)]/2-[delay1-delay2]/2，计算得到主设备和从设备的时间偏差为[(t2-t1)-(t4-t3)]/2-[(T2-T1)-(T4-T3)]/2。从设备以此时间偏差修正本地时间，使其与主设备的时间同步。
请参阅附图4，是本发明实施例提供的通信系统结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分。附图4示例的通信系统包括主设备41和从设备42，主设备41和从设备42可以是附图2a至附图3b中的主设备和从设备，主设备41进一步包括路径切换模块411和发送模块412，从设备42进一步包括接收模块421、传输时延获取模块422和计算模块423，其中：
发送模块412，用于通过途经第一光纤的路径向从设备42发送第一报文和通过途经第二光纤的路径向从设备42发送第二报文，以使从设备42获取第一光纤的第一传输时延delay1以及第二光纤的第二传输时延delay2；
路径切换模块411，用于将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径，路径切换模块411可以是2×2光开关或1×2光开关；
接收模块421，用于接收第一报文和第二报文；
传输时延获取模块422，用于根据第一报文和第二报文获取第一光纤的第一传输时延delay1以及第二光纤的第二传输时延delay2；
计算模块423，用于根据第一光纤的第一传输时延delay1和第二光纤的第二传输时延delay2计算主设备41和从设备42的时间偏差。
需要说明的是，以上通信系统的实施方式中，各功能模块的划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述通信系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。而且，实际应用中，本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件实现，也可以由相应的硬件执行相应的软件完成，例如，前述的发送模块，可以是具有执行前述通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文和通过途经第二光纤的路径向从设备发送第二报文的硬件，例如发送器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备；再如前述的路径切换模块，可以是具有执行前述将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径功能的硬件，例如路径切换器，也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备(本说明书提供的各个实施例都可应用上述描述原则)。
在附图4示例的主设备41中，发送模块412还用于将发送第一报文的时刻T1这一时间信息通过途经第一光纤的路径传送至从设备42。
接收模块421还可以包括第一记录单元501，传输时延获取模块422还可以包括第一获取单元502，如附图5所示本发明另一实施例提供的通信系统，其中：
第一记录单元501，用于记录接收所述第一报文的时刻T2；
第一获取单元502，用于将第一光纤的第一传输时延delay1表示成T2-T1-Toffset，此处，Toffset为主设备41和从设备42的时间偏差。
在附图4示例的主设备41中，发送模块412还用于将发送第二报文的时刻T3这一时间信息通过途经第二光纤的路径传送至从设备42。
接收模块421也可以包括第二记录单元601，传输时延获取模块422也可以包括第二获取单元602，如附图6所示本发明另一实施例提供的通信系统，其中：
第二记录单元601，用于记录接收第二报文的接收时刻T4；
第二获取单元602，用于将第二光纤的第二传输时延delay2表示成T4-T3-Toffset，此处，Toffset为主设备41和从设备42的时间偏差。
在附图4至附图6任一示例的通信系统中，当路径切换模块411为2×2光开关时，2×2光开关包括接入点1、接入点2、接入点3和接入点4，发送模块412通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文时，2×2光开关的接入点4与发送模块412的输出端连接，2×2光开关的接入点4和接入点1接通，2×2光开关的接入点1与输入第一报文的第一光纤的输入端连接；
具体地，2×2光开关用于发送模块412通过途经第二光纤的路径向从设备发送第二报文时将接入点4连接至发送模块412的输出端，将接入点4和接入点3接通，接入点3连接至输入第二报文的第二光纤的输入端。
在附图4至附图6任一示例的通信系统中，当路径切换模块411包括两个光开关，即第一1×2光开关和第二1×2光开关时，第一1×2光开关包括接入点1、接入点2和接入点3，第二1×2光开关包括接入点1’、接入点2’和接入点3’，发送模块412包括第一发送单元701、第一接收单元702、第二发送单元703和第二接收单元704，如附图7所示本发明另一实施例提供的通信系统。
发送模块412通过途经第一光纤的路径向从设备42发送第一报文时，第一1×2光开关的接入点2与第一发送单元701的输入端连接，第一1×2光开关的接入点1和接入点2接通，第一发送单元701的输出端与输入第一报文的第一光纤的输入端连接，第二1×2光开关的接入点3’与第一接收单元702的输出端连接，第一1×2光开关的接入点1’和接入点3’接通；
第二1×2光开关用于发送模块412通过途经第二光纤的路径向从设备42发送第二报文时将第二1×2光开关的接入点1’和接入点2’接通，将第二1×2光开关的接入点2’连接至第二发送单元703的输入端，第二发送单元703的输出端连接至输入第二报文的第二光纤的输入端。
附图4至附图7任一实施例的计算模块423可以进一步包括时延差计算单元801和时间偏差计算单元802，如附图8所示所示本发明另一实施例提供的通信系统，其中：
时延差计算单元801，用于计算第一光纤的第一传输时延delay1与第二光纤的第二传输时延delay2的差值得到Ddifference＝delay1-delay2＝(T2-T1)-(T4-T3)；
时间偏差计算单元802，用于将Ddifference代入公式[(t2-t1)-(t4-t3)]/2-Ddifference/2，以所述公式[(t2-t1)-(t4-t3)]/2-Ddifference/2的计算结果作为主设备41和从设备42的时间偏差offset，其中，t1为主设备41通过途经第一光纤的路径向从设备42发送报文D3的发送时刻，t2从设备42通过途经第一光纤的路径接收报文D3的接收时刻，t3为从设备42通过途经第二光纤的路径向主设备41发送报文D4的发送时刻，t4主设备41通过途经第二光纤的路径接收报文D4的接收时刻。
需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，比如以下各种方法的一种或多种或全部：
主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文，以使所述从设备获取所述第一光纤的第一传输时延delay1；
所述主设备将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径并通过所述途经第二光纤的路径向所述从设备发送第二报文，以使所述从设备获取所述第二光纤的第二传输时延delay2；
所述从设备接收所述第一报文和第二报文，根据所述第一光纤的第一传输时延delay1和所述第二光纤的第二传输时延delay2计算所述主设备和从设备的时间偏差。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例提供的光纤不对称时主从设备间的时间偏差获取方法和通信系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种光纤不对称主从设备间的时间偏差获取方法，其特征在于，所述方法包括：
主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文，以使所述从设备获取所述第一光纤的第一传输时延；
所述主设备将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径并通过所述途经第二光纤的路径向所述从设备发送第二报文，以使所述从设备获取所述第二光纤的第二传输时延；
所述从设备接收所述第一报文和所述第二报文，根据所述第一传输时延和所述第二传输时延计算所述主设备和从设备间的时间偏差；
所述主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文，以使所述从设备获取所述第一光纤的第一传输时延包括：
所述主设备将发送所述第一报文的时刻T1这一时间信息通过途经第一光纤的路径传送至所述从设备；
所述从设备记录接收所述第一报文的时刻T2；
所述从设备将第一光纤的传输时延delay1表示成T2－T1－Toffset，所述Toffset为所述主设备和所述从设备的时间偏差；
所述主设备将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径并通过所述途经第二光纤的路径向所述从设备发送第二报文，以使所述从设备获取所述第二光纤的第二传输时延包括：
所述主设备通过2×2光开关或1×2光开关，将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径；
所述主设备将发送所述第二报文的时刻T3这一时间信息通过途经第二光纤的路径传送至所述从设备；
所述从设备记录接收所述第二报文的接收时刻T4；
所述从设备将第二光纤的第二传输时延表示成T4－T3－Toffset，所述Toffset为所述主设备和从设备的时间偏差；
所述从设备根据所述第一光纤的第一传输时延和所述第二光纤的第二传输时延计算所述主设备和从设备的时间偏差包括：
计算第一光纤的第一传输时延与第二光纤的第二传输时延的差值得到Ddifference=（T2－T1）－（T4－T3）；
将Ddifference代入公式[（t2－t1）－（t4－t3）]/2－Ddifference/2，以所述公式[（t2－t1）－（t4－t3）]/2－Ddifference/2的计算结果作为主设备和从设备的时间偏差，其中，t1为所述主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第三报文的发送时刻，t2为所述从设备通过途经第一光纤的路径接收所述第三报文的接收时刻，t3为所述从设备通过途经第二光纤的路径向主设备发送第四报文的发送时刻，t4为所述主设备通过途经第二光纤的路径接收所述第四报文的接收时刻。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主设备包括发送单元和接收单元，所述2×2光开关包括接入点1、接入点2、接入点3和接入点4，所述主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文时，所述接入点4与所述发送单元的输出端连接，所述2×2光开关的接入点4和接入点1接通，所述第2×2光开关的接入点1与输入所述第一报文的第一光纤的输入端连接；
所述主设备通过2×2光开关，将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径包括：所述2×2光开关将所述接入点1连接至所述发送单元的输出端，将所述接入点4和接入点3接通，所述接入点3连接至输入所述第二报文的第二光纤的输入端。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主设备包括第一发送单元、第一接收单元、第二发送单元、第二接收单元、第一1×2光开关和第二1×2光开关，所述第一1×2光开关包括接入点1、接入点2和接入点3，所述第二1×2光开关包括接入点1’、接入点2’和接入点3’，所述主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文时，所述第一1×2光开关的接入点2与所述第一发送单元的输入端连接，所述第一1×2光开关的接入点1和接入点2接通，所述第一发送单元的输出端与输入所述第一报文的第一光纤的输入端连接，所述第二1×2光开关的接入点3’与所述第一接收单元的输出端连接，所述第一1×2光开关的接入点1’和接入点3’接通；
所述主设备通过1×2光开关，将途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径包括：所述第二1×2光开关将所述第二1×2光开关的接入点1’和接入点2’接通，将所述第二1×2光开关的接入点2’连接至所述第二发送单元的输入端，所述第二发送单元的输出端连接至输入所述第二报文的第二光纤的输入端。
4.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统包括主设备和从设备，所述主设备包括路径切换模块和发送模块，所述从设备包括接收模块、传输时延获取模块和计算模块；
所述发送模块，用于通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文和通过途经第二光纤的路径向所述从设备发送第二报文，以使所述从设备获取所述第一光纤的第一传输时延以及所述第二光纤的第二传输时延；
所述路径切换模块，用于将所述途经第一光纤的路径切换至途经第二光纤的路径；
所述接收模块，用于接收所述第一报文和第二报文；
所述传输时延获取模块，用于根据所述第一报文和第二报文获取所述第一光纤的第一传输时延以及所述第二光纤的第二传输时延；
所述计算模块，用于根据所述第一光纤的第一传输时延和所述第二光纤的第二传输时延计算所述主设备和从设备的时间偏差；
所述发送模块还用于将发送所述第一报文的时刻T1这一时间信息通过途经第一光纤的路径传送至所述从设备；
所述接收模块包括第一记录单元，用于记录接收所述第一报文的时刻T2；
所述传输时延获取模块包括第一获取单元，用于将第一光纤的第一传输时延表示成T2－T1－Toffset，所述Toffset为所述主设备和从设备的时间偏差；
所述路径切换模块为2×2光开关或1×2光开关；
所述发送模块还用于将所述第二报文的时刻T3这一时间信息通过途经第二光纤的路径传送至所述从设备；
所述接收模块包括第二记录单元，用于记录接收所述第二报文的接收时刻T4；
所述传输时延获取模块包括第二获取单元，用于将第二光纤的第二传输时延表示成T4－T3－Toffset，所述Toffset为所述主设备和从设备的时间偏差；
所述计算模块包括：
时延差计算单元，用于计算第一光纤的第一传输时延与第二光纤的第二传输时延的差值得到Ddifference=（T2－T1）－（T4－T3）；
时间偏差计算单元，用于将Ddifference代入公式[（t2－t1）－（t4－t3）]/2－Ddifference/2，以所述公式[（t2－t1）－（t4－t3）]/2－Ddifference/2的计算结果作为主设备和从设备的时间偏差，其中，t1为所述主设备通过途经第一光纤的路径向从设备发送第三报文的发送时刻，t2为所述从设备通过途经第一光纤的路径接收所述第三报文的接收时刻，t3为所述从设备通过途经第二光纤的路径向主设备发送第四报文的发送时刻，t4为所述主设备通过途经第二光纤的路径接收所述第四报文的接收时刻。
5.如权利要求4所述的通信系统，其特征在于，所述路径切换模块为2×2光开关，所述2×2光开关包括接入点1、接入点2、接入点3和接入点4，所述发送模块通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文时，所述接入点1与所述发送模块的输出端连接，所述2×2光开关的接入点4和接入点1接通，所述2×2光开关的接入点1与输入所述第一报文的第一光纤的输入端连接；
所述2×2光开关，用于所述发送模块通过途经第二光纤的路径向所述从设备发送第二报文时将所述接入点1连接至所述发送模块的输出端，将所述接入点4和接入点3接通，所述接入点3连接至输入所述第二报文的第二光纤的输入端。
6.如权利要求4所述的通信系统，其特征在于，所述路径切换模块包括第一1×2光开关和第二1×2光开关，所述第一1×2光开关包括接入点1、接入点2和接入点3，所述第二1×2光开关包括接入点1’、接入点2’和接入点3’，所述发送模块包括第一发送单元、第一接收单元、第二发送单元和第二接收单元；
所述发送模块通过途经第一光纤的路径向从设备发送第一报文时，所述第一1×2光开关的接入点2与所述第一发送单元的输入端连接，所述第一1×2光开关的接入点1和接入点2接通，所述第一发送单元的输出端与输入所述第一报文的第一光纤的输入端连接，所述第二1×2光开关的接入点3’与所述第一接收单元的输出端连接，所述第一1×2光开关的接入点1’和接入点3’接通；
所述第二1×2光开关，用于所述发送模块通过途经第二光纤的路径向所述从设备发送第二报文时将所述第二1×2光开关的接入点1’和接入点2’接通，将所述第二1×2光开关的接入点2’连接至所述第二发送单元的输入端，所述第二发送单元的输出端连接至输入所述第二报文的第二光纤的输入端。
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