Ajoitusvirheet

Ajoitusvirheet tarkoittavat aikataulujen, signaalien tai tapahtumien ajoitukselta odotetun tarkkuuden menettämistä. Ne ilmenevät erityisesti järjestelmissä, joissa synkronoitu ja säännöllinen toiminta on välttämätöntä, kuten digitaalisessa viestinnässä, ohjaus- ja mittausjärjestelmissä sekä ääni- ja videotoistossa. Ajoitusvirheit voivat johtua sekä liike- ja viatelaskelmista että ohjelmallisista aikataulutuksista.

Tyyppejä ovat muun muassa jitter, joka on lyhytaikaista ajoituksen vaihtelua signaalin tai datan toimituksessa; kellon viive- tai vaiheviive (clock skew tai phase offset), jolla tarkoitetaan eroja useiden kellolähteiden samanaikaisessa reitityksessä; sekä ajastukseen liittyvät pois jääneet tai liian aikaisin tapahtuvat tapahtumaketjut. Lisäksi ajoitusvirheitä syntyy epäjohdonmukaisesta prosessiajastuksesta, verkkoviiveistä sekä nesteistä, kuten viiveistä ilmaantuvasta pakettien koliikkisesta toimituksesta.

Seurauksia ovat data- tai signaalivirheet, desynkronisaatio, lip-sync-ongelmat ääni- ja videoprotoissa sekä ohjaus- tai säätöjärjestelmien epävakaus. Esimerkkejä ovat UART- tai verkkopohjaiset viestintävirheet, mediasisällön epätarkka synkronointi sekä reaaliaikaisen ohjauksen destabiloituminen.

Ehkäisyyn käytetään sekä laitteistollisia että ohjelmallisia keinoja. Syntyy kellojen jakaminen ja jakelu huolellisesti, PLL- ja clock distribution -tekniikat, jitterin pienentäminen buffering- ja jitter-buffereilla sekä aikaleimojen tarkentaminen ja synkronoitu toiminta reaaliaikaisella käyttöjärjestelmällä. Joissakin tapauksissa käytetään palautusmekanismeja, kuten reloj-reservations ja fase-erien kompensointia, jotta järjestelmä säilyy virheettömänä. Ajoitusvirheiden hallinta parantaa järjestelmän luotettavuutta ja suorituskykyä.

---