任何晶振实际工作频率都是不稳定的,只是程度不同而已。即使温度补偿的晶振,在常温范围内(摄氏10℃~35℃)也有大约5×10-7~2×10-6的误差。晶振实际频率是受外界多种因素(温度、电压、老化等)影响而改变的。因此,时钟频率偏差系数k并非恒定不变的。每隔一定时间,NTP客户机要对时钟频率偏差系数k进行校正,才能保证计时精度。
NTP授时精度与NTP服务器与用户间的网络状况有关,主要取决于NTP包往返路由的延时对称程度,往返路由的延时不对称值不超过网络延时。式(2)是在假设NTP请求和回复包在网上传送延时相等,即d1=d2=d/2的情况下得出的,而d1、d2的取值范围在(0...d)间,由式(3)可以得出授时误差是±d/2。一般广域网的网络延时在10 ms~500ms之间;局域网的网络延时在计时操作系统内核处理延迟的情况下通常小于1ms。
联网计算机同步时钟简便的方法是网络授时。网络授时分为广域网授时和局域网授时。广域网授时精度通常能达50ms级,但有时超过500ms,这是因为每次经过的路由器路径可能不相同。现在还没有更好的办法将这种不同路径延迟的时间误差完全消除。局域网授时不存在路由器路径延迟问题,因而授时精度理论上可以提到亚毫秒级。Windows内置NTP服务,在局域网内其授时精度也只能达10ms级。因此,提高局域网NTP授时精度成为一个迫切需要解决的问题。
一般的计算机和嵌入式设备在时钟度方面没有明确的指标要求, 时钟精度只有10-4~10-5,每天可能误差达十几秒或更多,如果不及时校正,其累积时间误差不可忽视。许多工业控制过程需要高准确度时间,如:电力系统内众多的计算机监控系统、保护装置、故障录波器等时间同步要在ms级以内。