slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
三鷹 FX 相関器互換の ソフトウェア相関処理システムの構築 3 PowerPoint Presentation
Download Presentation
三鷹 FX 相関器互換の ソフトウェア相関処理システムの構築 3

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 22

三鷹 FX 相関器互換の ソフトウェア相関処理システムの構築 3 - PowerPoint PPT Presentation


  • 192 Views
  • Uploaded on

三鷹 FX 相関器 . PC-VLBI  システム . 三鷹 FX 相関器互換の ソフトウェア相関処理システムの構築 3.  木村守孝、小山泰弘、関戸衛 ( 情報通信研究機構 )  小林秀行、川口則幸、小山友明、原哲也 ( 国立天文台 ). 三鷹 FX 相関器. ソフト相関器. VERA 用ソフトウェア相関器 開発目的. 維持が困難に. 新相関器へ移行. PC-VLBI  システム . VERA 用ソフトウェア相関器要求仕様. 相関処理の流れ ~全体図~. VERA 観測スケジュール  (VEX). VERA 遅延情報ファイル (CODA).

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about '三鷹 FX 相関器互換の ソフトウェア相関処理システムの構築 3' - rad


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

三鷹FX相関器 

PC-VLBI

 システム 

三鷹FX相関器互換のソフトウェア相関処理システムの構築 3

 木村守孝、小山泰弘、関戸衛(情報通信研究機構)

 小林秀行、川口則幸、小山友明、原哲也(国立天文台)

slide2

三鷹FX相関器

ソフト相関器

VERA用ソフトウェア相関器 開発目的

維持が困難に

新相関器へ移行

slide4
相関処理の流れ~全体図~

VERA

観測スケジュール 

(VEX)

VERA

遅延情報ファイル

(CODA)

VERA

観測テープ

(DIR-1000)

フォーマット変換 (vex2sc)

フォーマット変換 (tau2geo)

ディスクへコ ピー

GICO3用

観測&相関

スケジュール

GICO3用

遅延情報ファイル

GICO3用

観測データファイル

GICO3

相関処理プログラム

GICO3用

相関処理結果ファイル

フォーマット変換 (cor2dat)

VERA

相関処理結果ファイル

(CODA)

VERA

解析系ソフト

gico3
相関処理の流れ~GICO3用スケジュール(XMLファイル)の作成~相関処理の流れ~GICO3用スケジュール(XMLファイル)の作成~

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

<schedule>

<terminal name=“VERA-01” ><speed>0256000000</speed><channel>02</channel><bit>2</bit><level>-1.5,-0.5,+0.5,+1.5</level></terminal>

<terminal name=“VERA-07” ><speed>0032000000</speed><channel>16</channel><bit>2</bit><level>-1.5,-0.5,+0.5,+1.5</level></terminal>

<station key=“A”><name>MIZNAO20</name><terminal>VERA-01</terminal><raw-file>./raw-file</raw-file><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z>

<station key=“B”><name>IRIKI </name><terminal>VERA-01</terminal><raw-file>./raw-file</raw-file><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z>

<station key=“C”><name>OGASA20 </name><terminal>VERA-01</terminal><raw-file>./raw-file</raw-file><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z>

<station key=“D”><name>ISHIGAKI</name><terminal>VERA-01</terminal><raw-file>./raw-file</raw-file><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z>

<clock key=“A”><epoch>2003/328 01:34:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<clock key=“B”><epoch>2003/328 01:34:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<clock key=“C”><epoch>2003/328 01:34:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<clock key=“D”><epoch>2003/328 01:34:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<source name=“3C345” ><ra>16h42m58.809967</ra><dec>+39d48'36.99406</dec></source>

<source name="NRAO512"><ra>16h40m29.600000</ra><dec>+39d46'46.00000</dec></source>

<stream><label>CH01</label><source> 3C345</source><frequency>+22227000000</frequency><channel>01</channel><fft-point>2048</fft-point><output-Hz>1</out…

<stream><label>CH02</label><source>NRAO512</source><frequency>+22227000000</frequency><channel>02</channel><fft-point>2048</fft-point><output-Hz>1</out…

<process no="0001"><epoch>2003/32801:34:00</epoch><length>3960</length><source>Multi</source><stations>ABCD</stations></process>

<process no="0002"><epoch>2003/32803:11:00</epoch><length>3360</length><source>Multi</source><stations>ABCD</stations></process>

<process no="0003"><epoch>2003/32804:25:00</epoch><length>3960</length><source>Multi</source><stations>ABCD</stations></process>

<process no="0004"><epoch>2003/32805:49:00</epoch><length>3960</length><source>Multi</source><stations>ABCD</stations></process>

</schedule>

slide6
相関処理の流れ~幾何学的遅延ファイルの変換~相関処理の流れ~幾何学的遅延ファイルの変換~

tau2geo –in=MIZNAO20.A.tau --out=MIZNAO20_2003328013400_A-Beam.geo

tau2geo –in=MIZNAO20.B.tau --out=MIZNAO20_2003328013400_B-Beam.geo

tau2geo –in=IRIKI.A.tau --out=IRIKI_2003328013400_A-Beam.geo

tau2geo –in=IRIKI.B.tau --out=IRIKI_2003328013400_B-Beam.geo

tau2geo –in=OGASA20.A.tau --out=OGASA20_2003328013400_A-Beam.geo

tau2geo –in=OGASA20.B.tau --out=OGASA20_2003328013400_B-Beam.geo

tau2geo –in=ISHIGAKI.A.tau --out=ISHIGAKI_2003328013400_A-Beam.geo

tau2geo –in=ISHIGAKI.B.tau --out=ISHIGAKI_2003328013400_B-Beam.geo

CODAシステムから 

slide7
相関処理の流れ~磁気テープからファイルへのコピー~相関処理の流れ~磁気テープからファイルへのコピー~

DMS-24

  • ファイル化方針
  • 同一時刻の全観測局のデータをひとつのPC-VLBIへ
  • 利点
  • ローカルディスクで相関処理可能(ネットワーク転送は不要)
  • 個々のPC-VLBIで全基線相関処理を独立に実行
  • PC-VLBI数に相関処理速度は単純に比例

観測局-A #1

観測局-A #2

観測局-B #1

観測局-B #2

観測局-C #1

観測局-C #2

GICO3用

 スケジュール 

観測局-Z #2

DIR-2000

1Gbps

VSI

Interface

PC-VLBI

Disk-Array

VERA

制御ソフト

時刻情報

slide8
相関処理の流れ~相関処理~

gico3_corr --schedule=schedule.xml –cor-file=./cor-file –multi=8

(VERA-1 4局/4巻分/8192点/1Hz) 

使用したPCのスペック 

CPU 使用率

約1000分

slide9
PC9台での分散相関処理速度

×9台

三鷹FX相関器

三鷹FX相関器

slide10
三鷹FXとの相関処理の一致度 振幅

観測局 :VERA4局

観測データ :2003/328 01:34:00-02:40:00

観測天体 :3C345/NRAO512 (2ビームモード)

観測モード :VERA-1(A-beam:256Msps/2bit ×1ch 、 B-beam:256Msps/2bit×1ch )

積分時間 :1点当たり8秒 

slide14

PC-VLBI

 システム 

まとめ
  • ソフトウェア相関処理によるVERA相関処理系を構築
  • PC9台の使用でVERA-1、VERA-7共に三鷹FX相関器を上回る処理速度
  • VERA-1処理での相関処理結果は三鷹FXとほぼ一致
  • マルチビーム処理や混合相関処理を実装

定常運用フェーズへ移行中

slide15
混合相関処理~現在進行中~

デジタル分光計で処理

ソフトウェア分光計で8秒積分@1M点分光

鹿島-34m -

岐阜-11m -

岐阜-11m -

slide16
混合相関処理のスケジュール(仮)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

<schedule>

<terminal name="VERA-01" > <speed>0256000000</speed><channel>02</channel><bit>2</bit><level>-1.5,-0.5,+0.5,+1.5</level></terminal>

<terminal name="ADS1000-01"><speed>1024000000</speed><channel>01</channel><bit>2</bit><level>-1.5,+0.5,-0.5,+1.5</level></terminal>

<terminal name="ADS1000-03"><speed>0512000000</speed><channel>01</channel><bit>2</bit><level>-1.5,+0.5,-0.5,+1.5</level></terminal>

<station key="A"><name>MIZNAO20</name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>VERA-01 </terminal><directory>./raw-file</dir..

<station key=“B"><name>IRIKI </name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>VERA-01 </terminal><directory>./raw-file</dir..

<station key=“C"><name>OGASA20 </name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>VERA-01 </terminal><directory>./raw-file</dir..

<station key=“D"><name>ISHIGAKI </name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>VERA-01 </terminal><directory>./raw-file</dir..

<station key=“E"><name>KASHIMA</name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>ADS1000-03</terminal><directory>./raw-file</dir..

<station key=“F”><name>GIFU-11m</name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>ADS1000-01</terminal><directory>./raw-file</dir..

<clock key="A"><epoch>2007/32303:00:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<clock key=“B"><epoch>2007/32303:00:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<clock key=“C"><epoch>2007/32303:00:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<clock key=“D"><epoch>2007/32303:00:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<clock key=“E"><epoch>2007/328 03:00:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<clock key=“F"><epoch>2007/328 03:00:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<source name="3C446" ><ra>16h42m58.809967</ra><dec>+39d48'36.99406</dec></source>

<source name=“J2218-03"><ra>16h40m29.600000</ra><dec>+39d46'46.00000</dec></source>

<source name=“W49N“ ><ra>16h40m29.600000</ra><dec>+39d46'46.00000</dec></source>

<stream><label>CH01</label><source>Unselect</source><frequency>+22227000000</frequency><channel>01</channel><fft-point>2048</fft-point><output-Hz>1</out…

<process no="0001"><epoch>2007/32303:00:00</epoch><length>1800</length><source>W349N</source><stations>ABCDEF</stations></process>

<process no="0002"><epoch>2007/32303:00:00</epoch><length>1800</length><source>3C446</source><stations>ABCDEF</stations></process>

</schedule>

青:ADS1000+PC-VSI

赤:VERA4局

slide17
VERAと大学連携との混合相関処理機能

21971MHz

22227MHz

22483MHz

128MHz USB

VERA4局

128MHz USB

鹿島34m局

256MHz USB (512Msps/2bit)

岐阜11m局

512MHz LSB (1024Msps/2bit)

slide18
プロセス毎にローカル定義も可能

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

<schedule>

<terminal name="VERA-01" ><speed>0256000000</speed><channel>02</channel><bit>2</bit><level>-1.5,-0.5,+0.5,+1.5</level></terminal>

<station key="A"><name>MIZNAO20</name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>VERA-01 </terminal><directory>./raw-file</dir..

<station key=“B"><name>IRIKI </name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>VERA-01 </terminal><directory>./raw-file</dir..

<station key=“C"><name>OGASA20 </name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>VERA-01 </terminal><directory>./raw-file</dir..

<station key=“D"><name>ISHIGAKI </name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>VERA-01 </terminal><directory>./raw-file</dir..

<clock key="A"><epoch>2003/32801:34:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<clock key=“B"><epoch>2003/32801:34:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<clock key=“C"><epoch>2003/32801:34:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<clock key=“D"><epoch>2003/32801:34:00</epoch><delay>+0.0</delay><rate>+0.0</rate><acel>+0.0</acel><jerk>+0.0</jerk><snap>+0.0</snap></clock>

<source name="3C345" ><ra>16h42m58.809967</ra><dec>+39d48'36.99406</dec></source>

<source name="NRAO512"><ra>16h40m29.600000</ra><dec>+39d46'46.00000</dec></source>

<stream><label>CH01</label><source> 3C345</source><frequency>+22227000000</frequency><channel>01</channel><fft-point>2048</fft-point><output-Hz>1</out…

<stream><label>CH02</label><source>NRAO512</source><frequency>+22227000000</frequency><channel>02</channel><fft-point>2048</fft-point><output-Hz>1</out…

<process no="0001"><epoch>2003/32801:34:00</epoch><length>3960</length><source>Multi</source><stations>ABCD</stations></process>

<process no="0002">

<station key="A"><name>MIZNAO20</name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>VERA-07 </terminal><directory>./raw-file</dir..

<station key=“B"><name>IRIKI </name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>VERA-07 </terminal><directory>./raw-file</dir..

<station key=“C"><name>OGASA20 </name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>VERA-07 </terminal><directory>./raw-file</dir..

<station key=“D"><name>ISHIGAKI </name><pos-x>#.#</pos-x><pos-y>#.#</pos-y><pos-z>#.#</pos-z><terminal>VERA-07 </terminal><directory>./raw-file</dir..

<source name=“source-01"><ra>16h42m58.809967</ra><dec>+39d48'36.99406</dec></source>

<source name=“source-02"><ra>16h40m29.600000</ra><dec>+39d46'46.00000</dec></source>

<stream><label>CH01</label><source> source-01</source><frequency>+22227000000</frequency><channel>01</channel><fft-point>2048</fft-point><output-Hz>1</out…

<stream><label>CH02</label><source> source-02</source><frequency>+22227000000</frequency><channel>02</channel><fft-point>2048</fft-point><output-Hz>1</out…

<epoch>2003/32801:34:00</epoch><length>3960</length><source>Multi</source><stations>ABCD</stations>

</process>

</schedule>

slide19

Dual

Ether

Dual

Ether

Dual

Ether

Dual

Ether

Dual

Ether

VSI

Interface

VSI

Interface

VSI

Interface

VSI

Interface

VSI

Interface

DIR-2000

1Gbps

DIR-2000

1Gbps

DIR-2000

1Gbps

DIR-2000

1Gbps

DIR-2000

1Gbps

PC-VSI

Disk-Array

PC-VSI

Disk-Array

PC-VSI

Disk-Array

PC-VSI

Disk-Array

PC-VSI

Disk-Array

VERA

Format

VERA

Format

VERA

Format

VERA

Format

VERA

Format

VSI

Format

VSI

Format

VSI

Format

VSI

Format

VSI

Format

システムの構成

VERA System

GICO3 System

Giga-bit Ether Switching Hub

DIR-2000

1Gbps

DIR-2000

1Gbps

DIR-2000

1Gbps

DIR-2000

1Gbps

DIR-2000

1Gbps

slide20

GALAXY

光伝送

装置

DIR-2000

1Gbps

DIR-2000

1Gbps

DIR-2000

1Gbps

DIR-2000

1Gbps

DIR-2000

1Gbps

VSI

Interface

VSI

Interface

VSI

Interface

VSI

Interface

VSI

Interface

PC-VLBI

Disk-Array

PC-VLBI

Disk-Array

PC-VLBI

Disk-Array

PC-VLBI

Disk-Array

PC-VLBI

Disk-Array

VLBI局 

汎用ネットワーク  

5局相関処理システム構成

ノンブロッキング型スイッチングハブ

制御用PC

5局相関処理システム 

GbE

slide21
三鷹FXとの相関処理結果~まとめ~
  • 振幅、郡遅延、SNRはほぼ一致
  • 相関位相は8度程度、2ビーム間では約1度の差  
slide22
混合相関処理方法

   実数変換

量子化ビットの差

   を吸収

N-FFT

LSB-USB変換

時系列データに

{+1,-1,+1,-1…}

  を乗算する

周波数

実数変換

量子化ビットの差

   を吸収

M-FFT

LSB-USB変換

時系列データに

{+1,-1,+1,-1…}

  を乗算する

周波数

相関出力