CN112187363A - 兼容以太网的高精度光纤时间频率传递***及方法 - Google Patents

兼容以太网的高精度光纤时间频率传递***及方法 Download PDF

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CN112187363A CN202010984071.5A CN202010984071A CN112187363A CN 112187363 A CN112187363 A CN 112187363A CN 202010984071 A CN202010984071 A CN 202010984071A CN 112187363 A CN112187363 A CN 112187363A
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Abstract

一种兼容以太网的高精度光纤时间频率传递***及方法，***包含时间/频率源、第一端机、光纤链路、第二端机和时间/频率输出；所述的时间/频率源与第一端机相连，该第一端机通过光纤链路与第二端机连接，所述的第二端机与时间/频率输出相连。本发明将以太网数字信号作为载波，将高精度频率信号作为调制信号对数字信号进行混合，在提高频率传递性能同时，不破环原有以太网数据及网络拓扑结构，极大提升了高精度时间频率传递***的兼容性，另具有结构简单成本低特点，扩宽了应用领域。

Description

兼容以太网的高精度光纤时间频率传递***及方法
技术领域
本发明涉及光纤时间频率传递与测控技术领域，特别是一种基于以太网数字编码的时间传递与高精度模拟频率传递融合的高精度光纤时间频率传递***及方法。
背景技术
时间频率是人类活动和信息交互的承载基石，也是所有物理量中测量精度最高且唯一可以在全球范围内远距离传递和校准的物理量，高精度时间频率传递全方位支撑着社会经济活动、前沿科学研究、国防军事行动等现代社会的方方面面。采用激光作为时间频率信号的载波，采用光纤作为传递的介质，可以实现最高精度的远程传递，同时具备高可靠和高安全性的优势，被认为是下一代精密时间频率传递的主要手段，是国际时频信息科技竞争的重点领域。
采用专用的光纤链路能够实现高精度时间频率传递和同步，但敷设或租赁专用光纤链路的成本都很高，严重限制大规模、大范围高精度时间频率传递及应用。通过现有广泛分布的光纤通信网络进行光纤时间频率传输可大大节约成本，是实现高精度大范围时间频率传输的理想选择。WR(WhiterRabbit白兔)时钟同步技术是采用基于以太网与光纤通信的一种典型时间与频率传递技术，其综合了同步以太网(SyncE)、精密定时协议(IEEE1588v2)和数字双混频测量技术(DDMTD)而发展的分布式同步授时技术，能够实现数千米范围内多节点亚纳秒精度的时钟分发，[参考文献1:Rizzi,M.,et al."White Rabbit clocksynchronization:ultimate limits on close-in phase noise and short-termstability due to FPGA implementation."IEEE Transactions on Ultrasonics,Ferroelectrics,and Frequency Control(2018):1-1.]。该技术兼容标准以太网协议，有不占用额外网络带宽、与数据链路直接集成、结构简单成本低等优点，可在现有光纤通信网络中直接运行，可以很好地解决多种长距离多节点高精度授时需求，得到了越来越广泛的应用。
基于以太网的时间频传递技术是使用以太网物理层实现的，利用时钟数据嵌入与时钟恢复技术实现频率源广播，其中关键器件为高速串行收发器或串并转换芯片及FPGA((Field Programmable Gate Array))，由于高速串行收发器或串并转换芯片时钟恢复噪声、FPGA内时钟树噪声、DDMTD测量噪声等影响，在现有体制下，频率传递性能很难突破7E-13@1s限制，难以满足实际应用中对高精度频率传递的需求。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，针对以太网的时间频率传输技术中，由于高速串行收发器或串并转换芯片时钟恢复噪声、FPGA内时钟树噪声、DDMTD测量噪声等影响，导致频率传递稳定度差问题，本发明提出一种兼容以太网的高精度光纤时间频率传递***及方法，将以太网数字编码信号作为载波，与高精度模拟频率信号混合，同波长在光纤链路中传输，有效的提高了频率传递性能，且不破环原有以太网数据，扩宽了应用领域。
一种兼容以太网的高精度光纤时间频率传递***，其特点在于，包含时间/频率源、第一端机、光纤链路、第二端机和时间/频率输出；所述的时间/频率源与第一端机相连，该第一端机通过光纤链路与第二端机连接，所述的第二端机与时间/频率输出相连。
所述的第一端机包括第一以太网时间同步单元、第一频率同步单元和第一混合/分离单元，所述的第二端机包括第二以太网时间同步单元、第二频率同步单元和第二混合/分离单元；
所述的第一以太网时间同步单元用于时间/频率源的时间信号同步，时间信号编码与解码，测量第二以太网时间同步单元与第一以太网时间同步单元时间差并发送至第二端机，以及第一端机与第二端机间的数据通信；
所述的第一频率同步单元用于时间/频率源的频率信号同步，测量第二频率同步单元与第一频率同步单元相位差，并将频率相位差数据发送至第二频率同步单元；
所述的第一混合/分离单元用于第一频率同步单元模拟频率信号与第一以太网时间同步单元数字编码信号的脉冲幅度调制，并发送至光纤链路，用于接收第二端机混合信号，并进行同步与阈值解调，恢复数字编码信号与模拟频率信号，分别发送至第一以太网时间同步单元和第一频率同步单元；
所述的第二以太网时间同步单元用于时间信号的编解码，用于第一端机与第二端机的数据通信，用于接收第一端机的时间编码信号与单向链路补偿时延数据，并根据单向链路补偿时延对本地时间进行调整，输出与第一端机同步的时间信号，同时发送本地时间编码，接收第一端机与第二端机频率相位差数据并转发给第二频率同步单元；
所述的第二频率同步单元用于接收第一端机发送的频率信号与频率相位差数据，并根据频率相位差数据对接收的频率信号进行调整，输出与第一端机同步的频率信号；
所述的第二混合/分离单元用于第二频率同步单元模拟频率信号与第二以太网时间同步单元数字编码信号的脉冲幅度调制，并发送至光纤链路，用于接收第一端机混合信号，并进行同步与阈值解调，恢复数字编码信号与模拟频率信号，分别发送至第二以太网时间同步单元与第二频率同步单元。
优选的，所述的第一混合/分离单元和第二混合/分离单元包括SFP光模块、Q点控制器、电光调制器、第一环形器、分路器、光电探测器和带通滤波器；
所述的SFP光模块接收来自以太网时间同步单元的数字编码信号并进行电光转换，输出光信号作为载波信号进入电光调制器，电光调制器另一端连接至频率同步单元，模拟频率信号作为调制信号，在电光调制器内进行脉冲幅度调制，调制后的光信号经环形器进入光纤链路。另一端机返回的调制信号经环形器分离，进入分路器后分为两路，一路进入SFP光模块的接收端，一路进入光电探测器，SFP光模块接收的数字编码信号进入以太网时间同步单元，光电探测器接收的信号经带通滤波器恢复出模拟频率信号，该信号进入频率同步单元。
优选的，所述的第一混合/分离单元和第二混合/分离单元包括电平转换驱动器、激光器、电吸收调制器、环形器、光电探测器和带通滤波器；
所述的电平转换驱动器接收来自以太网时间同步单元的数字编码信号并驱动激光器进行电光转换，激光器输出光信号作为载波信号进入电吸收调制器，电吸收调制器另一端连接至频率同步单元的模拟频率信号，该信号作为调制信号，在电吸收调制器内进行脉冲幅度调制，调制后的光信号经环形器进入光纤链路。另一端机返回的调制信号经环形器分离后进入光电探测器，光电探测器输出信号分为两路，一路连接至电平转换驱动器，一路连接至带通滤波器，电平转换驱动器接收的数字编码信号进入以太网时间同步单元，带通滤波器解调出的模拟频率信号传递至频率同步单元处理。
本发明兼容以太网的高精度光纤时间频率传递方法如下：
当第一端机内第一以太网时间同步单元同步至时间/频率源时间信号后，向第二端机内第二以太网时间同步单元发送经编码的本地时间信息及测量的往返链路补偿时延信息。第二以太网时间同步单元将接收时间编码信息返回至第一以太网时间同步单元，并根据往返链路补偿时延信息对第二以太网时间同步单元时间进行延迟补偿，输出与第一以太网时间同步单元同步的时间信息。
当第一端机内第一频率同步单元同步至时间/频率源频率信号后，将频率信号发送至第二频率同步单元，并发送经编码的第一频率单元与第二频率单元频率信号相位差信息。第二频率同步单元将接收的频率分为两路，一路返回给第一频率同步单元，一路根据频率相位差信息补偿控制第二频率同步单元频率输出，使第二频率同步单元频率与第一频率同步单元频率同步。
以太网时间同步单元处理数字编码信号，频率同步单元处理模拟频率信号，数字编码信号与模拟频率信号在混合/解调单元内调制与解调。
调制方法如下：数字编码信号与模拟频率信号分别进入混合/分离单元的载波端与调制端，使用脉冲幅度调制方式调制，生成模数混合信号，混合公式如下：
Figure BDA0002688600880000041
ms(t)为模数混合信号，V0为模拟频率信号偏置电压，ma为调制深度，
Figure BDA0002688600880000042
为频率信号初始相位，dτ(t)为数字编码信号，其宽度为τ，Ts为数字编码信号周期,其中0.1＜ma＜0.5,V0为工作在Q点，
Figure BDA0002688600880000043
分离方法如下：模数混合信号为光信号，进入混合/分离单元解调端，在混合/分离单元内将光信号均分为两部分，并转换为电信号，一部分使用窄带滤波器同步解调出模拟频率信号，另一部分使用窗口比较器阈值比较恢复数字编码信号。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、通过传递高精度频率信号，使频率传递的稳定度优于1e-13@1s，提高了频率传递性能，可以满足以氢钟、分布式设备等为代表的高精度频率传递需求，扩宽了应用领域；
2、以太网数字编码信号与高精度模拟频率信号混合，在减少时间频率传递信道提高时间频率信号同源性同时，保留太网数据流，极大提高了时间频率传递的兼容性；
3、兼容标准以太网协议，不占用额外网络带宽，与数据链路直接集成，结构简单成本低。
附图说明
图1为兼容以太网的高精度光纤时间频率传递***的实施例结构框图。
图2为混合/分离单元信号变换示意图
图3为混合单元的一个实施方案的框图
图4为混合单元的另一个实施方案的框图
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
图1为实施例1的结构图。如图所示，包含时间/频率源(1)、第一端机(2)、光纤链路(3)、第二端机(4)、时间/频率输出(5)，第一端机(2)由第一以太网时间同步单元(2-2)、第一频率同步单元(2-3)、第一混合/分离单元(2-4)组成，第二端机(4)由第二以太网时间同步单元(4-2)、第二频率同步单元(4-3)、第二混合/分离单元(4-4)组成，第一光纤时频同步单元与第二光纤时频同步单元通过光纤链路(3)连接。
时间同步过程如下：当第一端机(2)检测到时间/频率源(1)1PPS时间脉冲信号，第一以太网时间同步单元(2-2)时间同步至时间/频率源(1)时间，第一以太网时间同步单元(2-2)对同步后的时间信号进行编码生成时间戳数据1，时间戳数据1编码后打包为1.25Gbps以太网数据，发送至至第二端机(4)；
第二以太网时间同步单元(4-2)产生初始时间作为第二端机(4)时间，当第二端机(4)检测到时间戳数据1，控制第二以太网时间同步单元(4-2)记录第二端机(4)时间并生成时间戳数据2，第二以太网时间同步单元(4-2)编码当前第二端机(4)时间生成时间戳数据3，时间戳数据2、时间戳数据3编码后打包为1.25Gbps以太网数据，发送至第一端机(2)；
第一端机(2)检测到时间戳数据3，第一以太网时间同步单元(2-2)记录第一端机(2)当前时间生成时间戳数据4，第一以太网时间同步单元(2-2)根据时间戳数据1、时间戳数据2、时间戳数据3和时间戳数据4与光纤链路非对称模型，计算往返时间差，发送至第二以太网时间同步单元(4-2)，第二以太网时间同步单元(4-2)根据往返时间差修正第二端机(4)时间，输出与第一端机(1)同步时间信号至时间/频率输出(5)；
频率同步过程如下：当第一端机(2)检测到时间/频率源(1)100MHz频率信号，控制第一频率同步单元(2-3)频率同步至时间/频率源(1)频率，其相位为
Figure BDA0002688600880000061
第一频率同步单元(2-3)将同步后频率发送至第二端机(4)，第二端机(4)将接收频率信号后作为基准频率信号，并返回至第一端机(2)，第一端机(2)检测到返回频率信号，其相位为
Figure BDA0002688600880000066
第一频率同步单元(2-3)测量
Figure BDA0002688600880000065
与
Figure BDA0002688600880000064
相位差并将该数据发送至第二端机，第二端机(4)根据基准频率信号、频率相位差数据及光纤链路非对称模型修正第二端机(4)频率，输出与第一端机(2)同步频率信号至时间/频率输出(5)；
第一端机(2)混合过程如下：第一以太网时间同步单元(2-2)输出的数字编码信号与第一频率同步单元(2-3)输出的模拟频率信号进入第一混合/分离单元(2-4)的载波端与调制端，在第一混合/分离单元(2-4)内进行脉冲幅度调制，生成模数混合信号，数字编码信号为1.25Gbps，模拟频率信号为100MHz，调制深度ma＝0.4,V0工作在Q点。
第二端机(4)混合过程如下：第二以太网时间同步单元(4-2)输出的数字编码信号与第二频率同步单元(4-3)输出的模拟频率信号进入第二混合/分离单元(4-4)的载波端与调制端，在第二混合/分离单元(4-4)内进行脉冲幅度调制，生成模数混合信号，数字编码信号为1.25Gbps，模拟频率信号为100MHz，调制深度ma＝0.4,V0工作在Q点。
第一端机(2)分离过程如下：第二端机(4)发出的模数混合信号进入第一混合/分离单元(2-4)内解调端，在第一混合/分离单元(2-4)内将光信号均分为两部分，并转换为电信号，一部分使用同步解调，恢复模拟频率信号，另一部分使用阈值比较，恢复数字编码信号。
第二端机(4)分离过程如下：第一端机(2)发出的模数混合信号进入第二混合/分离单元(4-4)内解调端，在第二混合/分离单元(4-4)内将光信号均分为两部分，并转换为电信号，一部分使用同步解调，恢复模拟频率信号，另一部分使用阈值比较，恢复数字编码信号。
图3为混合单元的一个实施方案框图。第一混合/分离单元(2-4)和第二混合/分离单元(4-4)包括SFP光模块(6)、Q点控制器(7)、电光调制器(8)、第一环形器(9)、分路器(10)、光电探测器(11)和带通滤波器(12)；
所述的SFP光模块(6)接收来自以太网时间同步单元的数字编码信号，并进行电光转换，输出光信号作为载波信号进入电光调制器(8)，电光调制器(8)另一端连接至频率同步单元的模拟频率信号，数字编码信号与模拟频率信号在电光调制器(8)内调制，调制后的光信号经环形器(9)进入光纤链路(3)；另一端机经光纤链路(3)传递的调制信号经环形器(9)分离，进入分路器(10)后分为两路，一路进入SFP光模块(6)的接收端，一路进入光电探测器(11)，SFP光模块(6)接收的以太网数据进入以太网时间同步单元，光电探测器(11)接收的信号经带通滤波器(12)恢复频率信号，频率信号连接至频率同步单元。
SFP光模块(6)采用商用模块，包括BIDI SFP、DWDM SFP、CWDM SFP模块等，第一端机(2)与第二端机(4)采用不同波长光模块，减少背向散射。电光调制器(8)可采用利用铌酸锂晶体(LiNb03)、砷化稼晶体(GaAs)和钽酸锂晶体(LiTa03)的电光效应制成的调制器，电光调制器工作于Q点，以便获取较好的线性区间，分路器(10)功率1:1分配。
图4为混合单元的另一个实施方案的框图；第一混合/分离单元(2-4)和第二混合/分离单元(4-4)包括电平转换驱动器(13)、激光器(14)、电吸收调制器(15)、第二环形器(16)、光电探测器(17)和带通滤波器(18)；
所述的电平转换驱动器(13)接收来自以太网时间同步单元的以太网数据并驱动激光器(14)进行电光转换，激光器(14)输出信号作为载波信号进入电吸收调制器(15)，电吸收调制器(15)另一端连接至频率同步单元频率信号，频率信号作为调制信号，数字编码信号与模拟频率信号在电吸收调制器内调制，调制后的光信号经环形器(16)进入光纤链路。另一端机经光纤链路(3)传递的调制信号经环形器(16)分离，进入光电探测器(17)，光电探测器(17)输出信号分为两路，一路连接至电平转换驱动器(13)，一路连接至带通滤波器(18)，电平转换驱动器(13)接收的以太网数据进入以太网时间同步单元，带通滤波器(18)解调出的频率信号传递至频率同步单元处理。
电吸收调制器(15)可采用透射式和反射式，激光器(14)为内调制DFB激光器，通过电光转换驱动器(13)控温控流，第一端机(2)与第二端机(4)输出波长不一致，减少背向散射，可兼容CWDM、DWDM波长，激光器(14)与电吸收调制器(15)可采用DFB-EAM。

Claims (6)

1.一种兼容以太网的高精度光纤时间频率传递***，其特征在于，包含时间/频率源(1)、第一端机(2)、光纤链路(3)、第二端机(4)和时间/频率输出(5)；所述的时间/频率源(1)与第一端机(2)相连，该第一端机(2)通过光纤链路(3)与第二端机(4)连接，所述的第二端机(4)与时间/频率输出(5)相连。
2.根据权利要求1所述的兼容以太网的高精度光纤时间频率传递***，其特征在于，所述的第一端机(2)包括第一以太网时间同步单元(2-2)、第一频率同步单元(2-3)和第一混合/分离单元(2-4)，所述的第二端机(4)包括第二以太网时间同步单元(4-2)、第二频率同步单元(4-3)和第二混合/分离单元(4-4)；
所述的第一以太网时间同步单元(2-2)用于时间/频率源(1)的时间脉冲信号同步，时间脉冲信号编码与解码，使用时间编码数据与以太网数据产生数字编码信号，测量第二以太网时间同步单元(4-4)与第一以太网时间同步单元(2-2)时间差并发送至第二端机，以及第一端机(2)与第二端机(4)间的以太网数据通信；
所述的第一频率同步单元(2-3)用于时间/频率源(1)的频率信号同步，测量第二频率同步单元(4-3)与第一频率同步单元(2-3)相位差，并将频率相位差数据发送至第二频率同步单元(4-3)；
所述的第一混合/分离单元(2-4)用于第一频率同步单元(2-3)模拟频率信号与第一以太网时间同步单元(2-2)数字编码信号的脉冲幅度调制，并发送至光纤链路(3)，用于接收第二端机(4)混合信号，并进行同步与阈值解调，恢复数字编码信号与模拟频率信号，分别发送至第一以太网时间同步单元(2-2)和第一频率同步单元(2-3)；
所述的第二以太网时间同步单元(4-2)用于时间信号的编解码，使用时间编码数据与以太网数据产生数字编码信号，用于第一端机(2)与第二端机(4)的以太网数据通信，用于接收第一端机(2)的时间编码信号与单向链路补偿时延，并根据单向链路补偿时延对本地时间进行调整，输出与第一端机(2)同步的时间信号，同时发送本地时间编码，接收第一端机(2)与第二端机(4)频率相位差数据并转发给第二频率同步单元(4-3)；
所述的第二频率同步单元(4-3)用于接收第一端机(2)发送的频率信号与频率相位差数据，并根据频率相位差数据对接收的频率信号进行调整，输出与第一端机(2)同步的频率信号；
所述的第二混合/分离单元(4-4)用于第二频率同步单元(4-3)模拟频率信号与第二以太网时间同步单元(4-2)数字编码信号的脉冲幅度调制，并发送至光纤链路，用于接收第一端机(2)混合信号，并进行同步与阈值解调，恢复数字编码信号与模拟频率信号，分别发送至第二以太网时间同步单元(4-2)与第二频率同步单元(4-3)。
3.根据权利要求2所述的兼容以太网的高精度光纤时间频率传递***，其特征在于，所述的第一混合/分离单元(2-4)和第二混合/分离单元(4-4)包括SFP光模块(6)、Q点控制器(7)、电光调制器(8)、环形器(9)、分路器(10)、光电探测器(11)和带通滤波器(12)；
所述的SFP光模块(6)接收来自以太网时间同步单元的数字编码信号，并进行电光转换，输出光信号作为载波信号进入电光调制器(8)，电光调制器(8)另一端连接至频率同步单元的模拟频率信号，数字编码信号与模拟频率信号在电光调制器(8)内调制，调制后的光信号经环形器(9)进入光纤链路(3)；另一端机经光纤链路(3)传递的调制信号经环形器(9)分离，进入分路器(10)后分为两路，一路进入SFP光模块(6)的接收端，一路进入光电探测器(11)，SFP光模块(6)接收的以太网数据进入以太网时间同步单元，光电探测器(11)接收的信号经带通滤波器(12)恢复频率信号，频率信号连接至频率同步单元。
4.根据权利要求2所述的兼容以太网的高精度光纤时间频率传递***，其特征在于，所述的第一混合/分离单元(2-4)和第二混合/分离单元(4-4)包括电平转换驱动器(13)、激光器(14)、电吸收调制器(15)、环形器(16)、光电探测器(17)和带通滤波器(18)；
所述的电平转换驱动器(13)接收来自以太网时间同步单元的数字编码信号并驱动激光器(14)进行电光转换，激光器(14)输出信号作为载波信号进入电吸收调制器(15)，电吸收调制器(15)另一端连接至频率同步单元频率信号，频率信号作为调制信号，数字编码信号与模拟频率信号在电吸收调制器内调制，调制后的光信号经环形器(16)进入光纤链路(3)。另一端机经光纤链路(3)传递的调制信号经环形器(16)分离，进入光电探测器(17)，光电探测器(17)输出信号分为两路，一路连接至电平转换驱动器(13)，一路连接至带通滤波器(18)，电平转换驱动器(13)接收的以太网数据进入以太网时间同步单元，带通滤波器(18)解调出的频率信号传递至频率同步单元处理。
5.一种利用权利要求1-4任一所述的兼容以太网的高精度光纤时间频率传递***进行时间频率传递方法，其特征在于，包括时间同步过程和频率同步过程，具体如下：
所述的时间同步过程，包括如下步骤：
当第一端机(2)检测到时间/频率源(1)时间脉冲信号，第一以太网时间同步单元(2-2)时间同步至时间/频率源(1)时间，第一以太网时间同步单元(2-2)对同步后的时间信号进行编码生成时间戳数据1，时间戳数据1编码后打包为以太网数据，发送至第二端机(4)；
第二以太网时间同步单元(4-2)产生初始时间作为第二端机(4)时间，当第二端机(4)检测到时间戳数据1，控制第二以太网时间同步单元(4-2)记录第二端机(4)时间生成时间戳数据2，第二以太网时间同步单元(4-2)编码当前第二端机(4)时间生成时间戳数据3，时间戳数据2、时间戳数据3编码后打包为以太网数据，发送至第一端机(2)；
第一端机(2)检测到时间戳数据3，第一以太网时间同步单元(2-2)记录当前时间生成时间戳数据4，并根据时间戳数据1、时间戳数据2、时间戳数据3和时间戳数据4与光纤链路非对称模型，计算往返时间差，发送至第二以太网时间同步单元(4-2)，第二以太网时间同步单元(4-2)根据往返时间差修正第二端机(4)时间，输出与第一端机(1)同步时间信号至时间/频率输出(5)；
所述的频率同步过程，包括如下步骤：
当第一端机(2)检测到时间/频率源(1)频率信号，控制第一频率同步单元(2-3)频率同步至时间/频率源(1)频率，其相位为
Figure FDA0002688600870000031
第一频率同步单元(2-3)将同步后频率发送至第二端机(4)，第二端机(4)将接收频率信号后作为基准频率信号，并返回至第一端机(2)，第一端机(2)检测到返回频率信号，其相位为
Figure FDA0002688600870000032
第一频率同步单元(2-3)测量
Figure FDA0002688600870000033
与
Figure FDA0002688600870000034
相位差并将该数据发送至第二端机(4)，第二端机(4)根据基准频率信号及频率相位差数据修正第二端机(4)频率，输出与第一端机(2)同步频率信号至时间/频率输出(5)；
第一以太网时间同步单元(2-2)与第二以太网时间同步单元(4-2)产生数字编码信号，数字编码信号传递时间戳和频率差等以太网数据包，所述的第一频率同步单元(2-3)与第二频率同步单元(4-3)产生频率信号，所述的数字编码信号与模拟频率信号在第一混合/分离单元(2-4)和第二混合/分离单元(4-4)内混合与分离。
6.根据权利要求5所述的兼容以太网的高精度光纤时间频率传递方法，其特征在于，所述的混合与分离，包括混合过程和分离过程，具体如下：
所述的混合过程：数字编码信号与模拟频率信号分别进入混合/分离单元的载波端与调制端，使用脉冲幅度调制方式生成模数混合信号，混合公式如下：
Figure FDA0002688600870000041
ms(t)为模数混合信号，V0为模拟频率信号偏置电压，ma为调制深度，
Figure FDA0002688600870000042
为频率信号初始相位，dτ(t)为数字编码信号，其宽度为τ，Ts为数字编码信号周期,其中0.1＜ma＜0.5,V0为工作在Q点，
Figure FDA0002688600870000043
所述的分离过程：模数混合信号为光信号，进入混合/分离单元解调端，在混合/分离单元内将光信号均分为两部分，并转换为电信号，一部分使用窄带滤波器同步解调出模拟频率信号，另一部分使用窗口比较器阈值比较恢复数字编码信号。
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