随着现代工业的飞速发展和生产规模的不断扩大,对企业生产自动化和各种信息的集成要求越来越高。分布式系统以其高可靠性,成为用户解决方案的首选。许多应用领域需要依靠分布式系统的高可靠性和高效率来精确控制关键性的工作与任务,因此对分布式系统内时钟的一致性和精确性要求很高。而且随着技术的更新换代,对同步精度的要求也越来越高。本文从如何实现分布式系统中高精度网络时钟同步技术的问题着手,分析了现有网络时钟同步技术的原理和所能达到的精度。之后分析了影响同步精度的因素,并结合IEEE1588协议,提出报文到达节点时操作系统和通讯协议栈的延时和抖动是影响同步精度的关键因素之一。为了消除延时的影响,本文采用在物理层对同步报文到达和离开节点时刻进行标记的策略,最后利用现有的硬件条件设计测试平台,验证了物理层时间标记策略可以消除操作系统和通讯协议栈的延时。本文主要研究了以下内容:分析网络时钟同步过程中影响同步精度的因素,详细阐述了IEEE1588协议的工作原理,提出本文主要侧重于解决物理层同步报文的检测和时间标记问题。分析IEEE1588协议中同步报文的特点,提出物理层时间标记的解决方案。采用基于Nios II嵌入式软核处理器的FPGA设计硬件测试平台,并使用SOPC技术实现精确时间标记单元的逻辑功能,开发基于μC/OS-II和LwIP技术的嵌入式软件。最后通过测试验证该时间标记策略的可行性。