표제지
목차
요약 4
제1장 연구개요 12
1. 연구의 배경 및 목적 13
가. 측지 VLBI 13
나. 국내 VLBI 현황 13
다. 동아시아 VLBI 관측망을 활용한 측지 VLBI 15
라. 네트워크를 활용한 VLBI 데이터 전송 및 상관처리 16
2. 연구 내용 17
제2장 e-VLBI 및 e-Transfer 기법 개발ㆍ적용 19
1. 국내외 e-VLBI 기술개발 동향 분석 20
가. 국내 e-VLBI 기술개발 동향 20
나. 국제 e-VLBI 기술개발 동향 22
2. e-VLBI 적용을 위한 세종 VLBI 시스템 분석 및 개선(안) 제시 26
가. 세종 belbi 클러스터 성능 측정 26
나. 세종 elbi DiFX 서버 개선 방안(제안) 29
3. e-Transfer 관련 스크립트 개발 및 성능 테스트 30
가. 데이터 프로토콜 globus-url-copy의 성능 측정 31
나. 세종 우추측지 관측센터 네트워크 데이터 전송 속도 측정 32
다. e-Transfer 스크립트 설치 40
제3장 상관분석 업무 효율화 기법 개발 44
1. 상관분석 업무 자동화를 위한 세종 상관분석 시스템 분석 개선(안) 제시 45
가. 상관처리 절차 분석 45
2. 상관분석 자동화를 위한 업무절차 분석 47
가. 데이터 수집 47
나. 상관처리 준비 47
다. clockRate 결정 48
3. 상관분석 자동화를 위한 스크립트 개발 및 세종 VLBI 시스템 적용 테스트 50
가. 'N-Point' 방법 개발 50
나. 세종 VLBI 시스템 적용 테스트 52
제4장 e-VLBI 시험관측 및 업무 효율성 평가 59
1. KVN 및 EAVN 참여국가(기관)의 통신망 연결 안정성 점검 60
2. KVN과 시험관측 및 e-Transfer 후 상관처리 효율성 테스트 64
가. 세종-KVN 22GHz 1Gbps 실시간 e-VLBI 시험관측 요약 64
나. 실시간 e-VLBI 상관처리 준비 및 절차 66
다. DiFX 클러스터 설정 67
라. 데이터 스트리밍을 위한 백엔드 구성 69
마. 백엔드 데이터 스트리밍 71
바. DiFX 클러스터에서 VDIF 데이터 스트림 입력 확인 73
사. 상관처리 시작 74
아. 상관처리 결과(프린지 확인) 78
3. e-VLBI 관측 및 상관분석 자동화 효율성 평가 80
가. 상관분석 자동화 효율성 평가 80
제5장 DBBC 하드웨어 개선 업무 지원 및 인포그래픽 제작 90
1. DBBC 입력포트 추가 업무 지원 91
가. DBBC3 보드 추가를 통한 입력 개수 확장 92
나. 주파수 대역 분할을 통한 입력 개수 확장 94
2. DBBC 개선에 의한 Field System 기능 업그레이드 99
가. DDC_U에서 늘어난 DBBC 지원 개수 확장 99
나. DDC_L와 DDC_U firmware 선택 101
다. Core3H 동기화 상태 / 신호 세기 표시 102
라. 복수의 Mark6 지원 103
마. Switch Matrix 제어 기능 추가 104
3. DDC_U 모드 시험관측 105
가. 단일경 시험 관측 105
나. VLBI 시험 관측 107
Abstract 117
판권기 119
〈표 2-1〉 전파망원경 4기의 다양한 데이터 조합(thread, data buffer, cpu nodes 등)에 따른 컴퓨팅 레이아웃을 위한 belbi2 클러스터의 DiFX 성능(실제 데이터 없이 테스트한... 27
〈표 2-2〉 Mark6/DBBC3/OCTAD에서 UDP 데이터 스트리밍 테스트 결과 28
〈표 2-3〉 MTU에 따른 globus-url-copy의 데이터 전송 속도 32
〈표 4-1〉 EAVN과 협력하고 있는 VLBI 전파망원경들의 소속, 데이터 전송방식 및 전송속도 현황 63
〈표 4-2〉 세종-KVN 1Gbps 실시간 e-VLBI 시험관측 65
〈표 4-3〉 상관처리 자동화에 따른 (시간) 효울성 비교 89
〈표 5-1〉 S/X 밴드의 주파수 분할 95
〈표 5-2〉 K/Q 대역 주파수 분할 95
〈표 5-3〉 K/Q 대역 주파수 분할 96
〈표 5-4〉 K/Q 대역 주파수 분할 96
〈표 5-5〉 S/X/K/Q 대역 주파수 분할 97
〈표 5-6〉 S/X 대역만 주파수 분할 98
〈표 5-7〉 DBBC3 firmware 별 지원 기능 99
〈표 5-8〉 VLBI 프린지 테스트 설정 요약 107
〈그림 1-1〉 세종 망원경과 KVN 망원경의 위치 14
〈그림 1-2〉 동아시아 VLBI 관측망(EAVN) 15
〈그림 2-1〉 KISTI의 국가과학기술연구망(KREONET)을 통한 국내망(세종, KVN)과 국제망(EAVN, EVN, 호주) 네트워크 연결 20
〈그림 2-2〉 KVN 연세, 울산, 탐라 세 사이트로부터 KREONET을 통하여 대전 상관센터의 DiFX 소프트웨어 상관기로 데이터 전송속도 512Mbps로 실시간 데이터 전송이되고,... 21
〈그림 2-3〉 EVN 관측의 네트워크 사용량 변화 (2005-2020년) 24
〈그림 2-4〉 EVN의 실시간 e-VLBI 관측 시간 변화 (2005-2020년) 24
〈그림 2-5〉 두 대의 컴퓨터를 SFP+ 10G 네트워크로 연결하여 globus-url-copy의 데이터 전송 속도를 측정한 모습 31
〈그림 2-6〉 우주측지 관측센터 difx 서버에 마운트되어 있는 스토리지 '/data07'에 대한 데이터 I/O 속도 측정 결과 33
〈그림 2-7〉 우주측지 관측센터의 스토리지 '/data07'을 이용한 내외부 데이터 연결 속도 측정 결과, 1)빨간색: 스토리지 자체 I/O 속도, 2)노란색:세종-연세 연결 속도,... 34
〈그림 2-8〉 세종 마크6 어레이 '/RAID24'의 데이타 I/O 속도 측정결과. 왼쪽은 쓰기이며, 오른쪽은 읽기. 쓰기의 속도는 ~10Gbps 정도이며, 읽기 속도는 ~16Gbps 정도이다 35
〈그림 2-9〉 세종 마크6 어레이 데이터 I/O의 속도 분포도. 왼쪽은 쓰기이고, 오른쪽은 읽기이다 36
〈그림 2-10〉 우주측지 관측센터 내 마크6 사이의 데이터 전송 속도 37
〈그림 2-11〉 우주측지 관측센터와 KVN 상관센터 사이의 데이터 전송 속도 38
〈그림 2-12〉 우주측지 관측센터와 KVN 상관센터 사이의 데이터 전송 속도 분포도 38
〈그림 2-13〉 우주측지 관측소의 네트워크 연결 및 데이터 전송 속도 39
〈그림 3-1〉 s20tj02a에 적용한 'N-point'방법의 기선별 delay 분포 50
〈그림 3-2〉 기선별 delay를 그룹화시킨 막대형 분포도 51
〈그림 3-3〉 s20tj02a에 clockRate와 clockOffset이 적용된 후 다시 계산된 delay 분포 52
〈그림 3-4〉 s20tj02a에 clockRate와 clockOffset이 적용된 후 다시 계산된 delay의 통계 분포 53
〈그림 3-5〉 'N-point' 방법론 일반화. s20tj02c 관측에 적용된 'N-point' 방법 54
〈그림 3-6〉 run.clockrate.sh로 계산된 기선별 clockRate와 clockOffset 값. 1행:기선, 행2:채널, 행3:1차 clockRate, 행4: 1차 clockOffset, 행5:데이타 개수, 행6:1차 표준편차,... 55
〈그림 3-7〉 'update.clockrate.sh'에 의해 s20tj02c.v2d 파일에 수정된 clockRate와 clockOffset 값 56
〈그림 3-8〉 'update.clockrate.sh'로 수정된 's20tj02c.v2d' 파일을 이용하여새로 계산된 기선별 delay 분포 57
〈그림 4-1〉 KREONET 기반의 안정적인 고성능 네트워크 인프라 60
〈그림 4-2〉 KREONET Wiki 사이트를 통해 모니터링 되고 있는 KVN 각 사이트 데이터 트래픽과 대전상관센터(100G) 트레픽 그래프 (예시) 61
〈그림 4-3〉 KISTI의 KRLight 통신망 연결도 62
〈그림 4-4〉 세종-KVN 1Gbps 실시간 e-VLBI 시험관측 구성도 66
〈그림 4-5〉 e-VLBI를 위한 클러스터와 스토리지 구성 개념도(천문연 DiFX 서버 구성예시) 70
〈그림 4-6〉 VDIF 데이터 스트림의 DiFX 클러스터 UDP/IP 포트 및 주소 설정 71
〈그림 4-7〉 세종-KVN 22GHz 1Gbps 실시간 e-VLBI에서 최초로 검출된 프린지. 세종belbi2 DiFX 클러스터를 이용 79
〈그림 4-8〉 EOP2vex.sh로 s20tj02a.vex 파일에 EOP 값들이 자동 추가된 결과 81
〈그림 4-9〉 'run.filelist'로 만들어진 'filelist' 디렉토리 정보 82
〈그림 4-10〉 MARK5B 포맷인 filelist/filelist.KU 파일 내용 83
〈그림 4-11〉 VDIF 포맷인 filelist/filelist.KV-VDIF 파일 내용 83
〈그림 4-12〉 'ready.difx'의 실행과 만들어진 'FS' 폴더 내용 84
〈그림 4-13〉 'ready.difx' 실행으로 자동 작성된 초기 v2d 파일 85
〈그림 4-14〉 'run.clockrate.sh' 실행 결과 86
〈그림 4-15〉 'update.clockrate.sh' 실행으로 v2d 파일에 자동 등록된 clockRate와 clockOffset 값 87
〈그림 5-1〉 DBBC3 구성도 91
〈그림 5-2〉 DBBC3-4L4H 업그레이드 견적서 93
〈그림 5-3〉 DBBC3 입력 결합 회로 구성안 1 94
〈그림 5-4〉 입력 결합 회로 구성안 2 98
〈그림 5-5〉 DBBC_1 제어 및 감시 창 100
〈그림 5-6〉 DBBC_2 제어 및 상태 감시 창 101
〈그림 5-7〉 Core3H 제어 및 감시 창 102
〈그림 5-8〉 Sample Bit 상태 감시 창 103
〈그림 5-9〉 Mark6-1 & Mark6-2 상태 감시 창 104
〈그림 5-10〉 DDC_U 128MHz 대역 모드 단일경 시험 관측 106
〈그림 5-11〉 DDC_U 모드 128MHz 대역폭 스펙트럼- R_CAS 106
〈그림 5-12〉 DDC_U 프린지 테스트 s20db07b 관측 화면 112
〈그림 5-13〉 s20db07b dbbc3 128MHz 모드 세종-울산 스펙트럼 113
〈그림 5-14〉 s20db07b dbbc3 128MHz 모드 세종-연세 스펙트럼 114
〈그림 5-15〉 s20db07b 128MHz 모드 울산-연세 스펙트럼 114