CN103840877A - 自动检测光纤非对称性的时间同步装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动检测光纤非对称性的时间同步装置及方法。该装置包括OTDR非对称性检测模块、时延补偿模块和时间同步校正模块，OTDR非对称性检测模块包括：发射单元，用于向光纤发射检测信号；接收单元，用于接收光纤返回的检测信号；传输时延确定单元，用于根据发射检测信号与接收返回的检测信号之间的时间差确定检测信号在光纤中的检测信号传输时延，并根据检测信号传输时延确定业务信号在光纤中的业务信号传输时延；时延补偿模块，用于根据第一光纤的业务信号传输时延和第二光纤的业务信号传输时延计算第一光纤和第二光纤之间非对称性时延；时间同步校正模块，用于根据非对称性时延进行时间同步校正。该方案从而提高时间同步精度。

Description

自动检测光纤非对称性的时间同步装置及方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种自动检测光纤非对称性的时间同步装置及方法。

背景技术

由于无线TDD业务对时间同步的需要，基于同步以太网实现1588时间同步，逐渐成为通讯业时间同步技术的主流技术。

现网中，由于光缆纤芯误差、光缆施工接续误差、光缆故障接续误差、尾纤误差等多种原因，可能导致光纤存在双向长度非对称的现象，从而导致传输时延的双向不对称。现网数据表明，光纤非对称导致的时间误差在100ns以上的概率相当大，因而建设时间同步网时，光纤非对称性的问题是不可忽略的。

目前，运营商在进行时间同步网部署时，解决非对称性的方法主要包括：1588测试仪表、光纤倒换方式、单纤双向、环网自动测试等方式。使用1588测试仪表方式时，需要建网时逐点补偿，难以满足大范围节点建网使用；而通过光开关实现倒换难以兼容已有设备，并且倒换时会出现业务损伤；而环网自动测试适应性有限，只能对已建成时间网进行错误判断；单纤双向在用户习惯、使用便利上存在诸多问题，例如单纤双向在传输距离上有问题，目前一般只能满足20km级别的传输，无法满足100Km以上的传输距离。以上各种方法，在现网使用上，都存在各自的缺陷，使得1588时间同步非对称性自动补偿，成为业界急需解决的一个难题，严重影响了无线TDD业务时间同步的网络部署。

1588时间同步技术在原理上依赖于同步节点间中间路径传输时延的双向对称，可见，非对称性对实现1588时间同步的影响非常大，在存在双向长度非对称的现象时，就无法准确的进行时间同步，从而导致时间同步的精度较差。

发明内容

针对相关技术中双向长度非对称导致时间同步精度较差的问题，本发明提供了一种自动检测光纤非对称性的时间同步装置及方法，以至少解决上述问题。

本发明的一个方面提供了一种自动检测光纤非对称性的时间同步装置，包括光时域反射OTDR非对称性检测模块、时延补偿模块和时间同步校正模块，其中：所述OTDR非对称性检测模块包括：发射单元，用于向光纤发射检测信号；接收单元，用于接收所述光纤返回的检测信号；传输时延确定单元，用于根据发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的时间差确定所述检测信号在所述光纤中的检测信号传输时延，并根据所述检测信号传输时延确定业务信号在所述光纤中的业务信号传输时延；所述时延补偿模块，用于根据第一光纤的业务信号传输时延和第二光纤的业务信号传输时延计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延；所述时间同步校正模块，用于根据所述非对称性时延进行时间同步校正。

优选地，在所述装置所在的网元为Slave端的情况下：所述发射单元，用于分别在所述第一光纤和所述第二光纤发射所述检测信号；所述接收单元，用于分别接收所述第一光纤和所述第二光纤返回的所述检测信号；所述传输时延确定单元，用于根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述第一光纤的检测信号传输时延，根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述第二光纤的检测信号传输时延，根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定所述第一光纤的业务信号传输时延，根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定所述第二光纤的业务信号传输时延。

优选地，在所述装置所在的网元为Master端的情况下：所述发射单元，用于分别在所述第一光纤和所述第二光纤发射所述检测信号；所述接收单元，用于分别接收所述第一光纤和所述第二光纤返回的所述检测信号；所述传输时延确定单元，用于根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收所述返回的检测信号之间的第一时间差确定所述第一光纤的检测信号传输时延，根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述第二光纤的检测信号传输时延，根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定所述第一光纤的业务信号传输时延，根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定所述第二光纤的业务信号传输时延，并将所述第一光纤的业务信号传输时延和所述第二光纤的业务信号传输时延发送至Slave端的时间同步装置。

优选地，在所述装置所在的网元为Slave端的情况下：所述发射单元，用于在所述第一光纤发射所述检测信号；所述接收单元，用于接收所述第一光纤返回的所述检测信号；所述传输时延确定单元，用于根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述第一光纤的检测信号传输时延，并根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定所述第一光纤的业务信号传输时延；所述时延补偿模块，用于接收来自Master端的时间同步装置的所述第二光纤的业务信号传输时延，根据所述Slave端的所述传输时延确定单元确定的所述第一光纤的业务信号传输时延以及接收的所述第二光纤的业务信号传输时延，计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延。

优选地，在所述装置所在的网元为Master端的情况下：所述发射单元，用于在所述第二光纤发射所述检测信号；所述接收单元，用于接收所述第二光纤返回的所述检测信号；所述传输时延确定单元，用于根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述第二光纤的检测信号传输时延，并根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定所述第二光纤的业务信号传输时延；所述时延补偿模块，用于向Slave端的时间同步装置的时延补偿模块发送所述第二光纤的业务信号传输时延。

优选地，还包括光模块装置，所述光模块装置包括：合波模块，位于所述时间同步装置所在端的发纤侧，用于将业务信号和来自所述OTDR非对称性检测模块的发射单元的所述检测信号合波，并由所述光模块装置的发端口发送所述合波；第一分波模块，位于所述时间同步装置所在端的发纤侧，用于对所述发纤反射和/或散射回的信号进行分波，分离出所述检测信号，并将分离出的所述检测信号发送给所述OTDR非对称性检测模块的所述接收单元。

优选地，所述光模块装置还包括：第二分波模块，位于所述时间同步装置所在端的收纤侧，用于从所述时间同步装置所在端的收纤接收到所述业务信号和所述检测信号的合波时，对接收到的所述合波进行分波，分离出所述业务信号。

优选地，所述装置还包括：反射模块，用于在所述时间同步装置所在端的光纤连接器处，通过固定波长反射片针对来自对端的时间同步装置的发射模块的所述检测信号进行反射。

优选地，所述传输时延确定单元包括：检测时延确定子单元，用于确定所述检测信号在所述光纤x中的检测信号传输时延P1x=(t2x–t1x)/2，其中，t2x是所述OTDR非对称性检测模块从所述光纤x接收返回的所述检测信号的时间，t1x是所述OTDR非对称性检测模块向所述光纤x发射所述检测信号的时间；业务时延确定子单元，用于确定所述业务信号在所述光纤x中的业务信号传输时延P2x=(n2x/n1x)*P1x，其中，n2x是所述业务信号的波长在所述光纤x中的折射率，n1x是所述检测信号的波长在所述光纤x中的折射率。

优选地，所述时延补偿模块用于计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延M=P21-P22，其中，P21是所述业务信号在所述第一光纤中的传输时延，P22是所述业务信号在所述第二光纤中的传输时延。

优选地，所述时延补偿模块用于以预定周期计算所述非对称性时延M，并对预定处理时长内计算的所有非对称性时延M取平均后发送给所述时间同步校正模块。

优选地，在所述装置所在的网元为Slave端的情况下，所述时间同步校正模块包括：时间戳计数器，用于记录时间同步报文的时间戳T1、T2、T3和T4；补偿值计算单元，用于计算非对称性时延补偿值Offset=[(A-B)+M]/2，其中，A=T2-T1，B=T4-T3；时间同步校正单元，用于根据所述非对称性时延补偿值进行时间同步校正。

优选地，所述检测信号为检测光脉冲；所述业务信号为业务光脉冲，其中，所述检测光脉冲的波长与所述业务光脉冲的波长不同。

本发明的另一个方面提供了一种自动检测光纤非对称性的时间同步方法，包括：Slave端分别在第一光纤和第二光纤发射检测信号；所述Slave端分别接收所述第一光纤和所述第二光纤返回的所述检测信号；所述Slave端根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述检测信号在所述第一光纤的检测信号传输时延，并根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第一光纤的业务信号传输时延，根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述检测信号在所述第二光纤的检测信号传输时延，并根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定所述业务信号在所述第二光纤的业务信号传输时延；所述Slave端根据所述第一光纤的业务信号传输时延和所述第二光纤的业务信号传输时延计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延；所述Slave端根据所述非对称性时延进行时间同步校正。

优选地，在所述第一光纤为所述Slave端的发纤，所述第二光纤为所述Slave端的收纤的情况下：所述Slave端将业务信号和所述检测信号合波，在所述第一光纤发送所述业务信号和所述检测信号的合波，并对所述第一光纤反射和/或散射回的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的所述检测信号；所述Slave端在所述第二光纤发送所述检测信号，并对从所述第二光纤接收到的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的检测信号和来自Master端的业务信号；在所述第一光纤为所述Slave端的收纤，所述第二光纤为所述Slave端的发纤的情况下：所述Slave端将业务信号和所述检测信号合波，在所述第二光纤发送所述业务信号和所述检测信号的合波，并对所述第二光纤反射和/或散射回的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的所述检测信号；所述Slave端在所述第一光纤发送所述检测信号，并对从所述第一光纤接收到的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的检测信号和来自Master端的业务信号。

优选地，在所述第一光纤为所述Slave端的发纤，所述第二光纤为所述Slave端的收纤的情况下：在从所述第一光纤接收到来自所述Slave端的所述业务信号和所述检测信号的合波时，Master端在所述第一光纤的光纤连接器处，由固定波长反射片针对检测信号进行反射；在从所述第二光纤接收到来自所述Slave端的所述检测信号时，所述Master端在所述第二光纤的光纤连接器处，由固定波长反射片针对检测信号进行反射；在所述第一光纤为所述Slave端的收纤，所述第二光纤为所述Slave端的发纤的情况下：在从所述第二光纤接收到来自所述Slave端的所述业务信号和所述检测信号的合波时，所述Master端在所述第二光纤的光纤连接器处由固定波长反射片针对检测信号进行反射；在从所述第一光纤接收到来自所述Slave端的所述检测信号时，所述Master端在所述第一光纤的光纤连接器处，由固定波长反射片针对检测信号进行反射。

优选地，根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述第一光纤的检测信号传输时延，并根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第一光纤的业务信号传输时延包括：确定所述检测信号在所述第一光纤中的检测信号传输时延P11=(t21-t11)/2，其中，t21是从所述第一光纤接收返回的所述检测信号的时间，t11是向所述第一光纤发射所述检测信号的时间；确定所述业务信号在所述第一光纤中的业务信号传输时延P21=(n21/n11)*P11，其中，n21是所述业务信号在所述第一光纤中的折射率，n11是所述检测信号在所述第一光纤中的折射率；根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述第二光纤的检测信号传输时延，并根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第二光纤的业务信号传输时延包括：确定所述检测信号在所述第二光纤中的检测信号传输时延P12=(t22-t12)/2，其中，t22是从所述第二光纤接收返回的所述检测信号的时间，t12是向所述第二光纤发射所述检测信号的时间；确定所述业务信号在所述第二光纤中的业务信号传输时延P22=(n22/n12)*P12，其中，n22是所述业务信号在所述第二光纤中的折射率，n12是所述检测信号在所述第二光纤中的折射率。

优选地，根据所述第一光纤的业务信号传输时延和所述第二光纤的业务信号传输时延计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延包括：计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延M=P21-P22。

优选地，所述Slave端根据所述非对称性时延进行时间同步校正包括：通过时间戳计数器记录时间同步报文的时间戳T1、T2、T3和T4；计算非对称性时延补偿值Offset=[(A-B)+M]/2，其中，A=T2-T1，B=T4-T3；根据所述非对称性时延补偿值进行时间同步校正。

本发明的另一个方面提供了一种自动检测光纤非对称性的时间同步方法，包括：Master端分别在第一光纤和第二光纤发射检测信号；所述Master端分别接收所述第一光纤和所述第二光纤返回的所述检测信号；所述Master端根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述检测信号在所述第一光纤的检测信号传输时延，并根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第一光纤的业务信号传输时延，根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述检测信号在所述第二光纤的检测信号传输时延，并根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定所述业务信号在所述第二光纤的业务信号传输时延；所述Master端将所述第一光纤的业务信号传输时延和所述第二光纤的业务信号传输时延发送至Slave端；所述Slave端根据所述第一光纤的业务信号传输时延和所述第二光纤的业务信号传输时延计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延；所述Slave端根据所述非对称性时延进行时间同步校正。

本发明的再一个方面提供了一种自动检测光纤非对称性的时间同步方法，包括：Slave端在第一光纤发射检测信号，并接收所述第一光纤返回的所述检测信号；所述Slave端根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述检测信号在所述第一光纤的检测信号传输时延，并根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第一光纤中的业务信号传输时延；所述Slave端根据所述第一光纤的业务信号传输时延和接收的来自Master端的第二光纤的业务信号传输时延，计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延，其中，所述Master端获得所述第二光纤的业务信号传输时延的方式包括：所述Master端在第二光纤发射检测信号，并接收所述第二光纤返回的所述检测信号，根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述检测信号在所述第二光纤的检测信号传输时延，并根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第二光纤中的业务信号传输时延；所述Slave端根据所述非对称性时延进行时间同步校正。

优选地，所述第一光纤为所述Slave端的发纤和所述Master端的收纤，所述第二光纤为所述Slave端的收纤和所述Master端的发纤；或者，所述第一光纤为所述Master端的发纤和所述Slave端的收纤，所述第二光纤为所述Master端的收纤和所述Slave端的发纤。

优选地，根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述第一光纤的检测信号传输时延，并根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第一光纤中的业务信号传输时延包括：确定所述检测信号在所述第一光纤中的传输时延P11=(t21-t11)/2，其中，t21是从所述第一光纤接收返回的所述检测信号的时间，t11是向所述第一光纤发射所述检测信号的时间；确定所述业务信号在所述第一光纤中的传输时延P21=(n21/n11)*P11，其中，n21是所述业务信号在所述第一光纤中的折射率，n11是所述检测信号在所述第一光纤中的折射率；根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述第二光纤的检测信号传输时延，并根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第二光纤中的业务信号传输时延包括：确定所述检测信号在所述第二光纤中的传输时延P12=(t22-t12)/2，其中，t22是从所述第二光纤接收返回的所述检测信号的时间，t12是向所述第二光纤发射所述检测信号的时间；确定所述业务信号在所述第二光纤中的传输时延P22=(n22/n12)*P12，其中，n22是所述业务信号在所述第二光纤中的折射率，n12是所述检测信号在所述第二光纤中的折射率。

优选地，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所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延包括：计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延M=P21-P22。

优选地，所述Slave端根据所述非对称性时延进行时间同步校正包括：通过时间戳计数器记录时间同步报文的时间戳T1、T2、T3和T4；计算非对称性时延补偿值Offset=[(A-B)+M]/2，其中，A=T2-T1，B=T4-T3；根据所述非对称性时延补偿值进行时间同步校正。

优选地，在所述第一光纤为所述Slave端的发纤和所述Master端的收纤，所述第二光纤为所述Slave端的收纤和所述Master端的发纤的情况下，所述Slave端将业务信号和所述检测信号合波，在所述第一光纤发送所述业务信号和所述检测信号的合波，并对所述第一光纤反射和/或散射回的信号进行分波，分离出所述检测信号；所述Master端将业务信号和所述检测信号合波，在所述第二光纤发送所述业务信号和所述检测信号的合波，并对所述第二光纤反射和/或散射回的信号进行分波，分离出所述检测信号。

优选地，该方法还包括：在从所述第一光纤接收到来自所述Slave端的所述业务信号和所述检测信号的合波时，所述Master端在所述第一光纤的收纤连接器处，由固定波长反射片针对检测信号进行反射；在从所述第二光纤接收到来自所述Master端的所述业务信号和所述检测信号的合波时，所述Slave端在所述第二光纤的收纤连接器处，由固定波长反射片针对检测信号进行反射。

通过本发明，在线测量发出的检测信号与接收的通过后向散射/反射作用返回的检测信号的时间差，从而确定检测信号在光纤中的传输时延，并进一步确定业务信号在光纤中的传输时延，同时对比双向光纤时延，根据双向光纤时延获得双向光纤传输非对称性时延，进行非对称性时延补偿，通过这种方式进行时间同步校正后，降低了双向光纤非对称性所带来的影响，解决了相关技术中双向光纤长度非对称性导致时间同步精度较差的问题，提高了时间同步精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的自动检测光纤非对称性的时间同步装置的结构框图；

图2是根据本发明实施例的自动检测光纤非对称性的时间同步装置的第一优选结构框图；

图3是根据本发明实施例的自动检测光纤非对称性的时间同步装置的第二优选结构框图；

图4是根据本发明实施例的传输时延确定单元的详细结构框图；

图5是根据本发明实施例的时间同步校正模块的详细结构框图；

图6（a）是根据本发明实施例的基于双方向发送的自动检测光纤非对称性的时间同步方法的第一流程图；

图6（b）是根据本发明实施例的基于双方向发送的自动检测光纤非对称性的时间同步方法的第二流程图；

图7是根据本发明实施例的基于单方向发送的自动检测光纤非对称性的时间同步方法的流程图；

图8是根据本发明实施例2的自动检测光纤非对称性的方案流程图；

图9是本发明实施例3的Slave端OTDR光纤非对称性时延检测流程图；

图10是根据本发明实施例4的Slave端自动检测光纤非对称性的时间同步装置的示意图；

图11（a）是根据本发明实施例4的Slave端OTDR非对称性检测模块与光模块集成装置的第一示意图；

图11（b）是根据本发明实施例4的Slave端OTDR非对称性检测模块与光模块集成装置的第二示意图；

图12是根据本发明实施例4的Slave端OTDR非对称检测模块的示意图；

图13是根据本发明实施例4的Slave端非对称性时延补偿模块的示意图；

图14是根据本发明实施例4的Slave端时间同步校正模块的示意图；

图15是根据本发明实施例5的自动检测光纤非对称性的时间同步的示意图。

具体实施方式

光时域反射仪（Optical Time Domain Reflectometer，简称为OTDR）是利用光脉冲在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密光电一体化测量系统。通过OTDR发射光脉冲到光纤内，然后在同一根光纤的OTDR端口接收由于散射、反射而返回的信息来进行光纤距离、时延分析。由于光纤本身的性质，当光脉冲在光纤内传输时，会因连接器、接合点、弯曲或其它类似的事件而产生散射、反射，其中，一部分的散射和反射就会返回到OTDR中。返回的有用信息由OTDR的探测器来测量，它们就作为光纤内不同位置上的时间或曲线片断。

本发明实施例中，提供了自动检测光纤非对称性的时间同步装置及方法，利用了OTDR技术。在线测量发出的脉冲与接收的后向散射光的时间差，从而确定光纤时延，同时对比双向光纤时延，根据双向光纤时延获得双向光纤传输非对称性时延，进行非对称性时延补偿，通过这种方式进行时间同步校正后，降低了双向光纤非对称性所带来的影响，解决了相关技术中双向光纤长度非对称性导致时间同步精度较差的问题，提高了时间同步精度。

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

装置实施例

图1是根据本发明实施例的自动检测光纤非对称性的时间同步装置的结构框图，如图1所示，该自动检测光纤非对称性的时间同步装置包括OTDR非对称性检测模块12、时延补偿模块14和时间同步校正模块16，其中：

OTDR非对称性检测模块12包括：发射单元122，用于向光纤发射检测信号；接收单元124，用于接收光纤返回的检测信号；传输时延确定单元126，用于根据发射检测信号与接收返回的检测信号之间的时间差确定检测信号在光纤中的检测信号传输时延，并根据检测信号传输时延确定业务信号在光纤中的业务信号传输时延。

时延补偿模块14，用于根据第一光纤的业务信号传输时延和第二光纤的业务信号传输时延计算第一光纤和第二光纤之间的非对称性时延；

时间同步校正模块16，用于根据非对称性时延进行时间同步校正。

通过该装置，在线测量发出的检测信号与接收的后向散射/反射作用返回的检测信号的时间差，从而确定检测信号在光纤中的传输时延，并进一步确定业务信号在光纤中的传输时延，同时对比双向光纤（第一光纤和第二光纤）时延，根据双向光纤时延获得双向光纤传输非对称性时延，从而进行时间同步校正，降低了双向光纤非对称性所带来的影响，解决了相关技术中双向光纤长度非对称性导致时间同步精度较差的问题，提高了时间同步精度。

需要说明的是，检测信号可以为检测光脉冲；业务信号可以为业务光脉冲，检测光脉冲的波长与业务光脉冲的波长可以不同。

检测信号可以单方向发送，例如只在发纤侧或收纤侧发送OTDR非对称性检测信号；也可以双方向发送，例如在发纤侧和收纤侧，都发送OTDR非对称性检测信号，以下分别进行说明。

（1）双方向发送

双方向发送检测信号，例如可以在Slave端发纤侧/收纤侧都发送OTDR非对称性检测信号，或者可以在Master端发纤侧/收纤侧都发送OTDR非对称性检测信号。

如果采用在Slave端发纤侧/收纤侧都发送OTDR非对称性检测信号的方案，可以通过以下时间同步装置来实现。Slave端的自动检测光纤非对称性的时间同步装置中，发射单元122，用于分别在第一光纤和第二光纤发射检测信号；接收单元124，用于分别接收第一光纤和第二光纤返回的检测信号；传输时延确定单元126，用于根据在第一光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第一时间差确定第一光纤的检测信号传输时延，根据在第二光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第二时间差确定第二光纤的检测信号传输时延，根据第一光纤的检测信号传输时延确定第一光纤的业务信号传输时延，根据第二光纤的检测信号传输时延确定第二光纤的业务信号传输时延；时延补偿模块14，用于根据第一光纤的传输时延和第二光纤的传输时延计算第一光纤和第二光纤之间的非对称性时延；时间同步校正模块16，用于根据非对称性时延进行时间同步校正。

如果采用在Master端发纤侧/收纤侧都发送OTDR非对称性检测信号的方案，可以通过以下时间同步装置来实现。Master端的自动检测光纤非对称性的时间同步装置中，发射单元122，用于分别在第一光纤和第二光纤发射检测信号；接收单元124，用于分别接收第一光纤和第二光纤返回的检测信号；传输时延确定单元126，用于根据在第一光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第一时间差确定第一光纤的检测信号传输时延，根据在第二光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第二时间差确定第二光纤的检测信号传输时延，根据第一光纤的检测信号传输时延确定第一光纤的业务信号传输时延，根据第二光纤的检测信号传输时延确定第二光纤的业务信号传输时延，并将第一光纤的业务信号传输时延和第二光纤的业务信号传输时延发送至Slave端的时间同步装置。在Slave端的时间同步装置中，时延补偿模块14，用于根据第一光纤的传输时延和第二光纤的传输时延计算第一光纤和第二光纤之间的非对称性时延；时间同步校正模块16，用于根据非对称性时延进行时间同步校正。

其中第一光纤可以是Slave端的发纤、Master端的收纤，第二光纤可以是Slave端的收纤、Master端的发纤；或者第一光纤可以是Slave端的收纤、Master端的发纤，第二光纤可以是Slave端的发纤、Master端的收纤。

通过以上方案，仅通过Slave端或Master端的自动检测光纤非对称性时间同步装置，即可同时获得第一光纤和第二光纤的传输时延，从而确定两光纤之间的非对称性时延，进而进行时间同步校正。

考虑到发出的OTDR非对称性检测信号利用散射、反射现象，可以有一部分返回本端的OTDR非对称性检测模块，从而OTDR非对称性检测模块可以进行后续的处理。为了使得更多的检测信号返回OTDR非对称性检测模块，作为一种优选的实施方案，可以在网元光纤连接器处，针对OTDR光脉冲波长，增加固定波长的反射片，对到达的检测信号进行反射，提高返回的检测信号的量，以便于Slave端或者Master端的OTDR非对称性检测模块能够更加准确地进行传输时延的确定。

如果采用在Slave端发纤侧/收纤侧都发送OTDR非对称性检测信号的方案，Slave端对发纤上收到的反射信号，进行分波（例如可以通过WDM实现），分解出反射回的OTDR检测信号，传递给OTDR非对称性检测模块的接收单元124。Slave端对收纤上收到的信号进行分波（例如可以通过WDM实现），分解出反射回的检测信号传递给OTDR非对称性检测模块的接收单元124，分解出业务信号以供业务相关模块进行正常的相关业务处理。

如果采用在Master端发纤侧/收纤侧都发送OTDR非对称性检测信号的方案，Master端对发纤上收到的反射信号进行分波（例如可以通过WDM实现），分解出反射回的OTDR检测光脉冲，传递给OTDR非对称性检测模块的接收单元124。Master端对收纤上收到的信号进行分波（例如可以通过WDM实现），分解出反射回的检测信号传递给OTDR非对称性检测模块的接收单元124，分解出业务信号以供业务相关模块进行正常的相关业务处理。

（2）单方向发送

单方向发送检测信号，例如只在Slave网元和Master网元的发纤侧，或Slave网元和Master网元的收纤侧发送OTDR非对称性检测信号。

Slave端的自动检测光纤非对称性的时间同步装置中，发射单元122，用于在第一光纤发射检测信号；接收单元124，用于接收第一光纤返回的检测信号；传输时延确定单元126，用于根据在第一光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第一时间差确定第一光纤的检测信号传输时延，并根据第一光纤的检测信号传输时延确定第一光纤的业务信号传输时延；时延补偿模块14，用于接收来自Master端的第二光纤的业务信号传输时延，根据Slave端的传输时延确定单元确定的第一光纤的业务信号传输时延以及接收的第二光纤的业务信号传输时延，计算第一光纤和第二光纤之间的非对称性时延；时间同步校正模块16，用于根据双向光纤非对称性时延进行时间同步校正。

Master端的自动检测光纤非对称性的时间同步装置中，发射单元122，用于在第二光纤发射检测信号；接收单元124，用于接收第二光纤返回的检测信号；传输时延确定单元126，用于根据在第二光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第二时间差确定第二光纤的检测信号传输时延，并根据第二光纤的检测信号传输时延确定第二光纤的业务信号传输时延；时延补偿模块14，用于向Slave端的时间同步装置的时延补偿模块发送第二光纤的业务信号传输时延。

其中第一光纤可以是Slave端的发纤、Master端的收纤，第二光纤可以是Slave端的收纤、Master端的发纤；或者第一光纤可以是Slave端的收纤、Master端的发纤，第二光纤可以是Slave端的发纤、Master端的收纤。

通过以上方案，通过Master端的时间同步装置的配合，Slave端可同时获得第一光纤和第二光纤的业务信号传输时延，从而确定两光纤之间的非对称性时延，进而进行时间同步校正。

考虑到发出的OTDR非对称性检测信号利用散射、反射现象，可以有一部分返回本端（Slave端）的OTDR非对称性检测模块，从而OTDR非对称性检测模块可以后续的处理。为了使得更多的检测信号返回OTDR非对称性检测模块，作为一种优选的实施方案，可以在Master端光纤接收连接器处，针对OTDR光脉冲波长，增加固定波长的反射片，对从Slave端到达Master端的检测信号进行反射；在Slave端光纤接收连接器处，针对OTDR信号波长，增加固定波长的反射片，对从Master端到达Slave端的检测信号进行反射，提高返回的检测信号的量，以便于两端的OTDR非对称性检测模块能够更加准确地进行传输时延的确定。

在进行时间同步时，为了不影响正常的业务信号的发送，可以通过如下的装置实现检测信号和业务信号的共同发送，进一步还可以实现在合波中提取非对称性检测所需的检测信号。

图2是根据本发明实施例的自动检测光纤非对称性的时间同步装置的第一优选结构框图，如图2所示，作为一种优选的实施方式，该装置还包括：光模块装置22，光模块装置22包括：合波模块222，位于时间同步装置所在端的发纤侧，用于将业务信号和来自OTDR非对称性检测模块12的发射单元122的检测信号合波，并由光模块装置22的发端口发送合波；第一分波模块224，位于时间同步装置所在端的发纤侧，用于对发纤反射和/或散射回的信号进行分波，分离出检测信号，并将分离出的检测信号发送给OTDR非对称性检测模块12的接收单元124。以上装置旨在提供一种需要在发纤发送业务信号和检测信号的处理方案，适用于Master和Slave均在发纤单方向发送的方案，以及Master或Slave双方向发送的方案。

通过以上结构，可以在线进行时间同步校正处理，可以在进行非对称性检测的同时进行业务报文的发送。

为了在加入了检测信号的情况下，在收纤正确提取业务信号，或在收纤正确提取业务信号和检测信号，可以在收纤设置一分波模块。图3是根据本发明实施例的自动检测光纤非对称性的时间同步装置的第二优选结构框图，如图3所示，作为一种优选的技术方案，光模块装置22还包括：第二分波模块226，位于时间同步装置所在端的收纤侧，用于从时间同步装置所在端的收纤接收到业务信号和检测信号的合波时，对接收到的合波进行分波，分离出业务信号（如图3中第二分波模块226解析出的业务信号，该情况适用于Master和Slave均在发纤单方向发送的方案）；或者分离出业务信号和检测信号，并将检测信号发至OTDR非对称性检测模块12的接收单元124（此种情况未在图中示出，该情况适用于Master和Slave均在收纤单方向发送的方案，以及Master或Slave双方向发送的情况）。

需要说明的是，以上的合波模块222、第一分波模块224和第二分波模块226均可以通过WDM来实现，考虑到合波模块222、第一分波模块224均位于发纤侧，因此，可以使用同一个WDM来实现二者的功能。

如上所述，为了提高返回的检测信号的量，以便于两端的OTDR非对称性检测模块能够更加准确地进行传输时延的确定，作为一种优选的实施方式，该装置还包括：反射模块，用于在时间同步装置所在端的光纤连接器处，通过固定波长反射片针对来自对端的时间同步装置的发射模块的检测信号进行反射。反射模块设置的位置需要根据所采用的检测信号发送方案来确定，在Slave端的时间同步装置双方向发送检测信号的情况下，Master端的时间同步装置的反射模块可以在发纤和收纤接收连接器处对检测信号进行反射，反之亦然；在Master和Slave端在发纤单方向发送的情况下，各端的时间同步装置的反射模块可以在收纤接收连接器处对检测信号进行反射，在Master和Slave端在收纤单方向发送的情况下，各端的时间同步装置的反射模块可以在发纤接收连接器处对检测信号进行反射。

通过以上的反射模块在Master或者Slave端光纤接收连接器处，针对OTDR信号波长，增加固定波长的反射片，对到达Master或者Slave端的检测信号进行反射，提高返回的检测信号的量，以便于Slave端或者Master端的OTDR非对称性检测模块能够更加准确地进行传输时延的确定。

图4是根据本发明实施例的传输时延确定单元的详细结构框图，如图4所示，传输时延确定单元126包括：检测时延确定子单元1262，用于确定检测信号在光纤x中的传输时延P1x=(t2x-t1x)/2，其中，t2x是OTDR非对称性检测模块12从光纤x接收返回的检测信号的时间，t1x是OTDR非对称性检测模块12向光纤x发射检测信号的时间；业务时延确定子单元1264，用于确定业务信号在光纤x中的传输时延P2x=(n2x/n1x)*P1x，其中，n2x是业务信号的波长在光纤x中的折射率，n1x是检测信号的波长在光纤x中的折射率。

时延补偿模块14用于计算第一光纤和第二光纤之间的非对称性时延M=P21-P22，其中，P21是业务信号在第一光纤中的传输时延，P22是业务信号在第二光纤中的传输时延。

为了使得获取的非对称性时延更加准确，作为一种优选的实施方式，时延补偿模块14可以以预定周期计算非对称性时延M，并对预定处理时长内计算的所有非对称性时延M取平均后发送给时间同步校正模块16。

图5是根据本发明实施例的时间同步校正模块的详细结构框图，如图5所示，时间同步校正模块16包括：时间戳计数器162，用于记录时间同步报文的时间戳T1、T2、T3和T4；补偿值计算单元164，用于计算非对称性时延补偿值Offset=[(A-B)+M]/2，其中，A=T2-T1，B=T4-T3；时间同步校正单元166，用于根据非对称性时延补偿值进行时间同步校正。

通过以上装置，结合1588时间戳T1、T2、T3和T4，即可实现Slave网元跟踪Master网元时间的同步校正。

方法实施例

在方法实施例中，通过发送并接收后向返回的检测信号，可以获知光纤中的传输时延，通过比较双向光纤的传输时延，可以获知双向非对称性时延，从而进行时间同步校正。其中，检测信号可以单方向发送，例如只在Slave网元和Master网元的发纤侧、或只在Slave网元和Master网元的收纤侧发送OTDR非对称性检测信号；也可以双方向发送，例如在Slave网元发纤侧和收纤侧，都发送OTDR非对称性检测信号，以下分别进行说明。

（1）双方向发送

图6（a）是根据本发明实施例的基于双方向发送的自动检测双向光纤非对称性时间同步方法的第一流程图，该方法包括：

步骤S602a，Slave端分别在第一光纤和第二光纤发射检测信号；

步骤S604a，Slave端分别接收第一光纤和第二光纤返回的检测信号；

步骤S606a，Slave端根据在第一光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第一时间差确定检测信号在第一光纤的检测信号传输时延，并根据第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在第一光纤的业务信号传输时延，根据在第二光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第二时间差确定检测信号在第二光纤的检测信号传输时延，并根据第二光纤的检测信号传输时延确定业务信号在第二光纤的业务信号传输时延；

步骤S608a，Slave端根据第一光纤的业务信号传输时延和第二光纤的业务信号传输时延计算第一光纤和第二光纤之间的非对称性时延；

步骤S610a，Slave端根据非对称性时延进行时间同步校正。

其中第一光纤可以是Slave端的发纤、Master端的收纤，第二光纤可以是Slave端的收纤、Master端的发纤；或者第一光纤可以是Slave端的收纤、Master端的发纤，第二光纤可以是Slave端的发纤、Master端的收纤。

通过该方法，通过在第一光纤和第二光纤都发送并接收检测信号，Slave端可同时获得第一光纤和第二光纤的业务信号传输时延，从而确定两光纤之间的非对称性时延，进而进行时间同步校正，降低了双向光纤非对称性所带来的影响，解决了相关技术中双向光纤长度非对称性导致时间同步精度较差的问题，提高了时间同步精度。

作为一种优选的实施方式，在第一光纤为Slave端的发纤，第二光纤为Slave端的收纤的情况下：Slave端将业务信号和检测信号合波，在第一光纤发送业务信号和检测信号的合波，并对第一光纤反射和/或散射返回的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的检测信号；Slave端在第二光纤发送检测信号，并对从第二光纤接收到的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的检测信号和来自Master端的业务信号；

在第一光纤为Slave端的收纤，第二光纤为Slave端的发纤的情况下：Slave端将业务信号和检测信号合波，在第二光纤发送业务信号和检测信号的合波，并对第二光纤反射和/或散射返回的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的检测信号；Slave端在第一光纤发送检测信号，并对从第一光纤接收到的信号进行分波，分离出反射和/或散射检测信号和来自Master端的业务信号。

通过该方法，Slave端可以在进行非对称性检测的同时进行业务报文的发送，实现在线进行时间同步处理。

考虑到发出的OTDR非对称性检测信号利用散射、反射现象，可以有一部分检测信号返回本端（Slave端）的OTDR非对称性检测模块，从而OTDR非对称性检测模块可以进行后续的处理。为了使得更多的检测信号返回OTDR非对称性检测模块，作为一种优选的实施方案，在Master端在第一光纤/第二光纤的光纤连接器处由固定波长反射片针对检测信号进行反射；通过该方法，可以提高返回的检测信号的量，以便于Slave端的OTDR非对称性检测模块能够更加准确地进行传输时延的确定。

优选地，根据在第一光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第一时间差确定第一光纤的检测信号传输时延，并根据第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在第一光纤的业务信号传输时延包括：确定检测信号在第一光纤中的检测信号传输时延P11=(t21-t11)/2，其中，t21是从第一光纤接收返回的检测信号的时间，t11是第一光纤发射检测信号的时间；确定业务信号在第一光纤中的业务信号传输时延P21=(n21/n11)*P11，其中，n21是业务信号在第一光纤中的折射率，n11是检测信号在第一光纤中的折射率；根据在第二光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第二时间差确定第二光纤的检测信号传输时延，并根据第二光纤的检测信号传输时延确定业务信号在第二光纤的业务信号传输时延包括：确定检测信号在第二光纤中的检测信号传输时延P12=(t22-t12)/2，其中，t22是从第二光纤接收返回的检测信号的时间，t12是第二光纤发射检测信号的时间；确定业务信号在第二光纤中的业务信号传输时延P22=(n22/n12)*P12，其中，n22是业务信号在第二光纤中的折射率，n12是检测信号在第二光纤中的折射率。

优选地，步骤S608a包括：计算第一光纤和第二光纤之间的非对称性时延M=P21-P22。

优选地，步骤S610a包括：通过时间戳计数器记录时间同步报文的时间戳T1、T2、T3和T4；计算非对称性时延补偿值Offset=[(A-B)+M]/2，其中，A=T2-T1，B=T4-T3；根据非对称性时延补偿值进行时间同步校正。

通过以上方法，结合1588时间戳T1、T2、T3和T4，即可实现系统时间的校正。

图6（b）是根据本发明实施例的基于双方向发送的自动检测双向光纤非对称性时间同步方法的第二流程图，该方法包括：

步骤S602b，Master端分别在第一光纤和第二光纤发射检测信号；

步骤S604b，Master端分别接收第一光纤和第二光纤返回的检测信号；

步骤S606b，Master端根据在第一光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第一时间差确定检测信号在第一光纤的检测信号传输时延，并根据第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在第一光纤的业务信号传输时延，根据在第二光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第二时间差确定检测信号在第二光纤的检测信号传输时延，并根据第二光纤的检测信号传输时延确定业务信号在第二光纤的业务信号传输时延；

步骤S608b，Master端将第一光纤的业务信号传输时延和第二光纤的业务信号传输时延发送至Slave端；

步骤S610b，Slave端根据第一光纤的业务信号传输时延和第二光纤的业务信号传输时延计算第一光纤和第二光纤之间的非对称性时延；

步骤S612b，Slave端根据非对称性时延进行时间同步校正。

通过该方法，通过Master端在第一光纤和第二光纤都发送并接收检测信号，并将计算得到的第一光纤和第二光纤的业务信号传输时延发送给Slave端，Slave端可同时获得第一光纤和第二光纤的业务信号传输时延，从而确定两光纤之间的非对称性时延，进而进行时间同步校正，降低了双向光纤非对称性所带来的影响，解决了相关技术中双向光纤长度非对称性导致时间同步精度较差的问题，提高了时间同步精度。

作为一种优选的实施方式，在第一光纤为Master端的发纤，第二光纤为Master端的收纤的情况下：Master端将业务信号和检测信号合波，在第一光纤发送业务信号和检测信号的合波，并对第一光纤反射和/或散射回的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的检测信号；Master端在第二光纤发送检测信号，并对从第二光纤接收到的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的检测信号和来自Slave端的业务信号；

在第一光纤为Master端的收纤，第二光纤为Master端的发纤的情况下：Master端将业务信号和检测信号合波，在第二光纤发送业务信号和检测信号的合波，并对第二光纤反射和/或散射回的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的检测信号；Master端在第一光纤发送检测信号，并对从第一光纤接收到的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的检测信号和来自Slave端的业务信号。

通过该方法，Master端可以在进行非对称性检测的同时进行业务报文的发送，实现在线进行时间同步处理。

考虑到发出的OTDR非对称性检测信号利用散射、反射现象，可以有一部分检测信号返回本端（Master端）的OTDR非对称性检测模块，从而OTDR非对称性检测模块可以进行后续的处理。为了使得更多的检测信号返回OTDR非对称性检测模块，作为一种优选的实施方案，在Slave端在第一光纤/第二光纤的光纤连接器处由固定波长反射片针对检测信号进行反射；通过该方法，可以提高返回的检测信号的量，以便于Master端的OTDR非对称性检测模块能够更加准确地进行传输时延的确定。

优选地，根据在第一光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第一时间差确定第一光纤的检测信号传输时延，并根据第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在第一光纤的业务信号传输时延包括：确定检测信号在第一光纤中的检测信号传输时延P11=(t21–t11)/2，其中，t21是从第一光纤接收返回的检测信号的时间，t11是第一光纤发射检测信号的时间；确定业务信号在第一光纤中的业务信号传输时延P21=(n21/n11)*P11，其中，n21是业务信号在第一光纤中的折射率，n11是检测信号在第一光纤中的折射率；根据在第二光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第二时间差确定第二光纤的检测信号传输时延，并根据第二光纤的检测信号传输时延确定业务信号在第二光纤的业务信号传输时延包括：确定检测信号在第二光纤中的检测信号传输时延P12=(t22–t12)/2，其中，t22是从第二光纤接收返回的检测信号的时间，t12是第二光纤发射检测信号的时间；确定业务信号在第二光纤中的业务信号传输时延P22=(n22/n12)*P12，其中，n22是业务信号在第二光纤中的折射率，n12是检测信号在第二光纤中的折射率。

优选地，步骤S610b包括：计算第一光纤和第二光纤之间的非对称性时延M=P21-P22。

优选地，步骤S612b包括：通过时间戳计数器记录时间同步报文的时间戳T1、T2、T3和T4；计算非对称性时延补偿值Offset=[(A-B)+M]/2，其中，A=T2-T1，B=T4-T3；根据非对称性时延补偿值进行时间同步校正。

通过以上方法，结合1588时间戳T1、T2、T3和T4，即可实现系统时间的校正。

（2）单方向发送

图7是根据本发明实施例的基于单方向发送的自动检测双向非对称性的时间同步方法的流程图，如图7所示，该方法包括：

步骤S702，Slave端在第一光纤发射检测信号，并接收第一光纤返回的检测信号；

步骤S704，Slave端根据在第一光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第一时间差确定检测信号在第一光纤的检测信号传输时延；并根据第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在第一光纤中的业务信号传输时延；

步骤S706，Slave端根据第一光纤的业务信号传输时延和接收的来自Master端的第二光纤的业务信号传输时延，计算非对称性时延，其中，Master端获得第二光纤的业务信号传输时延的方式包括：Master端在第二光纤发射检测信号，并接收第二光纤返回的检测信号，根据在第二光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第二时间差确定检测信号在第二光纤的检测信号传输时延，并根据第二光纤的检测信号传输时延确定业务信号在第二光纤中的业务信号传输时延；

步骤S708，Slave端根据非对称性时延进行时间同步校正。

其中，第一光纤可以为Slave端的发纤、Master端的收纤，第二光纤可以为Slave端的收纤、Master端的发纤；或者，第一光纤可以为Master端的发纤、Slave端的收纤，第二光纤可以为Master端的收纤、Slave端的发纤。

通过以上方案，通过Master端的自动检测光纤非对称性的时间同步装置的配合，Slave端可同时获得第一光纤和第二光纤的传输时延，从而确定两光纤之间的非对称性时延，进而进行时间同步校正，降低了双向光纤非对称性所带来的影响，解决了相关技术中双向光纤长度非对称性导致时间同步精度较差的问题，提高了时间同步精度。

优选地，根据在第一光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第一时间差确定第一光纤的检测信号传输时延，并根据第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在第一光纤中的业务信号传输时延包括：确定检测信号在第一光纤中的检测信号传输时延P11=(t21–t11)/2，其中，t21是从第一光纤接收返回的检测信号的时间，t11是第一光纤发射检测信号的时间；确定业务信号在第一光纤中的业务信号传输时延P21=(n21/n11)*P11，其中，n21是业务信号在第一光纤中的折射率，n11是检测信号在第一光纤中的折射率；根据在第二光纤上发射检测信号与接收返回的检测信号之间的第二时间差确定第二光纤的检测信号传输时延，并根据第二光纤的检测信号传输时延确定业务信号在第二光纤中的业务信号传输时延包括：确定检测信号在第二光纤中的检测信号传输时延P12=(t22–t12)/2，其中，t22是从第二光纤接收返回的检测信号的时间，t12是第二光纤发射检测信号的时间；确定业务信号在第二光纤中的业务信号传输时延P22=(n22/n12)*P12，其中，n22是业务信号在第二光纤中的折射率，n12是检测信号在第二光纤中的折射率。

优选地，步骤S706包括：计算第一光纤和第二光纤之间的非对称性时延M=P21-P22。

优选地，步骤S708包括：通过时间戳计数器记录时间同步报文的时间戳T1、T2、T3和T4；计算非对称性时延补偿值Offset=[(A-B)+M]/2，其中，A=T2-T1，B=T4-T3；根据非对称性时延补偿值进行时间同步校正。

通过以上方法，结合1588时间戳T1、T2、T3和T4，即可实现系统时间同步的校正。

作为一种优选的实施方式，在第一光纤是Slave端的发纤，第二光纤是Master端的发纤的情况下，Slave端将业务信号和检测信号合波，并在第一光纤发送业务信号和检测信号的合波，Slave端发纤侧通过WDM分波装置接收反射信号，并从反射信号中分解出OTDR检测信号，传递给OTDR非对称性检测模块；Master端将业务信号和检测信号合波，并在第二光纤发送业务信号和检测信号的合波，Master端发纤侧通过WDM分波装置接收反射信号，并从反射信号中分解出OTDR检测信号，传递给OTDR非对称性检测模块；其中，检测信号的波长与业务信号的波长不同。

通过该方法，Slave端和Master端可以在进行非对称性检测的同时进行业务报文的发送，实现在线进行时间同步处理。

考虑到发出的OTDR非对称性检测信号利用散射、反射现象，可以有一部分返回本端（Slave端或者Master）的OTDR非对称性检测模块，从而OTDR非对称性检测模块可以进行后续的处理。为了使得更多的检测信号返回OTDR非对称性检测模块，作为一种优选的实施方案，在第一光纤是Slave端的发纤，第二光纤是Master端的发纤的情况下，该方法还包括：在从第一光纤接收到来自Slave端的业务信号和检测信号的合波时，Master端在第一光纤的收纤连接器处，由固定波长反射片针对检测信号进行反射；在从第二光纤接收到来自Master端的业务信号和检测信号的合波时，Slave端在第二光纤的收纤连接器处，由固定波长反射片针对检测信号进行反射。通过该方法，可以提高返回的检测信号的量，以便于两端的OTDR非对称性检测模块能够更加准确地进行传输时延的确定。

方法实施例中所描述的方法都可以借助装置实施例中所描述的装置来实现。

在以上的方法实施例和装置实施例中，检测信号可以为检测光脉冲、业务信号可以为业务光脉冲。作为一种优选的实施方式，检测光脉冲的波长与业务光脉冲的波长不同。

以下以检测信号为检测光脉冲、业务信号为业务光脉冲为例，通过具体实施例，详细描述以上装置实施例和方法实施例中的方案，需要说明的是，其只是优选实施例，并不用于限定本发明的保护范围。

实施例1

在本实施例中，自动检测光纤非对称性的时间同步装置，分为光模块装置、OTDR非对称性检测装置、时延补偿模块、时间校正模块、1588协议模块，其中，光模块装置、1588协议模块，属于自动检测光纤非对称性的时间同步装置一部分，OTDR非对称性检测装置、时延补偿模块、时间同步校正模块属于本专利内容，将进行重点描述。

实现自动检测双向光纤非对称性，首先保证两端网元（Master/Slave）的系统时钟处于频率同步状态。在此基础上，Master/Slave网元收发报文频率一致，由Slave端提取非对称性时延数据，进行双向光纤非对称时延补偿，时间同步校正。

Slave端：

光模块装置，发送正常业务波长。

OTDR非对称性检测装置，发送OTDR非对称性检测光脉冲（与正常业务光脉冲使用不同范围的波长），例如OTDR光脉冲使用1625nm波长，正常业务光脉冲使用1310或者1550nm波长。

OTDR光脉冲可以单方向发送，例如只在发纤侧或收纤侧，发送OTDR非对称性检测光脉冲；也可以双方向发送，例如发纤侧/收纤侧，都发送OTDR非对称性检测光脉冲。

本实施例中，在Slave网元和Master网元发纤侧，发送OTDR非对称性检测光脉冲。

通过WDM波分复用装置，将不同波长的光脉冲复用，发送给对端设备（Master端）。

OTDR检测光脉冲在光纤中传输利用散射、反射现象，可以有一部分返回本端（Slave端或者Master）的OTDR非对称性检测模块。同时，对端设备（Master端）在光纤接收连接器处，针对OTDR光脉冲波长，增加固定波长的反射片，对到达Master的检测光脉冲进行反射，通过该方法，可以提高返回的检测光脉冲的量，以便于Slave端的OTDR非对称性检测模块能够更加准确地进行传输时延的确定。

Master或Slave收纤侧通过WDM波分复用装置，分解OTDR非对称性检测光脉冲与正常业务光脉冲。

Slave端发纤侧通过WDM分波装置接收反射信号，并从反射信号中分解出OTDR检测信号，传递给OTDR非对称性检测模块，OTDR非对称性检测装置可设置采样频率，在一定频率下接收OTDR返回信息。根据OTDR返回信息，从发射信号到返回信号所用的时间，即可获知光纤时延，通过对比不同波长检测光脉冲和业务光脉冲的折射率比值，可获知业务光脉冲在光纤中传输时延。

Slave端非对称性时延补偿模块，根据双向光纤传输时延，计算双向光纤非对称性时延，得到光纤时延带来的非对称性差值，并反馈给时间同步校正模块。

Slave端时间同步校正模块根据双向光纤的非对称性差值，以及1588协议的T1，T2，T3，T4时间戳，计算双向非对称性时延补偿值，完成Slave网元跟踪Master网元时间，达到1588时间同步。

在该实施例中，由OTDR非对称性检测装置，发送OTDR非对称性检测光脉冲（与正常业务光脉冲使用不同范围的波长），利用OTDR技术，在线检测时间同步网元——Master、Slave网元间双向光纤非对称性传输时延，由Slave端网元计算双向光脉冲非对称性时延，根据时延，进行1588时间传递的光纤非对称性时延补偿，完成Slave网元跟踪Master网元时间。通过该方案，能够彻底解决现网中1588时间传递的非对称性补偿问题，利用OTDR技术，在线进行双向光纤非对称性检测，光纤的传输衰减、接头衰减、使用老化等问题，随时都可以通过OTDR非对称性检测而获知光纤传输时延，及时调整Slave端1588时间传递的光纤非对称性时延补偿，提高时间同步精度。满足无线TDD业务对时间同步的需求。

实施例2

图8是根据本发明实施例2的自动检测光纤非对称性的方案流程图，如图8所示，自动检测光纤非对称性的方案具体步骤包括：

步骤S801，Master端：发起1588协议报文。报文正常经过光模块处理，发送给Slave端。

步骤S802，Slave端：收到1588协议报文，记录时间戳，并进行报文回复。报文正常经过光模块处理，以正常业务报文波长发送给Master端。

步骤S803，Slave端：控制器发起OTDR光纤非对称性时延检测，由OTDR非对称性检测装置，发送OTDR光脉冲。在线检测光纤双向非对称性时延。

步骤S804，Slave端：获知双向光纤非对称时延，进行时延补偿。

步骤S805，Slave端：时间同步于Master端。

其中步骤S801/S802，属于正常1588报文交互过程，其可与1588报文交互相结合，完成双向光纤非对称性时延补偿。

实施例3

图9是本发明实施例3的Slave端OTDR光纤非对称性时延检测流程图，如图9所示，具体步骤包括：

步骤S901，控制器发起OTDR光纤非对称性时延检测，OTDR非对称性检测装置，发送检测波长，同时记录OTDR检测光脉冲发送时间t11。

OTDR光脉冲可以单方向发送，例如只在发纤侧或收纤侧，发送OTDR非对称性检测光脉冲；也可以双方向发送，例如在发纤侧/收纤侧，都发送OTDR非对称性检测光脉冲。

步骤S902，经WDM波分复用装置，将不同波长的光脉冲复用（正常业务报文光脉冲和OTDR非对称性检测光脉冲），发送给对端Master设备。

步骤S903，在Master光纤接收连接器处，针对OTDR光脉冲波长，增加固定波长的反射片，对到达Master的检测光脉冲进行反射，通过该方法，可以提高返回的检测光脉冲的量，以便于两端的OTDR非对称性检测模块能够更加准确地进行传输时延的确定。对端Master设备收到光后，经WDM波分复用装置，分解不同波长。

步骤S904，Slave设备发纤侧通过WDM分波装置接收反射信号，并从反射信号中分解出OTDR检测信号，传递给OTDR非对称性检测模块，收到OTDR反射光脉冲，记录返回时间t21，通过t21–t11的差值，检测光脉冲在Slave发纤侧的传输时延P11=(t21–t11)/2。

步骤S905，通过对比检测波长和业务波长的折射率比值，可获知业务波长在光纤中传输时延。例如：

例如：

OTDR非对称性检测信号发射时间=t11；

OTDR非对称性检测信号返回时间=t21；

OTDR光脉冲传输时延P11=(t21–t11)/2；

OTDR光脉冲在光纤中折射率=n11；

正常业务报文光脉冲在光纤中折射率=n21；

经过对比检测波长和业务波长的折射率比值，可以获取正常业务报文在光纤中传输时延：

P21=(n21/n11)*P11

光脉冲在光纤中传输，影响时延的参数比较多，例如折射率、散射、反射等等，但是正常报文在光纤中的传输时延，主要是通过与OTDR光脉冲传输时延进行对比，因此部分参数影响可以相互抵消。该公式存在一定误差，但所占比例较小，而且双向光纤误差可以相互抵消，可以忽略不计。

步骤S906，根据正常1588报文的时间同步计算公式，以及双向光纤非对称性时延，进行双向光纤非对称性时延补偿，完成时间同步计算。Slave端时间同步于Master端。

实施例4

图10是根据本发明实施例4的Slave端自动检测光纤非对称性的时间同步装置的示意图，如图10所示，该装置主要包括：1588协议模块、时间同步模块、时延补偿模块、光模块、OTDR非对称性检测模块。

如图8所示，1588协议模块根据1588协议生成协议报文，协议报文收发都经过时间同步模块，时间同步模块根据1588报文类别记录1588报文时间戳。

Master端，Sync报文记录时间戳T1，Delay Resp报文记录时间戳T4。

Slave端，Sync报文记录时间戳T1、T2，Delay req报文记录时间戳T3，Delay resp报文记录时间戳T4。最终Slave端时间同步模块记录1588时间戳T1/T2/T3/T4。

时间同步模块的基准时间是系统时间。

Master端与Slave端之间1588协议报文的相互交互，属于正常业务报文交互，携带时间戳的1588报文收发经过光模块处理，以正常业务报文发送。这里不做详细描述。

Slave端：由控制器控制OTDR非对称性检测装置，发送OTDR非对称性检测光脉冲，与正常业务报文波长不同，例如OTDR非对称性检测光脉冲波长为1625nm，正常业务报文光脉冲波长1310nm或者1550nm。两种光波长通过波分复用装置，将不同波长的光脉冲复用，发送到光纤中。

同时记录OTDR非对称性检测光脉冲发送时间t11。

在Master光纤接收连接器处，针对OTDR光脉冲波长，增加固定波长的反射片，对到达Master的检测光脉冲进行反射，通过该方法，可以提高返回的检测光脉冲的量，以便于两端的OTDR非对称性检测模块能够更加准确地进行传输时延的确定。对端Master设备通过WDM波分复用装置，分解OTDR非对称性检测光脉冲与正常业务光脉冲；

Slave端：发纤侧通过WDM分波装置接收反射信号，并从反射信号中分解出OTDR检测信号，传递给OTDR非对称性检测模块，由OTDR非对称性检测装置接收OTDR返回光信息。可设置采样频率，在一定频率下接收OTDR返回信息，记录OTDR非对称性检测光脉冲返回时间t21。根据OTDR返回信息，从发射信号到返回信号所用的时间，可以获知OTDR非对称性检测光脉冲在光纤中的传输时延。

通过对比检测波长和业务波长的折射率比值，可获知业务波长在光纤中传输时延。

OTDR光脉冲可以单方向发送，例如只在Slave和Master端的发纤侧、或只在Slave和Master端的收纤侧，发送OTDR非对称性检测光脉冲；也可以双方向发送，例如在Slave发纤侧/收纤侧都发送OTDR非对称性检测光脉冲。

图11是根据本发明实施例4的Slave端OTDR非对称性检测模块与光模块集成装置的示意图。图11（a）的装置是双方向，即发纤侧/收纤侧，都发送OTDR非对称性检测光脉冲。图11（b）是单方向，即只在发纤侧或收纤侧发送OTDR非对称性检测光脉冲。

正常业务光脉冲，经过LD驱动和激光器，以1310nm或者1550nm的波长发送给波分复用装置。

由OTDR控制器给出指令，OTDR非对称性检测装置接收到指令后，发送OTDR非对称性检测光脉冲，以1625nm的波长发送给波分复用装置。

经过WDM波分复用装置，与光模块发出的正常业务报文一起发送到光纤中。

图12是根据本发明实施例4的Slave端OTDR非对称检测模块的示意图，该模块主要处理OTDR非对称性检测光脉冲。

首先由数据处理模块发起OTDR非对称性检测信号，并记录信号发射时间t11。经过时控处理器、测试脉冲发生器，光电转换等，由激光器加载在1625nm波长发出OTDR非对称性检测光脉冲。

OTDR非对称性检测光脉冲和正常业务光脉冲，经过波分复用装置，发送到光纤中。OTDR光脉冲利用散射、反射现象，返回到本端(Slave端)OTDR非对称性检测装置。

Slave端：发纤侧通过WDM分波装置接收反射信号，并从反射信号中分解出OTDR检测信号，传递给OTDR非对称性检测模块，由OTDR非对称性检测装置接收OTDR返回光信息。可设置采样频率，在一定频率下接收OTDR返回信息。经过光电转换，信号放大，A/D转换后，可以获取OTDR检测数据—光在光纤中传播的速度、光纤折射率等等光纤媒介信息。OTDR返回信息反馈给数据处理模块，并记录信号返回时间t21，经过计算，可以得知光纤传输时延：

例如：

OTDR非对称性检测信号发射时间=t11；

OTDR非对称性检测信号返回时间=t21；

OTDR光脉冲传输时延P11=(t21–t11)/2；

OTDR光脉冲在光纤中折射率=n11；

正常业务报文光脉冲在光纤中折射率=n21；

经过对比检测波长和业务波长的折射率比值，可以获取正常业务报文在光纤中传输时延：

P21=(n21/n11)*P11

光脉冲在光纤中传输，影响时延的参数比较多，例如折射率、散射、反射等等，但是正常报文在光纤中的传输时延，主要是通过与OTDR光脉冲传输时延进行对比，因此部分参数影响可以相互抵消。该公式存在一定误差，但所占比例较小，可以忽略不计。

同理，可获知另外一根光纤的正常业务光脉冲传输时延P22=(n22/n12)*P12。

其中，t22是Master接收所述检测光脉冲的时间

t12是Master发射所述检测光脉冲的时间；

检测光脉冲在Master发纤侧传输时延为P12=(t22-t12)/2

n12是所述检测光脉冲在Master发纤侧的折射率

n22是所述业务光脉冲在Master发纤侧的折射率

则业务光脉冲在Master发纤侧传输时延P22=(n22/n12)*P12

图13是根据本发明实施例4的Slave端非对称性时延补偿模块的示意图。

Slave端：由OTDR非对称性检测模块将双向光纤传输时延P21和P22，反馈给非对称时延补偿模块。

非对称性时延补偿模块，根据双向传输时延P21和P22，计算双向光纤非对称性时延M。同时设定计算频率，即每秒计算几次双向非对称性时延。

双向光纤非对称性时延M=P21-P22

根据多次非对称时延M，取平均值，反馈给时间同步校正模块。

图14是根据本发明实施例4的Slave端时间同步校正模块的示意图。

Slave端：时间同步校正模块，主要是根据光纤双向非对称性时延M，对系统时间进行校正。时间同步校正模块，还包括时间戳计数器。时间戳计数器的时间和时钟，都是系统时间、系统时钟。

按照正常1588时间同步计算公式，

1588协议模块协议报文，协议报文经过时间戳计数器，根据报文类别记录时间戳。

Master端，Sync报文记录时间戳T1，Delay_Resp报文记录时间戳T4。

Slave端，Sync报文记录时间戳T1、T2，Delay_req报文记录时间戳T3，Delay_resp报文记录时间戳T4。

按照Master端和Slave端1588协议报文正常交互，最终Slave端所获取的报文传递时间戳T1，T2，T3，T4。Slave端时间戳计数器获得时间戳T1、T2、T3、T4，反馈给时间同步校正模块。时间同步校正模块根据获取的双向光纤非对称性时延M，以及T1，T2，T3，T4时间戳，计算时间补偿值，完成Slave网元跟踪Master网元时间，达到1588时间同步。

实施例5

图15是根据本发明实施例5的自动检测光纤非对称性的时间同步的示意图。由图可知，Master、Slave双向光纤长度不对称，因此传输1588报文的时延也不同。假设：

Slave端发送端光纤传输时延P21。

Master端发送端光纤传输时延P22

由于光脉冲在光纤中传递，除了双向光纤长度不对称外，光纤的传输衰减、接头衰减、使用老化等问题也会造成双向光纤非对称性时延。

关于图15所示场景，可以分两种情况：

（1）发纤侧或收纤侧发送OTDR非对称性检测光脉冲；

（2）发纤侧/收纤侧都发送OTDR非对称性检测光脉冲。

（1）只在发纤侧或收纤侧（此处仅以发纤侧为例，收纤侧同理可实现）发送OTDR非对称性检测光脉冲：

Master、Slave两端网元都集成了OTDR非对称性检测装置，可以在线检测双向光纤长度不对称、光纤的传输衰减、接头衰减、使用老化等问题所造成的双向光纤非对称性时延M，最终由Slave同步Master的时间，并根据双向光纤非对称性时延，进行非对称性时延补偿。

首先由Master端发起1588协议报文，时间同步模块记录1588报文时间戳。报文正常经过光模块处理，以正常业务报文波长发送给Slave端。

Slave端收到1588协议报文，进行报文回复。时间同步模块记录1588报文时间戳。报文正常经过光模块处理，以正常业务报文波长发送给Master端。

通过Master与Slave的1588报文交互，时间同步模块可以记录1588报文时间戳T1/T2/T3/T4。该步骤属于正常1588报文交互过程，其可与1588报文交互相结合，完成双向光纤非对称性时延补偿。

无论Master、Slave端，都集成了时间同步校正模块、时延补偿模块、OTDR非对称性检测模块。

Slave端：

由控制器控制OTDR非对称性检测装置，发送检测信号，并记录发射时间t11。假设OTDR检测信号使用1625nm的波长。正常1588协议报文与OTDR非对称性检测光脉冲经过WDM波分复用装置，传递到光纤中。

由于OTDR光脉冲利用散射、反射现象，部分OTDR光脉冲返回Slave端OTDR非对称性检测装置。

OTDR非对称性检测装置，在一定频率下接收OTDR返回信息。经过光电转换，信号放大，A/D转换后，可以获取OTDR检测数据，并记录返回信息时间t21。反馈给数据处理模块，经过计算，可以得知光纤传输时延：

例如：

OTDR非对称性检测信号发射时间=t11；

OTDR非对称性检测信号返回时间=t21；

OTDR光脉冲传输时延P11=(t21-t11)/2；

OTDR光脉冲在光纤中折射率=n11；

正常业务报文光脉冲在光纤中折射率=n21；

经过对比检测波长和业务波长的折射率比值，可以获取正常业务报文在光纤中传输时延：

P21=(n21/n11)*P11

光脉冲在光纤中传输，影响时延的参数比较多，例如折射率、散射、反射等等，但是正常报文在光纤中的传输时延，主要是通过与OTDR光脉冲传输时延进行对比，因此部分参数影响可以相互抵消。该公式存在一定误差，但所占比例较小，可以忽略不计。

同理，Master端也可以获知发送侧光纤传输时延：P22=(n22/n12)*P12

其中，t22是Master接收所述检测光脉冲的时间

t12是Master发射所述检测光脉冲的时间；

检测光脉冲在Master发纤侧传输时延为P12=(t22–t12)/2

n12是所述检测光脉冲在Master发纤侧的折射率

n22是所述业务光脉冲在Master发纤侧的折射率

则业务光脉冲在Master发纤侧传输时延P22=(n22/n12)*P12

由于Master、Slave端各自检测各自发送侧光纤传输时延，Slave端只知道发送侧光纤传输时延P21，还需要Master侧将其发送侧光纤传输时延P22，发送给Slave端。

这样Slave端，OTDR非对称性检测模块才能将双向光纤传输时延P21和P22反馈至非对称性时延模块。

1588时间同步系统中，由Slave端进行非对称性时延补偿。

Slave端：由OTDR非对称性检测模块将双向光纤传输时延P21和P22，反馈给非对称时延补偿模块。

非对称性时延补偿模块，根据双向传输时延P21和P22，计算双向光纤非对称性时延M。同时设定计算频率，即每秒计算几次双向非对称性时延。

双向光纤非对称性时延M=P21-P22

根据多次非对称时延M，取平均值，反馈给时间同步校正模块。

时间同步校正模块，主要是根据光纤双向非对称性时延M，对系统时间进行校正。时间同步校正模块，还包括时间戳计数器。时间戳计数器的时间和时钟，都是系统时间、系统时钟。

按照Master端和Slave端1588协议报文正常交互过程：

1588协议模块协议报文，协议报文经过时间戳计数器，根据报文类别记录时间戳。

Master端，Sync报文记录时间戳T1，Delay_Resp报文记录时间戳T4。

Slave端，Sync报文记录时间戳T1、T2，Delay_req报文记录时间戳T3，Delay_resp报文记录时间戳T4。

最终Slave端所获取的报文传递时间戳T1，T2，T3，T4。Slave端时间戳计数器获得时间戳T1、T2、T3、T4，反馈给时间同步校正模块。

时间同步校正模块按照标准1588协议中时间同步计算公式：

主从（Master—Slave）之间时间差=Offset+MS_Delay=T2-T1(1)

从主（Slave—Master）之间时间差=SM_Delay-Offset=T4-T3(2)

假定A=T2-T1，B=T4-T3；主从之间链路时延MS_Delay=Master端光纤传输时延P22；从主之间链路时延SM_Delay=Slave端光纤传输时延P21。则在Slave端可以得出：

主从之间时间差=Offset+P22=A    (1)

从主之间时间差=P21-Offset=B    (2)

Offset=[(A-B)+(P21–P22)]/2

即：Offset=[(A-B)+M]/2

Master和Slave间不断发送1588协议报文交互，Slave端根据双向非对称性时延M=P21-P22，不断修正Offset值，修正主从之间时间差，使Slave时间同步Master的时间。

（2）双向发纤侧/收纤侧都发送OTDR非对称性检测光脉冲：

假设双方向——发纤侧/收纤侧，都发送OTDR非对称性检测光脉冲。

与上述单方向只在发纤侧发送OTDR非对称性检测光脉冲，基本相同。

双向光纤传输时延，都有Slave端直接检测得到，而无需Master端在发送其发纤侧传输时延给Slave端。

其他装置流程都相同，这里不再描述。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

利用本发明实施例中的方案，由OTDR非对称性检测模块，发送OTDR非对称性检测光脉冲（与正常业务光脉冲使用不同范围的波长），通过WDM波分复用装置，将不同波长的光脉冲复用，发送给对端设备。OTDR非对称性检测光脉冲利用散射、反射现象，返回给本端光模块中的OTDR非对称性检测模块。根据OTDR返回信息，在线检测两端网元间双向光纤非对称性光纤传输时延，从而得出双向光纤非对称性时延，利用OTDR检测波长与业务波长的折射率比值，从而得到业务波长的双向非对称性时延，进行1588时间传递的光纤非对称性补偿，校正系统时间，提高时间同步精度。该方案可以在线自动分析双向光纤非对称性时延，随时都可以通过OTDR非对称性检测而判断光纤传输时延，及时调整1588时间传递的光纤非对称性补偿，提高时间频率同步精度。满足无线TDD业务对时间同步的需求。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (27)

1.一种自动检测光纤非对称性的时间同步装置，其特征在于，包括光时域反射OTDR非对称性检测模块、时延补偿模块和时间同步校正模块，其中：

所述OTDR非对称性检测模块包括：发射单元，用于向光纤发射检测信号；接收单元，用于接收所述光纤返回的检测信号；传输时延确定单元，用于根据发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的时间差确定所述检测信号在所述光纤中的检测信号传输时延，并根据所述检测信号传输时延确定业务信号在所述光纤中的业务信号传输时延；

所述时延补偿模块，用于根据第一光纤的业务信号传输时延和第二光纤的业务信号传输时延计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延；

所述时间同步校正模块，用于根据所述非对称性时延进行时间同步校正。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述装置所在的网元为Slave端的情况下：

所述发射单元，用于分别在所述第一光纤和所述第二光纤发射所述检测信号；

所述接收单元，用于分别接收所述第一光纤和所述第二光纤返回的所述检测信号；

所述传输时延确定单元，用于根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述第一光纤的检测信号传输时延，根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述第二光纤的检测信号传输时延，根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定所述第一光纤的业务信号传输时延，根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定所述第二光纤的业务信号传输时延。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述装置所在的网元为Master端的情况下：

所述发射单元，用于分别在所述第一光纤和所述第二光纤发射所述检测信号；

所述接收单元，用于分别接收所述第一光纤和所述第二光纤返回的所述检测信号；

所述传输时延确定单元，用于根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收所述返回的检测信号之间的第一时间差确定所述第一光纤的检测信号传输时延，根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述第二光纤的检测信号传输时延，根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定所述第一光纤的业务信号传输时延，根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定所述第二光纤的业务信号传输时延，并将所述第一光纤的业务信号传输时延和所述第二光纤的业务信号传输时延发送至Slave端的时间同步装置。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述装置所在的网元为Slave端的情况下：

所述发射单元，用于在所述第一光纤发射所述检测信号；

所述接收单元，用于接收所述第一光纤返回的所述检测信号；

所述传输时延确定单元，用于根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述第一光纤的检测信号传输时延，并根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定所述第一光纤的业务信号传输时延；

所述时延补偿模块，用于接收来自Master端的时间同步装置的所述第二光纤的业务信号传输时延，根据所述Slave端的所述传输时延确定单元确定的所述第一光纤的业务信号传输时延以及接收的所述第二光纤的业务信号传输时延，计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述装置所在的网元为Master端的情况下：

所述发射单元，用于在所述第二光纤发射所述检测信号；

所述接收单元，用于接收所述第二光纤返回的所述检测信号；

所述传输时延确定单元，用于根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述第二光纤的检测信号传输时延，并根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定所述第二光纤的业务信号传输时延；

所述时延补偿模块，用于向Slave端的时间同步装置的时延补偿模块发送所述第二光纤的业务信号传输时延。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括光模块装置，所述光模块装置包括：

合波模块，位于所述时间同步装置所在端的发纤侧，用于将业务信号和来自所述OTDR非对称性检测模块的发射单元的所述检测信号合波，并由所述光模块装置的发端口发送所述合波；

第一分波模块，位于所述时间同步装置所在端的发纤侧，用于对所述发纤反射和/或散射回的信号进行分波，分离出所述检测信号，并将分离出的所述检测信号发送给所述OTDR非对称性检测模块的所述接收单元。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述光模块装置还包括：

第二分波模块，位于所述时间同步装置所在端的收纤侧，用于从所述时间同步装置所在端的收纤接收到所述业务信号和所述检测信号的合波时，对接收到的所述合波进行分波，分离出所述业务信号。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：反射模块，用于在所述时间同步装置所在端的光纤连接器处，通过固定波长反射片针对来自对端的时间同步装置的发射模块的所述检测信号进行反射。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述传输时延确定单元包括：

检测时延确定子单元，用于确定所述检测信号在所述光纤x中的检测信号传输时延P1x=(t2x-t1x)/2，其中，t2x是所述OTDR非对称性检测模块从所述光纤x接收返回的所述检测信号的时间，t1x是所述OTDR非对称性检测模块向所述光纤x发射所述检测信号的时间；

业务时延确定子单元，用于确定所述业务信号在所述光纤x中的业务信号传输时延P2x=(n2x/n1x)*P1x，其中，n2x是所述业务信号的波长在所述光纤x中的折射率，n1x是所述检测信号的波长在所述光纤x中的折射率。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述时延补偿模块用于计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延M=P21-P22，其中，P21是所述业务信号在所述第一光纤中的传输时延，P22是所述业务信号在所述第二光纤中的传输时延。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述时延补偿模块用于以预定周期计算所述非对称性时延M，并对预定处理时长内计算的所有非对称性时延M取平均后发送给所述时间同步校正模块。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，在所述装置所在的网元为Slave端的情况下，

所述时间同步校正模块包括：

时间戳计数器，用于记录时间同步报文的时间戳T1、T2、T3和T4；

补偿值计算单元，用于计算非对称性时延补偿值Offset=[(A-B)+M]/2，其中，A=T2-T1，B=T4-T3；

时间同步校正单元，用于根据所述非对称性时延补偿值进行时间同步校正。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的装置，其特征在于，所述检测信号为检测光脉冲；所述业务信号为业务光脉冲，其中，所述检测光脉冲的波长与所述业务光脉冲的波长不同。

14.一种自动检测光纤非对称性的时间同步方法，其特征在于，包括：

Slave端分别在第一光纤和第二光纤发射检测信号；

所述Slave端分别接收所述第一光纤和所述第二光纤返回的所述检测信号；

所述Slave端根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述检测信号在所述第一光纤的检测信号传输时延，并根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第一光纤的业务信号传输时延，根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述检测信号在所述第二光纤的检测信号传输时延，并根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定所述业务信号在所述第二光纤的业务信号传输时延；

所述Slave端根据所述第一光纤的业务信号传输时延和所述第二光纤的业务信号传输时延计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延；

所述Slave端根据所述非对称性时延进行时间同步校正。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，

在所述第一光纤为所述Slave端的发纤，所述第二光纤为所述Slave端的收纤的情况下：所述Slave端将业务信号和所述检测信号合波，在所述第一光纤发送所述业务信号和所述检测信号的合波，并对所述第一光纤反射和/或散射回的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的所述检测信号；所述Slave端在所述第二光纤发送所述检测信号，并对从所述第二光纤接收到的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的检测信号和来自Master端的业务信号；

在所述第一光纤为所述Slave端的收纤，所述第二光纤为所述Slave端的发纤的情况下：所述Slave端将业务信号和所述检测信号合波，在所述第二光纤发送所述业务信号和所述检测信号的合波，并对所述第二光纤反射和/或散射回的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的所述检测信号；所述Slave端在所述第一光纤发送所述检测信号，并对从所述第一光纤接收到的信号进行分波，分离出反射和/或散射回的检测信号和来自Master端的业务信号。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，

在所述第一光纤为所述Slave端的发纤，所述第二光纤为所述Slave端的收纤的情况下：在从所述第一光纤接收到来自所述Slave端的所述业务信号和所述检测信号的合波时，Master端在所述第一光纤的光纤连接器处，由固定波长反射片针对检测信号进行反射；在从所述第二光纤接收到来自所述Slave端的所述检测信号时，所述Master端在所述第二光纤的光纤连接器处，由固定波长反射片针对检测信号进行反射；

在所述第一光纤为所述Slave端的收纤，所述第二光纤为所述Slave端的发纤的情况下：在从所述第二光纤接收到来自所述Slave端的所述业务信号和所述检测信号的合波时，所述Master端在所述第二光纤的光纤连接器处由固定波长反射片针对检测信号进行反射；在从所述第一光纤接收到来自所述Slave端的所述检测信号时，所述Master端在所述第一光纤的光纤连接器处，由固定波长反射片针对检测信号进行反射。

17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其特征在于，

根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述第一光纤的检测信号传输时延，并根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第一光纤的业务信号传输时延包括：确定所述检测信号在所述第一光纤中的检测信号传输时延P11=(t21-t11)/2，其中，t21是从所述第一光纤接收返回的所述检测信号的时间，t11是向所述第一光纤发射所述检测信号的时间；确定所述业务信号在所述第一光纤中的业务信号传输时延P21=(n21/n11)*P11，其中，n21是所述业务信号在所述第一光纤中的折射率，n11是所述检测信号在所述第一光纤中的折射率；

根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述第二光纤的检测信号传输时延，并根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第二光纤的业务信号传输时延包括：确定所述检测信号在所述第二光纤中的检测信号传输时延P12=(t22-t12)/2，其中，t22是从所述第二光纤接收返回的所述检测信号的时间，t12是向所述第二光纤发射所述检测信号的时间；确定所述业务信号在所述第二光纤中的业务信号传输时延P22=(n22/n12)*P12，其中，n22是所述业务信号在所述第二光纤中的折射率，n12是所述检测信号在所述第二光纤中的折射率。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，根据所述第一光纤的业务信号传输时延和所述第二光纤的业务信号传输时延计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延包括：

计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延M=P21-P22。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述Slave端根据所述非对称性时延进行时间同步校正包括：

通过时间戳计数器记录时间同步报文的时间戳T1、T2、T3和T4；

计算非对称性时延补偿值Offset=[(A-B)+M]/2，其中，A=T2-T1，B=T4-T3；

根据所述非对称性时延补偿值进行时间同步校正。

20.一种自动检测光纤非对称性的时间同步方法，其特征在于，包括：

Master端分别在第一光纤和第二光纤发射检测信号；

所述Master端分别接收所述第一光纤和所述第二光纤返回的所述检测信号；

所述Master端根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述检测信号在所述第一光纤的检测信号传输时延，并根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第一光纤的业务信号传输时延，根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述检测信号在所述第二光纤的检测信号传输时延，并根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定所述业务信号在所述第二光纤的业务信号传输时延；

所述Master端将所述第一光纤的业务信号传输时延和所述第二光纤的业务信号传输时延发送至Slave端；

所述Slave端根据所述第一光纤的业务信号传输时延和所述第二光纤的业务信号传输时延计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延；

所述Slave端根据所述非对称性时延进行时间同步校正。

21.一种自动检测光纤非对称性的时间同步方法，其特征在于，包括：

Slave端在第一光纤发射检测信号，并接收所述第一光纤返回的所述检测信号；

所述Slave端根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述检测信号在所述第一光纤的检测信号传输时延，并根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第一光纤中的业务信号传输时延；

所述Slave端根据所述第一光纤的业务信号传输时延和接收的来自Master端的第二光纤的业务信号传输时延，计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延，其中，所述Master端获得所述第二光纤的业务信号传输时延的方式包括：所述Master端在第二光纤发射检测信号，并接收所述第二光纤返回的所述检测信号，根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述检测信号在所述第二光纤的检测信号传输时延，并根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第二光纤中的业务信号传输时延；

所述Slave端根据所述非对称性时延进行时间同步校正。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一光纤为所述Slave端的发纤和所述Master端的收纤，所述第二光纤为所述Slave端的收纤和所述Master端的发纤；或者，所述第一光纤为所述Master端的发纤和所述Slave端的收纤，所述第二光纤为所述Master端的收纤和所述Slave端的发纤。

23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，

根据在所述第一光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第一时间差确定所述第一光纤的检测信号传输时延，并根据所述第一光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第一光纤中的业务信号传输时延包括：确定所述检测信号在所述第一光纤中的传输时延P11=(t21–t11)/2，其中，t21是从所述第一光纤接收返回的所述检测信号的时间，t11是向所述第一光纤发射所述检测信号的时间；确定所述业务信号在所述第一光纤中的传输时延P21=(n21/n11)*P11，其中，n21是所述业务信号在所述第一光纤中的折射率，n11是所述检测信号在所述第一光纤中的折射率；

根据在所述第二光纤上发射所述检测信号与接收返回的所述检测信号之间的第二时间差确定所述第二光纤的检测信号传输时延，并根据所述第二光纤的检测信号传输时延确定业务信号在所述第二光纤中的业务信号传输时延包括：确定所述检测信号在所述第二光纤中的传输时延P12=(t22-t12)/2，其中，t22是从所述第二光纤接收返回的所述检测信号的时间，t12是向所述第二光纤发射所述检测信号的时间；确定所述业务信号在所述第二光纤中的传输时延P22=(n22/n12)*P12，其中，n22是所述业务信号在所述第二光纤中的折射率，n12是所述检测信号在所述第二光纤中的折射率。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，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所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延包括：

计算所述第一光纤和所述第二光纤之间的非对称性时延M=P21-P22。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述Slave端根据所述非对称性时延进行时间同步校正包括：

通过时间戳计数器记录时间同步报文的时间戳T1、T2、T3和T4；

计算非对称性时延补偿值Offset=[(A-B)+M]/2，其中，A=T2-T1，B=T4-T3；

根据所述非对称性时延补偿值进行时间同步校正。

26.根据权利要求21-25中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一光纤为所述Slave端的发纤和所述Master端的收纤，所述第二光纤为所述Slave端的收纤和所述Master端的发纤的情况下，

所述Slave端将业务信号和所述检测信号合波，在所述第一光纤发送所述业务信号和所述检测信号的合波，并对所述第一光纤反射和/或散射回的信号进行分波，分离出所述检测信号；

所述Master端将业务信号和所述检测信号合波，在所述第二光纤发送所述业务信号和所述检测信号的合波，并对所述第二光纤反射和/或散射回的信号进行分波，分离出所述检测信号。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，还包括：

在从所述第一光纤接收到来自所述Slave端的所述业务信号和所述检测信号的合波时，所述Master端在所述第一光纤的收纤连接器处，由固定波长反射片针对检测信号进行反射；

在从所述第二光纤接收到来自所述Master端的所述业务信号和所述检测信号的合波时，所述Slave端在所述第二光纤的收纤连接器处，由固定波长反射片针对检测信号进行反射。

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