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RVDB와 대용량 서버 간의 직접 데이터 전송 알고리즘 개발과 시험에 관한 연구
노덕규,오세진,염재환,정동규,오충식,윤영주,김효령,Roh, Duk-Gyoo,Oh, Se-Jin,Yeom, Jae-Hwan,Jung, Dong-Kyu,Oh, Chung-Sik,Yun, Young-Joo,Kim, Hyo-Ryoung,Ozeki, Kensuke 한국천문학회 2014 天文學論叢 Vol.29 No.3
This paper describes the development of algorithm for direct data transmission between Raw VLBI Data Buffer (RVDB) and Huge Capacity Data Server (HCDS) operated in Korea-Japan Correlation Center (KJCC). The transmitted data is the VLBI observation data, which is recorded at each radio telescope site, and the data transmitting rate is varying from 1 Gbps, in usual case, upto 8 Gbps. The developed algorithm for data transmission enables the direct data transmission between RVDB and HCDS through 10 Gbps optical network using VLBI Data Interchange Format (VDIF). Proposed method adopts the conventional UDP/IP protocol, but in order to prevent the loss of data during data transmission, the packet error monitoring and data re-transmission functions are newly designed. The VDIF specification and VDIFCP (VDIF Control Protocol) are used for the direct data transmission between RVDB and HCDS. To validate the developed algorithm for data transmission, we conducted the data transmission from RVDB to HCDS, and compared to the transmitted data with the original data bit by bit. We confirmed that the transmitted data is identical to the original data without any loss and it has been recovered well even if there were some packet losses.
노덕규,정재훈,ROH DUK-GYOO,JUNG JAE HOON 한국천문학회 1999 天文學論叢 Vol.14 No.2
대덕전파천문대 14m전파망원경의 주빔의 크기를 점 전파원인 SiO메이저원 및 금성을 관측하여 결정하였다. 점 전파원 매핑으로 측정하였을 때 주빔의 모양은 방위각 방향으로 일그러진 $63.0"\times59.2"$의 타원형으로 나타났으며 편평도는 1.064로써 비교적 적은 편이었다. 86.2, 98.0, 115.2GHz대역에서 평균적인 주빔의 반치폭(FWHM) $\theta_M$은 각각 $64\pm1",\;57\pm2",\;49\pm2"$이며, 적어도 100 GHz 이하의 대역에서는 빔크기가 주경면의 회절 패턴과 잘 일치하고 있었다. 금성, 목성 및 달의 측정을 통해 대덕전파천문대 14m 전파망원경의 안테나 효율을 다음과 같이 결정하였다. 86GHz, 98GHz, 및 115 GHz 대역에서의 구경효율 ${\eta}A$는 각각 0.37, 0.34, 0.29이고, 빔 효율 ${\eta}B$는 각각 0.49, 0.45, 0.41이며, 전방 넘침 및 산란 효율 ${\eta}fss$는 주파수 의존성이 없이 86∼115 GHz 대역에서 0.63이다. 안테나 온도의 측정오차로부터 파급되는 구경효율, 빔효율, 전방 넘침 및 산란 효율의 추정오차는 각각 $\pm0.025,\;\pm0.030,\;\pm0.004$이다. 최적 초점 위치는 안테나의 자중변형 및 주변은도 변화에 영향을 받으므로 매 관측 시 측정을 통해 결정하여야 한다. 자중, 변형 및 은도 변화에 따른 최적 초점 위치의 변화를 분리하는 모델링을 통해 최적 초점 위치의 자동 보정의 가능성이 있음을 밝혔다. 이때 자중변형의 영향은 $cos^2(EL)$의 함수로 적절히 표현된다. 이 자동 보정이 도입되면, 레이돔내부의 온도가 크게 변화하지 않을 경우 한번의 최적 초점 맞추기로 다른 고도에서도 최적 초점을 유지할 수 있음을 제시하였다. The beam size and the antenna efficiency of TRAO 14m radio telescope were measured at 86.2, 98.0 and 115.2 GHz. The beam size was determined by deconvolving the azimuthal scanning data of the Venus. To test the accuracy of our deconvolution method, the beam size at 86.2 GHz was compared with that determined from the mapping data of SiO maser line and we found no difference between them. With above beam sizes, antenna efficiencies were calculated from the continuum measurements of Venus, Jupiter and Moon. The beam efficiencies at these frequencies are appeared to be 0.49, 0.45 and 0.41, respectively. On the other hand, we also suggest that an automatic focus setting can be adopted for TRAO radio telescope based on the gradual change of best focus with elevation.
대전 상관기의 상관 결과에 나타난 유사 DC 성분과 위상 집중 현상에 대한 원인 분석과 해결 방법
노덕규,오세진,염재환,오충식,정진승,정동규,윤영주,오야마 토모아키,오제키 켄스케,오누키 히로푸미,Roh, Duk-Gyoo,Oh, Se-Jin,Yeom, Jae-Hwan,Oh, Chung-Sik,Jung, Jin-Seung,Chung, Dong-Kyu,Yun, Young-Joo,Oyama, Tomoaki,Ozeki, Kensuke,Onuki, Hirofumi 한국융합신호처리학회 2013 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.14 No.3
In this paper, we investigated the correlation outputs of Daejeon correlator at the viewpoints of the buffer memory setting related to the fine delay tracking and the under/overflow issue in FFT modules, in order to eliminate DC-like component and phase concentration to 0 degree. As the ring buffer memory is being used for the fine delay tracking, the DC-like component in correlation outputs is generated by improper setting of data read/write address, and then that address setting method is modified to exclude a polluted FFT segment in correlation processing when crossing the port/stream boundary. The phase concentration to 0 degree at beginning of bandpass is caused by inadequate scaling factors, which may be the origins of under/overflow occurred at internal computation of FFT stage. With the revised method of the ring buffer memory setting and the scaling factors in FFT, we could obtain higher signal-to-noise ratio and flux density, compared to the previous method, through the correlation processing of true observational data. 본 논문에서는 대전상관기의 상관결과에 나타난 유사 DC 성분과 위상의 0도 집중현상을 해결하기 위해 정교한 지연추적을 담당하는 메모리설정과 FFT 계산모듈의 under/overflow 문제를 살펴보는 실험결과를 고찰하였다. 상관기의 정교한 지연추적에는 링버퍼 메모리가 사용되고 있는데, 이 메모리의 데이터 읽기/쓰기 주소의 부적절한 설정으로 인해 상관출력에서 강한 유사 DC 성분이 생성되는 것을 확인하였으며, 포트/스트림이 변경될 때의 1 세그먼트 데이터를 상관처리에 사용하지 않도록 메모리 설정을 수정하였다. 그리고 상관결과에서 대역폭 시작채널의 위상이 0도에 집중되는 현상은 FFT 모듈의 스케일링 값이 적절하지 않았을 때 발생하는 under/overflow의 효과임을 시험을 통해 확인하였으며, 이 문제의 개선방법에 대해 논하였다. 정교한 지연추적의 메모리 설정을 수정하고 적절한 값의 FFT 스케일링 값을 사용하여, 실제 전파천문 관측데이터에 대하여 상관처리 시험을 수행한 결과, 이전보다 개선된 신호대잡음비(SNR)와 향상된 전파세기를 얻을 수 있었다.
대전상관기의 상관결과 고속저장을 위한 데이터아카이브 시스템의 성능시험
노덕규,오세진,염재환,오충식,윤영주,정진승,정동규,Roh, Duk-Gyoo,Oh, Se-Jin,Yeom, Jae-Hwan,Oh, Chung-Sik,Yun, Young-Joo,Jung, Jin-Seung,Jung, Dong-Kyu 한국융합신호처리학회 2014 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.15 No.2
본 논문에서는 대전상관기의 상관결과를 고속으로 저장하기 위한 데이터아카이브 시스템의 성능시험에 대해 기술한다. 대전상관기는 다양한 관측모드를 지원하고 있는데, 이 관측모드 중에서 적분시간에 따라 상관기로부터 출력되는 상관결과의 속도에 영향을 받는다. 대전상관기의 상관결과를 가장 빠른 속도로 출력하는 것은 최대 1.4GB/s를 출력하며, C1 관측모드일 경우 25.6ms의 상관적분인 경우이다. 본 연구에서는 대전상관기의 핵심부분인 VLBI상관서브시스템(VLBI Correlation Subsystem)과 4개의 광케이블로 연결되어 상관결과를 저장하는 데이터아카이브 시스템의 성능시험을 수행하였다. 데이터아카이브 시스템은 본 연구를 위해 2개 회사의 제품을 선정하여 벤치마크테스트(Benchmark Test)를 진행하였다. 본 논문에서는 벤치마크테스트를 위해 개발한 VCS의 상관출력 파일 생성 프로그램과 시험결과에 대해 기술한다. In this paper, we introduce the performance evaluation of data archive system for saving correlation result of Daejeon correlator with high-data rate. Daejeon correlator supports various correlation modes, but the speed of correlation result is affected by correlator according to the integration time in each mode. Maximum data rate of Daejeon correlator is 1.4GB/s in case of C1 mode with 25.6ms integration time. In this research, the performance evaluation of the proposed data archive system is conducted for saving correlation results connected with 4 10GbE optical cable with VCS (VLBI Correlation Subsystem), which is the core system of Daejeon correlator. For the experiments, the data archive system for 2 benders was selected and benchmark test was performed. In this paper, the developed data generation program of VCS correlation result file for benchmark test and evaluation results are described.