• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 컴퓨터소사이어티 추계학술대회논문집
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• pp.215-218
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• 2003

본 논문에서는 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network; KVN)을 위해 현재 미국 MIT Haystack 천문대에서 개발되고 있는 천문관측 데이터를 위한 고속 대용량 저장장치에 대해 간략히 기술한다. 현재 개발중인 Mark 5 시스템은 하드디스크 기반의 Gbps VLBI 데이터 시스템이다. 주요 시스템은 낮은 가격의 PC 기반으로 8개의 탈부착이 가능한 ATA/IDE 형태의 하드디스크 뱅크를 두 개 가지며 1024Mbps 이상으로 고속기록 및 재생이 가능하다. 뿐만 아니라, Mark 5 시스템은 표준 기가비트 이더넷 연결을 통해 e-VLBI를 지원한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.55-61
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• 2017

전파천문분야에서 관측데이터의 저장을 위해 대용량 HDD를 RAID로 연결한 디스크 팩을 활용하고 있다. VLBI 관측의 경우 관측속도가 빨라지고 광대역으로 확장되면서 많은 양의 관측데이터를 저장해야 한다. HDD는 사용회수가 많아질수록 고장이 많이 발생하고 있으며, 이것을 찾아서 복구하는데 많은 시간이 소요된다. 또한 고장난 HDD를 계속 사용할 경우 관측데이터의 손실이 발생한다. 그리고 새 HDD를 구입하여 많은 비용도 필요하게 된다. 본 연구에서는 FirmOS를 이용하여 SATA HDD의 무결성 검사 시스템을 개발하였다. FirmOS는 일반 서버보드와 CPU를 갖는 시스템에서 특정목적에만 동작하도록 개발한 OS이다. 개발한 시스템은 FirmOS 기반에서 SATA HDD의 물리적인 영역에 특정 패턴의 데이터를 쓰고 읽는 과정을 수행한다. 그리고 HDD 제어기의 메모리 영역에서 HDD로부터 읽어들인 저장된 패턴 데이터와 비교를 수행하는 방식으로 HDD의 무결성 검사를 확인하는 방법을 채용하였다. 개발한 시스템을 활용하여 VLBI 관측에서 활용하고 있는 디스크 팩의 고장여부를 쉽게 확인할 수 있었으며, 관측효율을 향상시킬 수 있는데 많은 도움이 되고 있다. 본 논문에서는 개발한 SATA HDD 무결성 확인 시스템의 설계, 구성, 시험 등에 대해 자세히 기술한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.83-92
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• 2016

본 논문에서는 한국우주전파관측망의 성능 확장을 위해 광대역 관측시스템의 시험 및 결과에 대해 소개한다. KVN은 1024Mbps 속도로 VLBI 관측을 수행하는데, 4주파수 동시관측을 위한 8192Mbps 관측은 정규 운영을 위해 시험하고 있다. 세계 여러 VLBI 관측국에서는 높은 정밀도와 고분해능의 천체를 관측하기 위해 광대역 관측시스템을 독자적으로 개발하거나 여러 나라와 협력하고 있다. KVN은 K/Q//W/D 밴드의 RF 신호를 주파수 변환을 하지 않고 한 주파수 대역에 대해 최대 2048MHz 대역폭을 직접 샘플링하는 OCTAD 고속샘플러를 도입할 계획이다. 따라서 KVN의 성능확장을 위한 사전연구로서 일본국립천문대와의 협력을 통하여 OCTAD 고속샘플러와 데이터 기록을 위한 OCTADISK2 고속기록기를 현장에 설치한 후, 광대역 관측시험을 통하여 성능을 확인하고 그 결과를 본 논문에서 고찰하고자 한다.

• 천문학회보
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• 제46권1호
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• pp.60.3-61
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• 2021

The Korean VLBI Network (KVN) consists of three 21m radio telescopes installed in Seoul, Ulsan, and Jeju Island with the world's first 4-channel receiver that can observe four different frequencies (e.g., 22, 43, 86, 129 GHz) simultaneously. This receiving system of KVN is particularly effective in millimeter-wavelength VLBI (mm-VLBI) observations by compensating fast atmospheric fluctuations effectively. This technology is now being enhanced with a compact triple-band receiver, becoming the world standard for a mm-VLBI system. In 2020, KVN supported 54 observing programs (KVN: 28, EAVN: 26) including the 2nd KVN Key Science Program (KSP) which supports 8Gbps data recording rate and the East Asian VLBI Network (EAVN) programs. KVN also participated in the European VLBI Network (EVN) and GMVA (Global Millimeter VLBI Array) sessions regularly. Here, we report current status and future propsects of KVN.

• 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.

• 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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• 제15권2호
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• pp.55-63
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• 2014

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.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1009-1018
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• 2017

우리는 한국우주전파관측망(: Korea VLBI Network: KVN)에 적용 가능한 새로운 디지털 샘플러를 개발하였다. 이 샘플러는 1024MHz 샘플링으로 2bits/sample의 성능을 가지고 있다. 입력 기준 주파수 Clock은 1PPS(: Pulse per second)와 10MHz를 사용하며, 1PPS 신호에 동기되어 UTC(: Universal Time Coordinated) 시각정보가 출력된다. 샘플링된 데이터 출력은 시각정보를 포함한 VSI(: VLBI Standard Interface)규격을 채택하고 있다. 개발된 샘플러의 성능을 검증하기 위하여, KVN 울산전파천문대에 설치하여 우주 전파 관측 시험을 수행하였다. 관측시험 결과, 안정적인 성능을 보여 주었다. 본 논문에서는 새로 개발된 샘플러와 관측 시험 결과를 발표하고자 한다.

• 천문학논총
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• 제37권1호
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• pp.1-11
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• 2022

During the course of analysing both single-dish and very long baseline interferometry (VLBI) data obtained from the Korean VLBI Network (KVN), we found a systematic offset between flux density measurements from different antennas. We were able to attribute a majority of the systematic offsets to changes in the "a priori" antenna gains, which were found to have varied up to 10 percent at 22 GHz and up to 30 percent at 43 GHz. Using historical calibrator observations, we present a revised set of gains that may be applied to KVN data taken from 2015 August to 2019 January. Application of the revised gains to the KVN results in a consistency of correlated flux density measurements between the three baselines of approximately five percent. We found that images from the recalibrated data typically have a 50 percent higher dynamic range, with some cases showing an increase of dynamic range of up to a factor of three.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.75-84
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• 2017

초고속 환경에서 대용량 데이터에 대한 안정적 기록 및 효율적인 데이터 접근의 필요성은 갈수록 높아지고 있다. 이와 관련된 기초과학의 한 분야로 방대한 천체 관측 데이터를 생산하는 VLBI(: Very Long Baseline Interferometer)가 있는데 고분해능, 고감도 관측 연구를 수행하기 위해서는 고성능의 데이터 저장 시스템이 요구된다. 하지만 시장에 출시된 대다수 클라우드 기반 스토리지는 일반 IT, 금융, 행정 서비스 지원을 위한 저용량, 복수 스트림의 비정형 데이터에 최적화되어 있기 때문에 빅 스트림 데이터 기록을 위한 최적의 대안이 될 수 없다. 본 논문에서는 이를 극복하기 위한 방안으로 데이터 입출력 처리에 있어 고성능, 동시성에 최적화된 데이터 저장 시스템을 설계하고자 한다. 이를 위해 멀티 코어 CPU 환경에서 libpcap, pf_ring 등의 API 호출을 통해 패킷 입출력 모듈을 구현하였고 외부로부터 유입되는 데이터를 효율적으로 처리할 수 있도록 소프트웨어 RAID(: Redundant Array of Inexpensive Disks) 기반의 확장성 있는 스토리지를 구축하였다.