随着5G、高精度通信等现代科技的飞速发展,网络授时作为其中的关键支撑技术受到了广泛的关注。分布式测量、算法调度、高频交易等众多新兴应用对网络授时的需求也快速增长,对现有网络授时系统的授时精度提出了更高的要求。精确时间协议（PTP）是目前应用广泛的授时协议,实现了授时精度从毫秒级到亚微秒级的巨大突破。然而由于实际网络中存在上、下行不对称的时延,导致PTP时间偏移计算结果不准确,授时精度也因此受到了限制。时间偏移估计方法能够利用授时网络的先验信息及同步数据包的时间戳实现对从时钟时间偏移的估计,其无需硬件支持以及不需要对PTP进行改动的特点为网络授时提供了新的思路,即时间偏移估计结合时间补偿技术提高授时精度。为解决网络授时精度受制于不对称时延的问题,本文对网络授时系统时间补偿技术展开了研究,具体内容如下:（1）调研授时和时间补偿技术的相关研究。对常见授时技术及网络授时进行了归纳;介绍PTP的基本概念及最佳主时钟算法;对时间补偿技术的相关研究展开调研,并总结对比了各技术的特点与性能指标。（2）结合不对称时延模型,对时间偏移估计方法展开研究。讨论了产生不对称时延的原因并提出对应解决方法;对网络时延建模;对包括相位偏移估计方法和传统的偏移估计方法在内的常见时间偏移估计方法进行模型分析;搭建测试环境,在交叉背景流和平行背景流以及不同负载等多种场景下对不同方法的性能进行对比与测试,实验结果表明相位偏移估计方法的K模型具有较优的性能,选定其作为时间补偿所使用的时间偏移估计方法。（3）提出网络授时系统时间补偿方法并实现时间补偿。提出一种网络授时系统时间补偿方法,将网络授时的时间传递与补偿分离,采用经济有效的集中补偿方式提高授时精度;搭建环境实现网络授时系统时间补偿,补偿后平均时间误差降低到原来的四分之一左右,证明了时间补偿的有效性;对于从时钟稳定程度低的问题,提出应用基于PID控制算法、TD控制算法及卡尔曼滤波的时间补偿算法,并对三种算法的应用效果进行总结与对比,实验结果表明应用时间补偿算法后时间误差的标准差降低到原来的六分之一左右,证明时间补偿算法能够提高从时钟的稳定程度。