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突破100皮秒!中國移動助力“大國重器”建設取得新突破

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近日,由中國移動承建的“高精度地基授時系統”光纖改造項目第二批工程通過驗收。該系統通過光纖傳遞頻率信號,時間同步精度的不確定度將小于100皮秒(1皮秒為萬億分之一秒),能在E-19量級穩定度傳遞頻率信號,比衛星授時精度高1~2個量級,這一精度目前處于世界領先地位。



“高精度地基授時系統”由中國科學院國家授時中心(以下簡稱“國家授時中心”)承擔,是國家“十三五”重大科技基礎設施,并被列入《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》。該系統使用中國移動通信骨干光纜資源,新增專用設備與設施,旨在打造我國獨立自主的光纖時間頻率傳遞骨干網,用于傳輸高精度標準時間和頻率信號。

高精度地基授時系統對光纖網絡線路的質量和規模提出了更高要求,中國移動憑借豐富的光纖網絡、機房資源優勢脫穎而出。2022年,中國移動成功中標國家授時中心“高精度地基授時系統”光纖改造項目,開啟為期3.5年的項目建設。根據計劃,中國移動陜西公司將負責提供橫跨全國的萬公里級通信光纖、機房及運維服務,與中國移動25個省公司協同,串聯起2.4萬余皮長公里、橫跨“三環(華北、華南、西南)兩支(西北、東北支線)”的沿線光纜和300余個機房,助力國家授時中心建設我國獨立自主的“光纖時間頻率傳遞骨干網”,為沿線多行業用戶提供高精度時頻信號。此外,中國移動還將提供整體路由設計、一體化運維平臺、光纖凈化設備以及客戶對其設備運維的配套服務等。

在項目建設階段,中國移動通過優化光纜設計和施工,減少光纖彎曲和折射率差異,降低反射損耗和彎曲損耗;針對特殊區域,通過采用G.654E光纖有效面積大、低衰減特性,降低吸收損耗。

為確保高精度地基授時光纖改造項目安全穩定運行和順利推進,中國移動在陜西成立了集團級重保中心,統籌負責全國26個省份移動公司屬地的工程建設和日常運維管理工作。憑借完備的光纜線路綜合網管監控能力,中國移動能夠實現集團內任一地方故障告警,相應的網絡調度工單可在幾秒內到達末端維護人員,方便授時中心隨時監控各光纜線路情況。

2025年1月,項目第二批工程已通過國家授時中心的驗收評審,并與第一批華北環線工程實現組網。目前,第三批工程即將建設完工,第四批工程也將在年底建成,屆時項目全面交付使用。

高精度地基授時系統以其高可靠、高精度特征,可與現有其他授時系統一起構建立體交叉、統一溯源、安全可控、性能先進的國家級授時系統,有力支撐經濟社會運行和科技發展,保障國家安全。設施建成后,該系統將成為世界上距離最長、精度最高、功能最完善的光纖時間頻率傳遞系統。

據悉,光纖時間傳遞技術在覆蓋范圍、成本、可靠性、安全性等方面具有顯著優勢,將成為未來地基時間傳遞的主要手段之一。此外,高質量的光纖鏈路還能夠有效保證光纖傳輸性能,確保點到點之間為最優、最短路徑,最大限度減少光纖衰耗,充分滿足國家授時中心需求。

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