RFC 5905 — Протокол сетевого времени NTPv4

11.3. Процедура (алгоритм) корректировки (настройки) времени (часов)

В NTPv4-протоколе процедура (алгоритм) корректировки (настройки) времени (часов) несколько упрощена, а именно это касается одновременного использования двух принципиально различных систем управления с обратной связью (СУОС). В СУОС с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ) периодически с интервалом μ секунд происходит обновление значения фазы, которое напрямую используется для минимизации ошибки времени, а косвенно — ошибки частоты. В СУОС с частотной автоподстройкой частоты (ЧАПЧ) периодически с интервалом μ секунд происходит обновление значения частоты, которое напрямую используется для минимизации ошибки частоты, а косвенно — ошибки времени. Системы с ФАПЧ обычно более эффективны, когда преобладает сетевой джиттер, в то время как системы с ЧАПЧ более эффективны, когда преобладает отклонение частоты генератора.

           θr
  + +---------\        +----------------+
   NTP --------->| Фазовый  \  Vd
   |                | Vs
           θc
  - | детектор  ------>| Фильтр времени |----+
       +-------->|          /       |                |    |
       |         +---------/        +----------------+    |
       |                                                  |
 -----------                                              |
/ Генератор \                                             |
|  частоты  |                                             |
\           /                                             |
 -----------  .......................................     |
       ^      . Фильтр с управляющей обратной связью.     |
       |      . +---------+   x  +-------------+    .     |
       | Vс
   . | Коррек- |<-----|             |    .     |
       +------.-| тировка |   y  | Предсказание|<---------+
              . | времени |<-----| фазы/частоты|    .
              . |         |      |             |    .
              . +---------+      +-------------+    .
              .......................................
Рис.23. Корректировка времени с помощью СУОС

Процедура корректировки времени основана на СУОС (рис.23). Переменная θr представляет собой сдвиг, определённый с помощью процедуры (алгоритма) суммирования (фаза эталонного синхроисточника), переменная θс — сдвиг, формируемый генератором частоты (управляющая фаза). При каждом обновлении данных вырабатывается сигнал Vd , который представляет собой разность мгновенных значений фаз θr - θс . Фильтр времени для каждого анализируемого сервера времени функционирует как линия задержки с отводами, в которой алгоритм фильтра времени выбирает нужный отвод для съёма выходного сигнала. Процедуры (алгоритмы) селекции, кластеризации и суммирования анализируют данные, поступившие от нескольких фильтров, для выработки сигнала Vs . Фильтр с управляющей обратной связью и импульсной характеристикой F(t) вырабатывает сигнал Vc , который управляет генератором частоты, формирующим выходной сигнал с частотой ωc и окончательным значением фазы θс , и, таким образом, замыкается цепь обратной связи. Сигнал Vc генерируется процедурой корректировки времени.