• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.261-269
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• 2013

본 논문에서는 VLBI 관측데이터를 광신호로 변환하여 전송할 수 있는 광변환 송수신 장치의 설계 개발과 성능시험에 대해 기술한다. 대전상관기에서 고속재생기(Mark5B, VERA2000)와 동기재생처리장치(RVDB) 사이, RVDB와 VLBI상관서브시스템(VCS) 사이에는 80라인의 구리선으로 구성된 VSI 케이블이 사용되고 있는데, 관측데이터를 LVDS 신호로 전송하며 유효길이는 최대 5m이다. 대전상관기는 16관측국의 자료처리를 수행할 예정이며, 향후 14대의 RVDB 시스템이 도입될 예정이다. 그리고 VSI 케이블의 연결단자의 접속 오류로 인해 데이터 손실도 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 VSI 케이블의 접촉오류로 인한 데이터 손실, RVDB와 VCS 사이의 공간 활용과 시스템의 증설계획, 그리고 장거리 데이터 전송(e-VLBI) 등을 고려하여 VLBI 관측데이터를 광신호로 변환하여 데이터를 효율적으로 송수신할 수 있는 장치를 개발하였다. 본 논문에서는 개발한 광변환 송수신 장치의 성능을 확인하기 위해 고속재생기와 RVDB 사이의 데이터 전송시험을 수행하였으며, 시험결과에서 데이터의 손실 없이 전송되는 것을 확인하였다.

• 천문학논총
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• 제29권3호
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• pp.45-52
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• 2014

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.

• 천문학논총
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• 제23권2호
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• pp.91-107
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• 2008

In this paper, we introduce the performance evaluation and development of Raw VLBI Data Buffer(RVDB) system for the synchronized playback processing of observed data in Korea-Japan Joint VLBI Correlator(KJJVC). The high-speed correlation processing system is under development so that the radio data obtained with 8192 channels and 8 Gbps speed from 16 stations will be able to be processed. When the recorded data of each station are played to correlator, the time synchronization of each station is very important because the correlator should process the data obtained with same time and condition. There are many types of recorder systems in the East Asia VLBI Network (EAVN). Therefore it is required to prepare the special time synchronized playback processing system to synchronize the time tag of observed data. The developed RVDB system consists of Data Input Output(DIO), 10GbE switch, and Disk Data Buffer(DDB). It can record the data with maximum 2 Gbps speed, and can play back the data to correlator with nominal 2 Gbps speed. To enable to play back the data of different playback system to the correlator, we developed the high-speed time synchronized playback processing system. We carried out the experiments of playing back and correlation for gigabit correlator and VCS trial product so as to confirm the performance of developed time synchronized playback processing system. In case of online and offline playing back experiment for gigabit correlator, we confirmed that the online and offline correlation results were the same. In case of playing back experiment for VCS trial product, we verified that the wide band and narrow band correlation results were also the same. Through the playing back experiments of RVDB system, the effectiveness of developed RVDB system was verified. In this paper, the system design, construction and experimental results are shown briefly.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.183-191
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• 2014

본 논문에서는 전파천문학에서 초고속 전송망을 위한 관측 데이터의 전송 알고리즘의 개발에 대해 기술한다. 전파망원경으로 관측한 VLBI 데이터 처리를 위한 전처리 과정으로, 데이터 전송 알고리즘은 대용량 스토리지 서버에 저장된 VLBI 데이터를 대전상관기의 동기재생처리장치(RVDB)에 1대 1 방식으로 동작하며 VDIF 규격과 VDIFCP, UDP 프로토콜을 사용한다. 제안방법은 대전상관기의 동기재생처리장치의 데이터 전송을 기다리고 있으면 대용량 스토리지 서버의 Mark5B VSI 규격으로 저장된 2048 Mbps 급 VLBI 관측 데이터를 읽은 후 UDP로 전송하는 방식이다. 제안방법의 유효성을 확인하기 위해 대용량 스토리지 서버와 RVDB OCTADDB 사이에 실제 VLBI 관측 데이터를 전송하고 전송 전후의 데이터에 대해 상관처리 시험을 수행한 후 결과를 비교하였으며, 데이터 전송손실이 없이 전송 전후의 결과가 동일함을 확인하였다. 향후 본 연구에서 개발한 데이터 전송 알고리즘은 KaVA 네트워크에서 e-VLBI로도 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 천문학회보
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• 제36권1호
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• pp.71.2-71.2
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• 2011

한국천문연구원은 한일상관센터(Korea-Japan Correlation Center)에 2009년부터 한일공동 VLBI상관기(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)을 연결하여 관측을 수행하고 동아시아 지역의 VLBI 관측망의 상관처리를 담당할 예정이다. 한일공동VLBI상관기 중에서 데이터동기재생처리장치(Raw VLBI Data Buffer, RVDB)와 관측데이터를 재생할 수 있는 재생기 시스템(Mark5B)간의 데이터 전송은 1Gbps 전송속도를 가지는 VSI(VLBI Standard Interface)규격의 전송케이블을 통하여 수행된다. 고속 데이터 전송에 있어 발생하는 전자기방해(Electromagnetic Interference, EMI)는 관측 데이터의 손실을 발생시키며, 이러한 고속데이터 전송간에 발생하는 EMI는 케이블의 길이가 길어질수록 많이 발생하게 되며 향후 상관기 시스템의 확장을 고려할 때 상당한 문제점을 초래 할 수 있다. 따라서, VSI규격의 통신에서 발생하는 EMI 노이즈 정도를 측정하고, 노이즈 제거 필터를 적용하여 데이터 손실을 최소화 할 수 있는 방안을 고려하였다. 본 발표에서는 한일공동VLBI상관기(KJJVC)에서 운용되는 고속재생기(Mark5B)와 RVDB간의 VSI방식의 데이터 전송에 있어 야기되는 EMI를 제거하고 관측 데이터의 손실을 최소화할 수 있는 방안을 제안한다.

• 천문학논총
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• 제27권1호
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• pp.1-16
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• 2012

In this paper, we describe the installation of VLBI Correlation Subsystem (VCS) main product and its performance at the Korea-Japan Correlation Center (KJCC). The VCS main product was installed at KJCC in August 2009. For the overall performance evaluation of VCS, playbacks, Raw VLBI Data Buffer (RVDB) system, and Data Archive (DA) system were installed together. The VCS main product was connected between RVDB and DA, and the correlation results were put into the DA to confirm the normal operation of VCS 16 station mode configuration. The evaluation test was first performed with 4 station mode, same as the factory test of VCS main product. Based on the results of 4 station mode, the same evaluation test was conducted for 16 station mode of VCS. We found that the correlation results of VCS were almost similarly compared to those of the Mitaka FX Correlator. Through the test results, we confirmed that the problems such as spectrum errors, delay parameter processing module and field programmable gate array errors in antenna unit, which were generated at the factory test of VCS main product, were clearly solved. And we verified the performance and connectivity of VCS by obtaining the expected correlation results and we also confirmed that the performance of VCS was sufficient for real VLBI observation data in both 4 and 16 station modes.

• 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.

• 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.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제27권2호
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• pp.107-116
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• 2010

We developed the playback control software for a high-speed playback system which is a component of the Korea-Japan Joint VLBI Correlator (KJJVC). The Mark5B system, which is a recorder and playback system used in the Korean VLBI Network (KVN), has two kinds of operation mode. That is to say, the station unit (SU) mode, which is for the present Mark4 system, and the VSI mode, which is for the new VLBI standard interface (VSI) system. The software for SU is already developed and widely used in the Mark4 type VLBI system, but the software for VSI has only been developed for recording. The new VLBI system is designed with a VSI interface for compatibility between different systems. Therefore, the playback control software development of the VSI mode is needed for KVN. In this work, we developed the playback control software of the Mark5B VSI mode. The developed playback control software consists of an application part for data playing back, a data input/output part for the VSI board, a module for the StreamStor RAID board, and a user interface part, including an observation time control part. To verify the performance of developed playback control software, the playback and correlation experiments were performed using the real observation data in Mark5B system and KJJVC. To check the observation time control, the data playback experiment was performed between the Mark5B and Raw VLBI Data Buffer (RVDB) systems. Through the experimental results, we confirmed the performance of developed playback control software in the Mark5B VSI mode.