Synchronisation d'horloges

Pour les articles homonymes, voir synchronisation. La synchronisation d'horloges est un mécanisme permettant à deux systèmes distincts d'être synchronisés, c'est-à-dire d'avoir une différence entre leurs temps subjectifs la plus faible possible. En sciences de l'information (Informatique, télécommunications et traitement du signal), le temps est une notion omniprésente. Les signaux manipulés et échangés dépendent en effet du temps qu’il s’agisse par exemple des signaux audio dans un microphone ou des signaux de radionavigation reçus par un récepteur GPS, des hyperfréquences en téléphonie mobile, des signaux d’un sonar dans un sous-marin, des signaux biomédicaux, des signaux vidéo en télévision, des données informatiques au sein d’un ordinateur ou circulant à travers un réseau informatique… La mesure du temps dans les dispositifs électroniques est faite localement à l'aide d'horloges électroniques pilotées par des quartz. Les fréquences sont en général très précises mais on observe des fluctuations dues à de nombreux facteurs (par exemple aux variations de température, aux variations d’altitude, à la mobilité par effet Doppler) et des différences de phase. Les fluctuations entraînent des dérives plus ou moins importantes (jusqu’à plusieurs secondes en fin de journée) et sont aléatoires. Le temps étant mesuré en comptant les impulsions d'horloge, les petites fluctuations sur la fréquence d'horloge peuvent conduire à des erreurs de temps importantes, dès lors que celles-ci sont cumulées sur un grand nombre d'impulsions. Pour tous les traitements basés sur des mesures de temps et nécessitant une coordination des processus, la synchronisation est alors capitale pour éliminer les erreurs de résultats liées aux dérives des horloges individuelles mises en jeu. Dans les dispositifs de transmission du signal par exemple, on peut transmettre des paquets d'échantillons à des fréquences beaucoup plus élevées, mais la restitution doit être faite à la bonne cadence pour ne pas distordre le signal.