CN104993896A - 一种由专用光路由组成的授时系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及时间同步技术领域，本发明公开了一种由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统及其实现方法，其具体包括时钟源、设置在每个授时节点的专用于时间频率同步的专用光纤授时设备，每个专用于时间频率同步的专用光纤授时设备通过专用光路由进行时间频率信号的传输，所述每个专用于时间频率同步的专用光纤授时设备上分别设置时间接口和频率接口，通过该时间接口和频率接口与外部光通信设备（或者其它设备）相连接，为外部光通信设备（或者其它设备）提供时间信号和频率信号。本发明的每个专用光纤授时设备通过专用光路由进行时间频率信号的传输，避免了业务信号对时间频率信号的干扰，传输速度快，时间同步频率精度高。

Description

一种由专用光路由组成的授时系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及时间同步技术领域，尤其涉及一种由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统及其实现方法。

背景技术

目前光纤通信网主要采用SDH（光同步数字体系）和分组传送网（PTN）两种光传输设备，这两种光传输设备虽然传输方式不一样，但是其时间频率信号都是在发送端将时间频率信号和业务信号合并在一起通过光纤进行传输，接收端再将时间频率信号和业务信号分离开来，并且把时间频率信号提供给接收端使用，以达到发送端和接收端同步的目的。

在SDH网络中，利用SDH光传输设备传递时间频率基准时，不论是采用业务通道还是开销通道，由于SDH的码速调整和指针调整会引起时延和抖动，时间传递的精度一般只能达到百纳秒（ns）级。SDH光传输设备的网元时钟单元按照G.813规范要求设计，其再现性没有要求，误差达几十～100微秒，用来传递超精密时间频率基准是不可能的。在PTN网络中，目前主要使用IEEE 1588v2协议（简称PTP，Precision Time Protocol）实现不同站点之间的时间传送。它采用时间戳机制和主从时钟方案，同时利用网络链路的对称性和时延测量技术，实现主从时钟频率和时间的同步，其时间同步精度只能达到次微秒级。由于IEEE 1588v2协议本身假设双向系统的光纤是对称的，其算法要求双向时延必须一致，时延不一致将会直接影响同步精度。但是在实际应用中，许多光缆用于收发的两芯光纤的长度实际上并不相等，光纤长度不一致将直接影响IEEE 1588v2 时间同步的精度。上下行时延非对称性是IEEE 1588v2较难克服的一个问题。

现有的用SDH光设备作为时间频率传输载体的同步系统原理图如图1所示，用PTN光设备作为时间频率传输载体的同步系统原理图如图2所示。

现有时间频率传递及同步系统的工作原理为：卫星接收天线将接收到的来自卫星的时钟信号送给铷原子钟，经比对稳定后以2MHz或IPPS+TOD的方式输入给光通信设备（该光通信设备称为主站），光通信设备将其与业务信号合并在一起，然后以某一波长的光信号输出通过光纤传输到下一接收端（该光通信设备称为从站），当接收端接收到信号后，把时间频率信号分离出来，作为接收端光通信设备的时钟频率同步信号，以达到使发送端和接收端时间或频率同步的目的。某些接收端的光通信设备还具有时延测试功能，可以把发送端到接收端产生的传输时延自动地测试出来并进行补偿。测试和补偿的精度越高，发送端和接收端的同步性能就越好，通信的质量性能也越好。如此一级又一级地向下传输。

现有技术的主要缺点：

（1）现有时间频率传递技术虽然也进行了光纤的时延测试和补偿，但是补偿不彻底，即补偿后每两个站点之间仍有时延，而且时延值还比较大（微秒量级）。并且每个站点的绝对时间精度相差较大，时间同步精度≤1.5μs，实际上是准同步。

（2）没有解决环境温度、光纤老化等因素对光纤传输时延的影响问题，因此，每个站点的时间频率随着温度变化、光纤老化而改变，导致了时间频率信号随着光纤温度变化和老化而产生漂移。

（3）没有解决光纤传输时延累积的问题，光纤传输时延随着传输级数的增加而增加。计算公式为：                                                

为N级时延值。N为光通信设备级联的次数，N=1、2、3……。Delay为每两个站点之间的时延值。因此，组网级数受到极大的限制。

（4）现有技术没有解决SDH、PTN光通信设备当电源切换或者跳变时引起的时延突变问题，因此无法保证电源切换或者跳变时的时间频率的精度。

（5）现有的光纤授时方式需要接收卫星授时信号（GPS或者北斗）作为参考信号源。由于卫星易受干扰和攻击，因此存在信息安全问题。

（6）现有技术虽然部分解决了光通信设备的时间频率同步的问题，但是授时精度无法再提高，而且对很多既需要高精度时间频率又不想依赖于卫星授时信号（GPS或北斗）的场合，例如多基地雷达系统、发电厂等重要场合，现有技术根本无法解决。

（7）现有技术授时精度有限，无法满足第五代移动通信（5G）的需求。5G移动通信基站要求时间同步精度在100ns以内。更无法满足下一代通信技术——量子通信的需求。

（8）现有技术随着光通信设备的更换或升级，时间同步系统需要重新部署。

综上所述，现有光纤授时技术和组网方式已不能适应和满足技术发展和经济建设的需要。因此迫切需要一种新技术、新设备，提供一种全新的授时系统来满足和适应技术发展和市场的需要。使得无论光纤温度如何变化和老化，每个站点的时间频率精度都保持不变；无论光通信设备更新还是换代，授时系统都不需要重新部署；无论传输距离多长、级联次数多少都能够保证每个站点的时间频率精度高度一致，不再受传输距离和级联次数的限制，而且每个站点的时间频率精度都可以达到美国GPS二代水平，即绝对时间精度≤±10ns，频率稳定度≤5E-14／天。

发明内容

针对现有技术中的授时系统将时间频率信号和业务信号合并传输存在同步精度低的技术问题，本发明公开了一种由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统及其实现方法。

本发明的发明目的通过下述技术方案来实现：

一种由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统，其具体包括时钟源、设置在每个授时节点的专用于时间频率同步的专用光纤授时设备，每个专用于时间频率同步的专用光纤授时设备通过专用光路由进行时间频率信号的传输，所述每个专用于时间频率同步的专用光纤授时设备上分别设置时间接口和频率接口，通过该时间接口和频率接口与外部光通信设备（或者其它设备）相连接，为外部光通信设备（或者其它设备）提供时间信号和频率信号；所述专用光纤授时设备由电源模块、时钟信号模块、信号输入模块、核心控制模块和信号输出模块组成；所述电源模块用于为整个设备供电；所述时钟信号模块由铷原子钟模块或者加强型晶体钟模块构成，提供方波信号输出；所述信号输入模块完成信号整形和协议转换，为核心控制模块提供时间参考源和频率参考源；所述核心控制模块完成时钟同步控制和输入/输出控制，以及对时钟信号模块的控制，同时为信号输出模块提供输出信号；所述信号输出模块完成信号整形和协议转换。通过专用的光纤授时设备以及专用光路由传输授时信号，提高传输效率和传输精度。

更进一步地，上述专用光路由为双光纤和/或者单光纤和/或者波分复用。

更进一步地，当专用光路由为双光纤时，时钟源与第一节点的第一专用光纤授时设备信号连接，将时间频率信号直接传输给第一节点的第一专用光纤授时设备，第一节点的第一专用光纤授时设备与第二节点上的第二专用光纤授时设备通过两根专用光纤进行连接，一根光纤用于第一专用光纤授时设备发送信号给第二专用光纤授时设备，另外一根光纤用于第二专用光纤授时设备发送信号给第一专用光纤授时设备。依次类推，第N-1节点上的第N-1专用光纤授时设备与第N节点上的第N专用光纤授时设备通过两根专用光纤进行连接，一根光纤用于第N-1专用光纤授时设备发送信号给第N专用光纤授时设备，另外一根光纤用于第N专用光纤授时设备发送信号给第N-1专用光纤授时设备。

更进一步地，上述系统还包括分波器和合波器，所述分波器和合波器分别信号连接专用光纤授时设备和外部光通信设备，所述合波器用于将来自专用光纤授时设备和外部光通信设备（或者其它设备）的不同波长的时间频率信号和业务信号汇合在一起，并耦合到光缆线路的同一根专用光纤中进行传输，所述分波器用于将不同波长的时间频率信号和业务信号的光载波分进行离，分别传输给专用光纤授时设备和外部光通信设备（或者其它设备）。

更进一步地，上述时钟源为中国科学院国家授时中心的钟源或者其它地面原子钟源。

本发明还公开了一种由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统的实现方法，其具体包括以下的步骤：步骤一、光纤授时设备选择来自外部的时间频率参考信号作为输入信号，然后用短期稳定度较高的来自本地的铷原子钟或者加强型晶体钟的时间频率信号对短期稳定度较低的来自信号输入模块的时间频率信号进行修正；所述光纤授时设备为专用于传输时间频率信号的专用设备；步骤二、第一个光纤授时设备接收来自时钟源的时间信号，并通过专用光路由传输给下一个光纤授时设备，依次类推，将时间频率信号传输给最后一个光纤授时设备；所述光纤授时设备比对主站时钟和从站时钟，分别得到收、发的传输时延T₁和T₂，判断传输时延差是否大于设定的阈值，是，则启动光纤时延均衡补偿模块，否则完成；所述光纤时延均衡补偿具体为判断T₁和T₂的大小，光纤时延均衡补偿模块对T₁和T₂中时延小的值进行补偿，使得T₁和T₂的差值小于或者等于设定的阈值。

更进一步地，上述光纤时延均衡补偿模块选择与主从站之间的光纤传输时延相对应的C_标以及与它相对应的时间间隔码Txk进行时间的往返对比，通过选取与C_标相对应的时间间隔码Txk码，剥离光纤时延变化，滤除漂移和累积漂移。

更进一步地，上述方法还还包括计算主从同步设备的时间间隔偏差：

其中为主站时钟和从站时钟的时间间隔偏差；表示主站与从站的初始相位偏差；是主站频率，是从站频率，是时间，为主站时钟与从站时钟比对锁相同步后的相对剩余频率偏差；是经过主从同步后，从站时钟相对主站时钟老化变化的残余偏差；是主站至从站与从站至主站的时延差；是光传输网络传递时间和频率基准参考信息中引入的抖动和噪声。

更进一步地，上述专用光路由为双光纤和/或者单光纤和/或者波分复用。

更进一步地，上述波分复用为将业务信号和时间频率信号设定为不同的波长，在发送端将来自专用光纤授时设备和外部光通信设备（或者其它设备）的不同波长的时间频率信号和业务信号汇合在一起，耦合到光缆线路的同一根专用光纤中进行传输，在接收端将不同波长的时间频率信号和业务信号的光载波进行分离，分别传输给专用光纤授时设备和外部光通信设备（或者其它设备）。

通过采用以上的技术方案，本发明的有益效果是：时钟源在地面，不是来自卫星，因此，不存在卫星易受干扰或被击毁的风险。光纤授时系统独立于卫星授时系统，可以与卫星授时系统相互补充、互为备用，在战略上可以提高国防和军事领域时间同步系统的安全性，保障我国的信息安全。将统一于同一个钟源的高精度时间频率信号，由专用光纤授时设备通过专用光纤路由传输到全国各地，使光纤路由到达的任何地点都可以获得高精度的时间频率信号，实现了真正意义上的同步，而不是准同步。每两个站点之间的时间传递为“零”时延。因此，可以使网络中每个站点的绝对时间精度保持一致，即每个站点的时间精度≤±10ns，频率稳定度度≤5E-14/天。解决了光纤传输网络和光通信设备引入的传输时延受温度变化、光纤老化等对时间频率精度的影响，使得时间漂移≈0和时延累积≈0。时间传递精度不受传输设备的级联次数和传输距离的限制，因此可将钟源信号不时延地传送到全国各地，即可组成广域高精度授时网。无论在任何站点，时间频率精度都保持一致。无论1年还是10年，每个站点的时间频率精度都保持不变。

附图说明

图1为用SDH光通信设备作为时间频率传输载体的同步系统原理图。

图2为用PTN光通信设备作为时间频率传输载体的同步系统原理图。

图3为专用光路由全部都是双光纤的授时系统的结构示意图。

图4为专用光路由混合了单光纤、双光纤、波分复用三种方式的授时系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开了一种由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统，其具体包括时钟源、设置在每个授时节点的专用于时间频率同步的专用光纤授时设备，每个专用于时间频率同步的专用光纤授时设备通过专用光路由进行时间频率信号的传输，所述每个专用于时间频率同步的专用光纤授时设备上分别设置时间接口和频率接口，通过该时间接口和频率接口与外部光通信设备（或者其它设备）相连接，为外部光通信设备（或者其它设备）提供时间信号和频率信号；所述专用光纤授时设备包括电源模块、时钟信号模块、信号输入模块、核心控制模块和信号输出模块；所述电源模块用于为整个设备供电；所述时钟信号模块由铷原子钟模块或者加强型晶体钟模块构成，提供方波信号输出；所述信号输入模块完成信号整形和协议转换，为核心控制模块提供时间参考源和频率参考源；所述核心控制模块完成时钟同步控制和输入/输出控制，以及对时钟信号模块的控制，同时为信号输出模块提供输出信号；所述信号输出模块完成信号整形和协议转换。其中输入信号可以为TOD+1PPS信号、10MHz信号、2MHz信号或者4路光信号，同时还保留可以接收GPS/北斗输入信号。输出信号可以是TOD+1PPS信号、10MHz信号、2MHz信号或者4路光信号。本发明通过在每个授时节点上分别设置专用光纤授时设备，专用于时间频率信号的传输，每个专用光纤授时设备又通过专用光路由进行时间频率信号的传输，避免了业务信号对时间频率信号的干扰，传输速度快，时间同步精度高。

更进一步地，上述光路由为双光纤或者单光纤或者波分复用的方式。

光路由全部都是双光纤的具体实施例

时钟源与第一节点的第一专用光纤授时设备信号连接，将时间频率信号直接传输给第一节点的第一专用光纤授时设备，第一节点的第一专用光纤授时设备与第二节点上的第二专用光纤授时设备通过两根专用光纤进行连接，一根光纤用于第一专用光纤授时设备发送信号给第二专用光纤授时设备，另外一根光纤用于第二专用光纤授时设备发送信号给第一专用光纤授时设备。依次类推，第N-1节点上的第N-1专用光纤授时设备与第N节点上的第N专用光纤授时设备通过两根专用光纤进行连接，一根光纤用于第N-1专用光纤授时设备发送信号给第N专用光纤授时设备，另外一根光纤用于第N专用光纤授时设备发送信号给第N-1专用光纤授时设备。如图3所示的全部都是双光纤的授时系统的结构示意图。

单光纤的具体实施方式与双光纤的具体实施方式基本相同，区别仅在于在将双光纤变成单光纤，但都是在该专用光纤上只专门传输时间频率信号。具体采用单光纤还是双光纤根据光缆中光纤的空闲状况进行灵活选择。一般情况下，当光纤空闲较多时，采用双光纤，反之则采用单光纤，当然也可以根据需要进行其他灵活的选择，此不属于本发明的重点，在此不详细赘述。

更进一步地，上述系统还包括分波器和合波器，所述分波器和合波器分别信号连接专用光纤授时设备和外部光通信设备，所述合波器用于将不同波长的时间频率信号和业务信号汇合在一起，并通过波分复用的方式耦合到光缆线路的同一根专用光纤中进行传输，所述分波器用于将不同波长的时间频率信号和业务信号的光载波进行分离，分别传输给专用光纤授时设备和外部光通信设备。

本发明在具体实施的时候，可以组合单光纤、双光纤、波分复用三种方式进行逐级地授时，具体单独采用哪一种或者哪几种方式的组合可以根据实际的需要灵活进行选择。如图4所示，光线授时设备1和光纤授时设备2之间通过双光纤进行传输，光线授时设备2和光纤授时设备3之间通过波分复用的方式进行传输，光线授时设备3和光纤授时设备4之间通过单光纤纤进行传输。在实际的应用场景中具体实施的时候则可以根据需要任意组合。

更进一步地，上述时钟源为中国科学院国家授时中心的钟源或者其它地面原子钟源，比如短期稳定度较高的来自本地的铷原子钟。时钟源摆脱对卫星授时系统（GPS或者北斗）的依赖，采用专用的地面钟源、专用光纤授时设备、专用光路由组成有线方式的授时系统，其是独立于卫星授时的系统，独立于通信网络的专用授时网。时钟源在地面，不是来自卫星，因此，不存在卫星易受干扰或被击毁的风险。本发明所提出的光纤授时系统独立于卫星授时系统，但同时也可以与卫星授时系统相互补充、互为备用，在战略上可以提高国防和军事领域时间同步系统的安全性，保障我国的信息安全。

本发明将实现统一于同一个钟源的高精度时间频率信号，由专用光纤授时设备通过专用光纤路由传输到全国各地，使光纤路由到达的任何地点都可以获得高精度的时间频率信号，实现了真正意义上的全（网）同步，而不是准同步。准同步方式的特点是授时网内的各个时钟独立运行，互不控制，每个时钟负责本区内的通信设备的同步。全(网)同步方式的特点是网络中所有的时钟都跟踪到同一个或者一组基准钟源上，通过配备必要的设备及相应的控制系统，使网内设备的时钟全都锁定运行，由一个或一组基准时钟控制（一组基准时钟之间可互相双向比对互控同步），使全网的时钟都运行在一个相同的时间频率基准上，达到全网的时间频率同步。

本发明还公开了一种由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统的实现方法，其具体包括以下的步骤：步骤一、光纤授时设备选择来自外部的时间频率参考信号作为输入信号（此处的外部的时间频率参考信号是指比本地设备时钟等级高的时钟源，例如本地是铷原子时钟，那么外部时钟源必须是铯原子时钟或者氢原子钟），然后用短期稳定度较高的来自本地的铷原子钟或者加强型晶体钟的再生时间频率信号对短期稳定度较低的来自信号输入模块的时间频率信号进行锁定同步修正，具体是采用远距离“松耦合”过零检测技术控制系统进行修正；所述光纤授时设备为专用于传输时间频率信号的专用设备；步骤二、第一个光纤授时设备接收来自时钟源的时间信号，并通过专用光路由传给下一个光纤授时设备，依次类推，将时间信号传输给最后一个光纤授时设备；所述光纤授时设备比对主站时钟和从站时钟，分别得到收、发的传输时延T₁和T₂，判断传输时延差是否大于设定的阈值，是，则启动光纤时延均衡补偿模块，否则完成；所述光纤时延均衡补偿具体为判断T₁和T₂的大小，光纤时延均衡补偿模块对T₁和T₂中时延小的值进行补偿，使得T₁和T₂的差值小于或者等于设定的阈值。

本发明基于光纤时延实时在线监测技术，在从站增加零衰耗可程控光纤时延均衡补偿网络，选择与主从站之间的光纤传输时延相对应的C标以及与它相对应的时间间隔码Txk进行时间的往返对比，通过合理选取与C标相对应的时间间隔码Txk码。例如100km光缆，光纤波长1550nm的时延值＝489761.00ns选择C_标≥500000.00ns，双向比对Txk码则为2.000000Kbit／s，多次（例如10000次）重复测量可以提高检测精度，达到剥离光纤时延变化，滤除漂移和累积漂移的目的。采用三点归一精确测量算法，便可以完成对光纤传输时延的自动锁定及均衡补偿。

本发明采用如下数学公式计算主站和从站的光纤授时设备的时间间隔偏差：

   

式中为主站时钟和从站时钟的时间间隔偏差；表示主站与从站的初始相位偏差；是主站频率，是从站频率，是时间，为主站时钟与从站时钟比对锁相同步后的相对剩余频率偏差；是经过主从同步后，从站时钟相对主站时钟老化变化的残余偏差；是主站至从站与从站至主站的时延差；是光传输网络传递时间和频率基准参考信息中引入的抖动和噪声。

光纤授时设备将本地的铷原子钟（或者加强型晶体钟）输出的时间频率信号送入信号输出模块，由信号输出模块进行格式转换，提供各种协议格式的时间和频率输出信号，满足各种应用场合对时间频率信号的不同输出接口的需要。

传输授时信号采用600nm～2000nm范围内的任一波长，专用授时网具有网管功能，以图形化的界面实现对各个节点光纤授时设备的管理，通过TCP/IP协议进行信息交互，实现配置、告警、性能、维护、安全等管理功能。

上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统，其特征在于具体包括时钟源、设置在每个授时节点的专用于时间频率同步的专用光纤授时设备，每个专用于时间频率同步的专用光纤授时设备通过专用光路由进行时间频率信号的传输，所述每个专用于时间频率同步的专用光纤授时设备上分别设置时间接口和频率接口，通过该时间接口和频率接口与外部光通信设备或者其它设备相连接，为外部光通信设备或者其它设备提供时间信号和频率信号；所述专用光纤授时设备由电源模块、时钟信号模块、信号输入模块、核心控制模块和信号输出模块组成；所述电源模块用于为整个设备供电；所述时钟信号模块由铷原子钟模块或者加强型晶体钟模块构成，提供方波信号输出；所述信号输入模块完成信号整形和协议转换，为核心控制模块提供时间参考源和频率参考源；所述核心控制模块完成时钟同步控制和输入/输出控制，以及对时钟信号模块的控制，同时为信号输出模块提供输出信号；所述信号输出模块完成信号整形和协议转换。

2.如权利要求1所述的由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统，其特征在于所述专用光路由为双光纤和/或者单光纤和/或者波分复用的方式。

3.如权利要求2所述的由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统，其特征在于当专用光路由为双光纤时，时钟源与第一节点的第一专用光纤授时设备信号连接，将时间频率信号直接传输给第一节点的第一专用光纤授时设备，第一节点的第一专用光纤授时设备与第二节点上的第二专用光纤授时设备通过两根专用光纤进行连接，一根光纤用于第一专用光纤授时设备发送信号给第二专用光纤授时设备，另外一根光纤用于第二专用光纤授时设备发送信号给第一专用光纤授时设备；依次类推，第N-1节点上的第N-1专用光纤授时设备与第N节点上的第N专用光纤授时设备通过两根专用光纤进行连接，一根光纤用于第N-1专用光纤授时设备发送信号给第N专用光纤授时设备，另外一根光纤用于第N专用光纤授时设备发送信号给第N-1专用光纤授时设备。

4.如权利要求1或者3所述的由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统，其特征在于所述系统还包括分波器和合波器，所述分波器和合波器分别信号连接专用光纤授时设备和外部光通信设备，所述合波器用于将来自专用光纤授时设备和外部光通信设备的不同波长的时间频率信号和业务信号汇合在一起，并通过波分复用的方式耦合到光缆线路的同一根专用光纤中进行传输，所述分波器用于将不同波长的时间频率信号和业务信号的光载波进行分离，分别传输给专用光纤授时设备和外部光通信设备。

5.如权利要求4所述的由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统，其特征在于所述时钟源为中国科学院国家授时中心的钟源或者其它地面原子钟源。

6.一种由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统的实现方法，其具体包括以下的步骤：步骤一、光纤授时设备选择来自外部的时间频率参考信号作为输入信号，然后用短期稳定度较高的来自本地的铷原子钟或者加强型晶体钟的时间频率信号对短期稳定度较低的来自信号输入模块的时间频率信号进行修正；所述光纤授时设备为专用于传输时间频率信号的专用设备；步骤二、第一个光纤授时设备接收来自时钟源的时间信号，并通过专用光路由传给下一个光纤授时设备，依次类推，将时间频率信号传输给最后一个光纤授时设备；所述光纤授时设备比对主站时钟和从站时钟，分别得到收、发的传输时延T₁和T₂，判断传输时延差是否大于设定的阈值，是，则启动光纤时延均衡补偿模块，否则完成；所述光纤时延均衡补偿具体为判断T₁和T₂的大小，光纤时延均衡补偿模块对T₁和T₂中时延小的值进行补偿，使得T₁和T₂的差值小于或者等于设定的阈值。

7.如权利要求6所述的由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统的实现方法，其特征在于所述光纤时延均衡补偿模块选择与主从站之间的光纤传输时延相对应的C_标以及与它相对应的时间间隔码Txk进行时间的往返对比，通过选取与C_标相对应的时间间隔码Txk码，剥离光纤时延变化，滤除漂移和累积漂移。

8.如权利要求7所述的由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统的实现方法，其特征在于所述方法还包括计算主从同步设备的时间间隔偏差：

其中为主站时钟和从站时钟的时间间隔偏差；表示主站与从站的初始相位偏差；是主站频率，是从站频率，是时间，为主站时钟与从站时钟比对锁相同步后的相对剩余频率偏差；是经过主从同步后，从站时钟相对主站时钟老化变化的残余偏差；是主站至从站与从站至主站的时延差；是光传输网络传递时间和频率基准参考信息中引入的抖动和噪声。

9.如权利要求8所述的由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统的实现方法，其特征在于所述专用光路由为双光纤和/或者单光纤和/或者波分复用的方式。

10.如权利要求8所述的由专用光纤授时设备和专用光路由组成的授时系统的实现方法，其特征在于所述波分复用为将业务信号和时间频率信号设定为不同的波长，在发送端将来自专用光纤授时设备和外部光通信设备或者其它设备的不同波长的时间频率信号和业务信号汇合在一起，通过波分复用的方式耦合到光缆线路的同一根专用光纤中进行传输，在接收端将不同波长的时间频率信号和业务信号的光载波进行分离，分别传输给专用光纤授时设备和外部光通信设备或者其它设备。