随着科技的发展,系统的复杂性愈发趋于庞大。很多的系统是由分布在不同地点的多个子系统组成,怎样实现这多个子系统的时间同步,是十分有意义的研究课题。实现时间同步的方法有很多,现在应用较多的是卫星授时导航系统,有GPS授时和我国正在发展的北斗导航授时。但是卫星授时体系不仅受限于轨道频率资源,而且受限于复杂的建设环境,还受限于于外层空间的非主权属性,这些因素促使我们必须结合我国国情需求,并行研究技术实现性强,具备一定抗毁能力和抗干扰能力的地面时间频率网络,光纤授时方法的提出无疑满足了这一需求。论文首先简述了时间统一系统的发展,并对时间统一系统中的各种授时方法进行了研究,比较了各种方法的优劣,阐述了光纤授时的种类、方法,原理,重点介绍了SDH光网络授时和采用WDM技术的光网络授时。。提出了采用双向对比法实现光纤授时系统的硬件实现方案,选择了合适的器件包括PC,PCI-GPIB控制板卡,搭载高稳晶振的FPGA电路板,单纤双向光收发模块,高精度时间间隔计数器,单模光纤,搭建了光纤时间传递系统硬件平台。借助windows平台VC++开发工具和PCI-GPIB控制板卡,开发了一套基于windows操作系统的控制软件,实现了 PC对计数器测量时间数据的采集,串口传输,可视化窗口显示,数据excel格式保存。利用开发的自动控制软件,测量了光纤授时系统各部分器件的延时,实验验证了理论分析结果,文章最后提出了基于光纤传输系统的时钟驯服模块设计方案,实现了纳秒级别的授时。