• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.136-146
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• 2013

본 논문에서는 FX 형식의 한일상관기(Korea-Japan Joint VLBI Correlator, KJJVC)의 잔차 지연 보정 알고리즘을 제안하였다. KJJVC의 초기 잔차 지연보정 알고리즘에는 연산의 고속화를 위해 정수 연산과 위상보정 계수를 위한 cos/sin table을 도입하였다. 그리고 잔차 지연 알고리즘의 초기설계에서 데이터의 타이밍과 잔차 지연 위상의 불일치와 비트쉬프트와 잔차 지연 위상의 불일치 문제를 해결하였다. VCS의 잔차 지연 알고리즘의 최종 설계에서는 잔차 지연보정된 값을 FFT segment에 적용할 때 잔차 지연 보정 회전 메모리가 초기화 되지 않는 것을 수정하였다. 제안한 잔치 지연 보정 알고리즘을 이용하여, 교차 전력 스펙트럼의 대역폭 모양이 모든 대역폭에 대해서 손실이 없이 평탄한 것을 확인하였다. 제안한 잔차 지연보정 알고리즘의 유효성을 확인하기 위해 시뮬레이터와 KJJVC를 이용하여 실제 관측데이터를 대상으로 상관처리 시험을 수행하였다. 실험결과를 통하여 제안한 잔차 지연 보정 알고리즘이 KJJVC에 잘 적용되고 있으며, 신호대 잡음비가 약 8% 향상되는 것을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권4호
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• pp.567-588
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• 2009

한일공동VLBI상관기(Korea-Japan Joint VLBI Correlator, KJJVC)는 2010년 정상가동을 목표로 한국과 일본 간 공동으로 개발이 진행되고 있다. 이 연구에서는 KJJVC의 핵심이 되는 VLBI 상관 서브시스템(VLBI Correlation Subsystem, VCS)과 동일한 규격을 갖는 소프트웨어 상관기를 개발하였다. 소프트웨어 상관기는 VCS와 같은 8Gbps급, 8192출력채널, 262,144점 FFT(Fast Fourier Transform)의 규격을 갖고 있으며, VCS의 하드웨어 규격과 동일한 함수 알고리즘과 연산 레지스터를 적용하고 있다. 개발한 소프트웨어 상관기의 성능을 확인하기 위해 일본국립천문대의 VERA(VLBI Exploration of Radio Astrometry) 관측망으로 관측한 스펙트럼선과 연속파 천체를 대상으로 상관처리 실험을 수행하고, 그 결과는 미타카 FX 상관기의 스펙트럼 모양, 위상변화, 프린지 검출 등을 비교하였다. 실험을 통하여, VERA 관측데이터를 이용한 소프트웨어 상관기의 결과는 미타카 FX 상관기의 상관결과와 일치하는 것을 확인하여 그 유효성을 입증하였다. 향후 개발한 소프트웨어 상관기는 GUI와 같은 사용자 인터페이스와 상관 후 처리 부분을 개선하면 KJJVC와 함께 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network, KVN)의 소프트웨어 상관기로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.218.1-218.1
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• 2012

2010년 7월부터 한국천문연구원과 일본국립천문대가 공동으로 운영하고 있는 한일상관센터(KJCC)에는 최대 16관측국, 최고 속도 8Gbps, 8192출력채널의 성능을 갖는 한일공동VLBI 상관기(KJJVC)가 설치되어 운용되고 있다. 상관결과는 각 출력 채널별로 관측데이터의 비지빌리티 정보만을 보유하고 있기 때문에, AIPS 등의 천문분석 프로그램에서 활용하기 위해서는 변환작업을 수행해야 한다. KJJVC는 일본국립천문대의 FX 상관기에서 활용하고 있는 CODA(Correlated Output Data Analysis) 파일 시스템을 도입하여, KJJVC의 상관결과 후처리에 적합하도록 수정하였다. 이 CODA 파일 시스템은 관측과 상관처리시 필요한 여러 가지 파라미터 정보를 정렬하고, 상관결과인 비지빌리티 정보를 각 채널별로 정렬하여 파일 시스템을 구축한 것이다. 본 발표에서는 KJJVC에서 개발한 CODA 파일 시스템과 AIPS 등에서 분석에 활용할 수 있는 FITS 형식으로 변환하는 소프트웨어의 개발과 성능에 대해 간략히 소개한다.

• 천문학회보
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• 제35권1호
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• pp.45.2-45.2
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• 2010

한국천문연구원은 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network, KVN)에서 시험 운영 중인 한일공동VLBI상관기(Korea-Japan VLBI Correlator, KJJVC)의 핵심인 VLBI상관 서브시스템(VLBI Correlation Subsystem, VCS)을 제어하기 위해 CCS(Correlation Control Software)를 개발하였다. CCS는 명령어의 문법 검사를 하고, VCS와 TCP/IP 소켓으로 통신하여 명령어와 응답(reply)을 주고받으며, VCS의 실시간 요청에 대응하여 입력 지연 파라미터(delay parameter)를 자동으로 전달하는 소프트웨어이다. CCS는 사용자의 명령어를 local UNX FIFO를 통하여, 명령줄(Command Line)로 전달받고, 이러한 명령어들의 조합을 쉘 스크립트로 묶는 형태로 구성 되어있다. 그러나, 이렇게 명령어의 조합을 직접 편집하여 구성할 때, 입력할 명령어나 지연 파라미터의 구성이 복잡해지면, 스크립트에 필요한 명령이 문법에 맞지 않게 사용되거나, 일부 명령어가 누락될 수 있는 위험이 있다. 이러한 오류를 차단하고 작업 효율을 높이기 위하여, 상관 처리의 전체 운용 및 제어를 통합적으로 할 수 있는 사용자 인터페이스가 필요하다. 이를 위하여 KJJVC의 운용 및 제어를 위한 GUI를 설계하고 제작하였다. 개발된 GUI는 Python 언어를 기반으로 하는 wxPython 패키지를 사용하였으며, 사용자(Operator)가 명령어 문법이나 순서를 확인할 필요 없이, 관측 정보와 관측국 정보, 기록 매체 정보만 가지고 손쉽게 명령어의 조합을 생성해 주며, 시스템 초기화와 각종 정보의 입력이 직관적으로 이루어질 수 있도록 해 준다. 본 연구에서는 개발된 GUI의 설계 및 개발 과정과 시험운영에 대해 소개한다.

• 천문학회보
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• 제35권1호
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• pp.44.1-44.1
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• 2010

한국천문연구원에서는 2009년 1단계 한일공동VLBI상관기(Korea-Japan Joint VLBI Correlator, KJJVC)의 개발과 설치를 완료하였다. KJJVC는 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network, KVN), KVN과 일본 내의 VLBI 관측망을 포함하는 한일공동VLBI관측망(Korea-Japan Joint VLBI Network, KJJVN), 그리고 한중일의 VLBI관측망인 동아시아 VLBI관측망(East Asian VLBI Network, EAVN)으로 관측한 VLBI 데이터를 상관처리할 수 있도록 설계 제작되었다. 그리고 고속재생기, 데이터 동기재생처리시스템(Raw VLBI Data Buffer, RVDB), VLBI상관서브시스템(VLBI Correlation Subsystem, VCS), 데이터 아카이브 시스템(Peta-scale Epoch Data Archive, PEDA)로 구성된다. 특히 일본국립천문대 VERA에서는 테이프 형태의 DIR2000 고속기록기를 사용하고 있는데, DIR2000의 제품단종으로 인해 이 데이터를 VCS에 재생하기 위해 DIR1000을 개량한 VERA2000 고속재생기를 개발하였다. 즉, VSI 형태의 데이터를 1Gbps 속도로 재생만 하기 위해 기존의 시스템을 개량하였으며, 2009년 10월에 VLBI상관기실에 설치되었다. 본 논문에서는 VERA2000 시스템의 구성 및 개발, 시험운영 등에 대해 간략히 소개하고자 한다.

• 천문학회보
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• 제37권1호
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• pp.69.2-69.2
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• 2012

한국천문연구원과 일본국립천문대는 2006년부터 한일공동으로 한일공동VLBI상관기(KJJVC)를 개발하였다. 한일상관센터(KJCC)에 각 구성시스템을 설치한 후 최근까지 시험운영을 수행하였으나 한일공동VLBI상관기의 핵심인 VLBI상관서브시스템(VCS)에서 프린지회전 모듈이 정상적으로 동작하지 않는 것을 발견하여, 일본국립천문대 및 제작사와 함께 이 문제를 해결하였다. 프린지 회전모듈의 문제점은 상관결과를 AIPS 등에서 분석하면, Fringe fitting후에 Cross-power spectrum의 진폭과 위상성분이 고주파 영역에서 감쇠하는 현상이다. 본 발표에서는 VCS 프린지 회전모듈의 문제점 해결과 KJJVC를 구성하는 각 구성시스템의 현황, 그리고 운영에 대해 간략히 기술한다.

• 천문학회보
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• 제35권2호
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• pp.61.1-61.1
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• 2010

한국천문연구원이 일본국립천문대와 2006년부터 개발한 한일공동VLBI상관기(Korea-Japan Joint VLBI Correlator, KJJVC)의 상관결과를 과학적인 목적으로 활용하기 위한 상관후처리 소프트웨어 개발을 2009년부터 한일공동으로 진행하였다. 상관후처리 소프트웨어는 상관결과를 특정 파일 시스템으로 변환하고 이를 AIPS 등의 이미지 분석 소프트웨어에서 활용할 수 있는 FITS로 변환하는 부분을 말한다. 본 연구의 상관후처리 소프트웨어 중에서 상관결과를 특정 파일 시스템으로 변환하는 부분은 기존의 일본국립천문대 미타카 FX상관기를 위해 개발한 CODA file system을 개량하였으며, 이 파일 시스템을 KJJVC와 미타카 FX 상관기에서도 활용할 수 있도록 설계하였다. 상관결과를 파일 시스템으로 변환하고 이를 이용한 광역 프린지 탐색(Global Fringe Search) 소프트웨어의 개발도 진행하였다. 본 발표에서는 한일공동상관기의 상관후처리 소프트웨어 구성과 개발현황 등에 대해 기술한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.470-471
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• 2008

본 논문에서는 한일공동VLBI상관기(KJJVC)의 핵심구성인 VLBI상관서브시스템(VCS)의 개발과 그 시제품의 기본적인 성능시험에 대해 고찰하고자 한다. VCS는 16관측국의 총 120기선과 관측국당 8Gbps의 입력 데이터처리 그리고 총 8192채널의 상관결과를 출력할 수 있는 성능을 가지고 있다. VCS는 FX 형식으로 데이터 입력보드(RDC), 푸리에 변환보드(FTB) 그리고 상관처리보드(CAB)로 구성되며, 푸리에 변환보드와 상관처리보드에서 중요한 기능들이 수행된다. 그리고 VCS는 8Gbps의 입력데이터를 처리하기 위해 데이터 직렬화 방법을 채택하고 최대 지연추적을 위해 인공위성 VLBI를 위한 VSOP2의 관측데이터도 처리할 수 있도록 설계되었다. VCS는 2007년 8월부터 개발이 진행되었으며, 현재 시제품이 완성되어 기본적인 성능시험을 수행하였다. 본 논문에서는 VCS 시제품의 성능시험결과에 대해 간략히 기술한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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• pp.37.2-37.2
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• 2008

Korea-Japan Joint VLBI Correlator (KJJVC), to be used for Korean VLBI Network (KVN) in Korea Astronomy & Space Science Institute (KASI), is a high-speed calculator that outputs the correlation results in the maximum speed of 1.4GB/sec.To receive and record this data keeping up with this speed and with no loss, the design of the software running on the data archive system for receving and recording the output data from the correlator is very important. But, the simple kind of programming using just single thread that receives data from network and records it by turns, can cause a bottleneck effect while processing high speed data and a probable data loss, and cannot utilize the merit of hardwares supporting multi core or hyper threading, or operating systems supporting these hardwares. In this talk we summarize the design of the data transfer software for KJJVC and high speed, large capacity data archive system using general socket programming and multi threading techniques, and the pre-BMT(Bench Marking Test) results from the tests of the storage product providers' proposals using this software.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.333-340
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• 2011

한국천문연구원은 한일상관센터 (Korea-Japan Correlation Center, KJCC)에 2009년부터 한일공동VLBI상관기(Korea-Japan Joint VLBI Correlator, KJJVC)를 설치하여 운영하고 있다. 한일공동VLBI상관기는 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network, KVN), VERA(VLBI Exploration of Radio Astrometry), JVN(Japanese VLBI Network) 및 공동 관측망 등에서 관측한 VLBI(Very Long Baseline Interferometer) 데이터를 상관처리하고, 과학적 목적을 위해 관측데이터를 처리하는 전용 계산기로 사용된다. KJJVC는 각 구성시스템 사이의 데이터 입출력 규격으로 VLBI 국제표준인 VSI(VLBI Standard Interface)를 따르고 있다. 특히 관측된 데이터를 상관처리하기 위해 고속재생기인 Mark5B시스템과 동기재생처리장치(Raw VLBI Data Buffer, RVDB) 사이에는 1024 Mbps급으로 데이터가 전송된다. 고속 데이터 전송에 있어 발생하는 전자기 방해 (Electromagnetic Interference, EMI)는 관측데이터의 손실을 야기 시키며, 전송 케이블의 길이가 길수록 손실 발생빈도가 많고, 디지털 데이터 신호의 전압레벨을 감소시켜 데이터 인식 오류를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 VSI 규격의 통신에서 발생하는 EMI 잡음 정도를 측정하고, 데이터 손실을 최소화할 수 있는 방법으로 1) RC 필터를 사용한 방법, 2) Microstrip 라인을 이용한 임피던스 매칭, 3) Differential line driver를 이용한 신호 복원 방법 등을 제안하였다. 각 제안방법들의 유효성을 확인하기 위해 제안방법들은 시뮬레이션과 실험적인 구현을 통하여 성능시험을 수행하였으며, 각각의 제안 방법이 VSI 규격의 고속 데이터 전송에 유효함을 확인하였다.