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문제 정의
- 4 관측국 모드의 성능시험은 VCS 본제품을 DA 시스템과 연결하여 VCS 본제품의 공장시험(오세진 등, 2011) 과 시험환경이 달라진 상황에서 동일한 결과가 재현되 지는 확인하기 위해 수행하였다. 즉, 그림 3과 표 1에나타낸 구성을 사용한 이 시험은 VCS의 안테나 유닛(Antenna Unit, AU)과 상관 유닛(Correlation Unit, CU) 사이에 있는 패치패널의 광케이블 구성을 조정하여 전체 안테나 유닛 중에서 4개씩 묶어서 4 관측국만 동작 하도록 설정하고 그 결과는 10 GbE 1 포트만을 이용하여 DA 시스템에 저장할 수 있도록 설정하였다.
- 그리고 VCS 본제품의 공장검증에서 발견한 스펙트럼 오류, 지연 파라미터 모듈 오류, 안테나 유닛의 데이터 입력을 담당하는 FPGA 모듈 등의 문제 해결여부를 확인한다. 또한 이전의 공장시험에서 수행하지 못한 부분으로서 상관기 전체 시스템을 구성한 후 다양한 시스템 구성모드에 따라 실제 관측데이터를 대상으로 한 성능시험을 수행하여 상관기 전체 시스템의 정상동작 시험결과에 대해 기술하고자 한다.
- 본 논문에서는 KJJVC의 핵심인 VCS 본제품의 현장설치 및 성능평가를 위해 다른 구성 시스템들과 함께 현장에 설치하고, 관측 데이터를 이용한 전체 구성 시스 템의 연결성 시험과 VCS 본제품의 공장검증에서 발견된 문제점의 해결여부 및 전체 모드에서 상관처리 성능 시험을 수행한다. 그림 2와 같이 VCS 본제품의 현장설치 후 시험은 제작사의 공장시험과 다르게 다음의 2단계로 성능시험을 수행하였다.
제안 방법
- SgrB2 스펙트럼 라인 천체는 16 MHz 대역/16 채널의 관측모드로 설정하여 미타카 FX 상관기에서 512 상관출력이 되도록 한 후 시험하였다. 비교를 위해 VCS 는 출력 채널이 1/2로 줄어든 4096 채널로 설정하였다.
- 시스템 구성은 그림 15와 표 5에 나타낸 것과 같이 KASI의 CCS로 상관처리 시스템을 제어하고, 상관결과는 10 GbE 광케이블 4개로 연결된 DA 시스템에 저장하도록 설정하였다. VCS는 16 관측국 모드로 설정하는 것이 기본이지만, 실제 16 관측국에서 관측한 데이터가 없기 때문에 상관기 하드웨어가 정상적으로 동작하는지 확인하기 위해 표 6에 나타낸 구성과 같이 RVDB에서 출력되는 4개의 VSI 케이블을 VCS의 안테나 유닛 4대에 각각 연결하였으며, 이를 반복적으로 동일한 시험을 수행하였다. 표 6에 나타낸 구성에서 AU#1과 AU#2는 VCS에 전체에 기본클록(1 PPS 9 , optical synchronization 신호)을 제공하고 있기 때문에 시험을 위해 구성한 조합에서 AU#1과 AU#2 중에서 동시에 구성되지 못한 조합인 15번과 16번은 이번 시험에서 정상적인 상관처리 결과를 얻지 못하는 것을 알 수 있다.
- KJJVC 구성 시스템의 핵심인 VCS는 2007년 7월부터 설계제작을 거쳐 2008년 8월에 VCS 시작품을 개발한 후 성능시험을 완료하였으며(오세진 등, 2009), 그 결과를 바탕으로 2009년 5월에 VCS 본제품의 개발이 완료되어 성능시험을 수행하였다(오세진 등, 2011). VCS의 개발과 더불어 다른 구성 시스템들의 개발도 진행하였는데, 특히 한일공동 개발이라는 MOU에 기초하여 NAOJ는 VERA 4 2000 고속재생기와 RVDB 시스템을 개발하였다. 그리고 KASI에서 설계·제작한 VCS는 최대 16 관측국, 8192 Mbps/관측국, 8192 출력채널의 성능을 갖고 있으며, VCS의 상관결과를 저장하기 위해 DA 시스템도 구축하였다.
- 특히 현장설치 후 수행한 시험에서는 공장시험에서 문제가된 상관결과의 DC 부근 스펙트럼 오류와 지연 예측 파라미터의 계산 모듈의 오류, 그리고 신호대잡음비가 낮은 관측 데이터의 경우 프린지를 획득하지 못하는 부분이 모두 해결된 것을 확인하였다. VCS의 문제가 된 주요원인은 각 모듈을 구성하는 FPGA의 컴파일러 버전 오류, 지연 예측 파라미터의 계산과 전송과정의 시퀀스 오류, 그리고 VCS의 FPGA 내부에서 관측 데이터를 읽는 로직인 MSB/LSB 부분이 잘못된 것을 확인하여 VCS를 현장에 설치하기 전에 문제점을 모두 해결하고 이번 현장시험에서는 문제없이 원활하게 상관시험을 수행하였다.
- 세 번째로 수행한 VCS의 상관처리 시험에서 그림 8과 그림 9에 나타낸 것과 같이 3C446 연속파 천체의 자기상관결과에서는 미타카 FX 상관기와 유사한 스펙트럼 모양이 얻어지는 것을 확인할 수 있다. 그러나 교차상관 결과의 경우 미타카 FX 상관기의 위상정보 변화가 뚜렷하게 나타나는 것을 볼 수 있지만, VCS는 보간된 파라미터의 사용과 위상변화를 명확하게 구분할수 있는 프로그램이 구현되지 않은 상황이므로, 그림 10에 나타낸 것과 같이 LAG 영역에서 프린지를 확인 하는 방법으로 비교하였다. 그림 10(b)의 위상 그래프에서 위상은 degree로 주어져 있다.
- 1절에서 수행한 시험과 동일하게 수행하였으며, 시험결과가 동일하기 때문에 결과는 나타내지 않는다. 그러나 이번 시험의 중요한 부분은 KASI의 CCS를 활용할 경우 지연 파라미터가 정상적으로 VCS에 전송되어 상관처리에 활용된 후 그 값이 제어 컴퓨터로 정상적으로 전송되는지를 확인하였다. 이 시험은 향후 VCS에적용된 지연 파라미터를 자료처리 단계에서 다시 활용 하기 때문에 중요한 부분이다.
- VERA에서는 1024 Mbps의 기록재생속도를 가지며 테이프를 미디어로 사용하는 DIR2000을 고속기록기로 활용하고 있다. 그러나 최근 DIR2000 시스템(Tony, 2002)의 생산 중단으로 인해 KJJVC를 위한 고속재생기 시스템을 제공할 수 없어 기존의 128/256 Mbps급 시스템인 DIR1000H 시스템(Tony, 2002)을 1024 Mbps속도로 재생만 가능하도록 개량하였다.
- 그리고 KASI에서 설계·제작한 VCS는 최대 16 관측국, 8192 Mbps/관측국, 8192 출력채널의 성능을 갖고 있으며, VCS의 상관결과를 저장하기 위해 DA 시스템도 구축하였다.
- 그리고 VCS 본제품을 16 관측국 모드로 설정하여 제작사의 VCS 제어 소프트웨어와 KASI에서 개발한 VCS 제어 소프트웨어를 이용하여 RVDB, VCS, DA 시스템을 모두 연결하여 2분 분량의 실제 관측데이터를 대상으로 VCS 성능시험을 수행한다.
- 본 논문에서는 KJJVC의 각 구성 시스템 중에서 핵심이 되는 VCS 본제품의 공장검증 결과(오세진 등, 2011)를 바탕으로 VCS 본제품과 함께 KJJVC의 다른 구성 시스템을 현장에 설치하고 전체 시스템의 데이터 연결성 시험을 수행한다. 그리고 VCS 본제품의 공장검증에서 발견한 스펙트럼 오류, 지연 파라미터 모듈 오류, 안테나 유닛의 데이터 입력을 담당하는 FPGA 모듈 등의 문제 해결여부를 확인한다. 또한 이전의 공장시험에서 수행하지 못한 부분으로서 상관기 전체 시스템을 구성한 후 다양한 시스템 구성모드에 따라 실제 관측데이터를 대상으로 한 성능시험을 수행하여 상관기 전체 시스템의 정상동작 시험결과에 대해 기술하고자 한다.
- 본 논문에서는 KJJVC의 핵심인 VCS 본제품의 현장설치 및 성능평가를 위해 다른 구성 시스템들과 함께 현장에 설치하고, 관측 데이터를 이용한 전체 구성 시스 템의 연결성 시험과 VCS 본제품의 공장검증에서 발견된 문제점의 해결여부 및 전체 모드에서 상관처리 성능 시험을 수행한다. 그림 2와 같이 VCS 본제품의 현장설치 후 시험은 제작사의 공장시험과 다르게 다음의 2단계로 성능시험을 수행하였다. 우선 VCS 본제품은 16 관측국까지 처리할 수 있지만, 4 관측국 모드로 설정한후 제작사의 VCS 제어 소프트웨어와 KASI에서 개발한 VCS 제어 소프트웨어를 이용하여 2초 및 2분 분량의 실제 관측데이터를 대상으로 VCS 성능시험을 수행하고, NAOJ의 미타카 FX 상관기 결과와 비교한다.
- 미타카 FX 상관기의 상관출력은 자료처리 프로그램인 AIPS(Astronomical Image Processing System)의 스펙 트럼 분석을 수행한 후에 출력한 것으로 이와 비교를 위해 VCS 본제품의 상관결과 그림을 유사하게 표시한 것이다. 따라서 x축과 y축의 값이 각 상관기의 규격에 따라 다르기 때문에 이번 결과 비교에서는 상관결과의 스펙트럼 모양으로 정상출력 동작 여부를 판단 하였다.
- 이번 시험에서는 VCS 시작품과 본제품의 공장시험과는 달리 한일공동VLBI상관기의 각구성 시스템을 설치하였으며, 4 관측국 모드와 16 관측국 모드에 대해 VCS 본제품의 공장시험에서 발견한 스펙트럼 오류, 지연 파라미터 모듈 오류, FPGA 오류 등의 문제점이 해결되었는지 확인하기 위해 실제 관측 데이터를 이용하여 상관처리시험을 수행하였다. 또한 VCS 제어 운영을 위해 개발한 소프트웨어의 정상여부도 함께 시험하였다. 상관처리 시험결과를 통하여, VCS 를 현장에 설치하기 전 수행된 공장시험에서 발견된 상관결과의 DC 부근 스펙트럼 오류와 지연 예측 파라미 터의 계산 모듈의 오류, 그리고 신호대잡음비가 낮은 관측 데이터의 경우 프린지를 획득하지 못하는 부분이 모두 해결된 것을 확인하였다.
- 본 논문에서는 KJJVC의 각 구성 시스템 중에서 핵심이 되는 VCS 본제품의 공장검증 결과(오세진 등, 2011)를 바탕으로 VCS 본제품과 함께 KJJVC의 다른 구성 시스템을 현장에 설치하고 전체 시스템의 데이터 연결성 시험을 수행한다. 그리고 VCS 본제품의 공장검증에서 발견한 스펙트럼 오류, 지연 파라미터 모듈 오류, 안테나 유닛의 데이터 입력을 담당하는 FPGA 모듈 등의 문제 해결여부를 확인한다.
- 본 논문에서는 한일공동VLBI상관기를 구성하는 고속재 생기, RVDB, VCS, DA 시스템 등을 현장에 설치하고 전체 시스템의 데이터 연결성 시험과 상관처리 시험을 수행하였다. NAOJ의 VERA 관측망으로 관측한 실제 VLBI 데이터를 이용하여 미타카 FX 상관기의 상관처리 결과와 비교하였다.
- 이번에는 VCS를 16 관측국 모드로 설정하여 실제 운영과 동일한 조건에서 정상적으로 동작하는지를 확인 하고, 실제 관측데이터를 대상으로 상관처리시험을 수행하였다. 시스템 구성은 그림 15와 표 5에 나타낸 것과 같이 KASI의 CCS로 상관처리 시스템을 제어하고, 상관결과는 10 GbE 광케이블 4개로 연결된 DA 시스템에 저장하도록 설정하였다. VCS는 16 관측국 모드로 설정하는 것이 기본이지만, 실제 16 관측국에서 관측한 데이터가 없기 때문에 상관기 하드웨어가 정상적으로 동작하는지 확인하기 위해 표 6에 나타낸 구성과 같이 RVDB에서 출력되는 4개의 VSI 케이블을 VCS의 안테나 유닛 4대에 각각 연결하였으며, 이를 반복적으로 동일한 시험을 수행하였다.
- 이번 시험구성에서는 강한 스펙트럼 라인 천체인 W49N을 대상으로 상관처리를 수행하였으며, 그 결과를 그림 16과 17에 각각 나타내었다. 시험구성에 사용한 파라미터 정보는 앞에서 수행한 시험과 동일하며, 상관 결과는 DA에 4개의 10 GbE을 통하여 저장하였다.
- 그림 2와 같이 VCS 본제품의 현장설치 후 시험은 제작사의 공장시험과 다르게 다음의 2단계로 성능시험을 수행하였다. 우선 VCS 본제품은 16 관측국까지 처리할 수 있지만, 4 관측국 모드로 설정한후 제작사의 VCS 제어 소프트웨어와 KASI에서 개발한 VCS 제어 소프트웨어를 이용하여 2초 및 2분 분량의 실제 관측데이터를 대상으로 VCS 성능시험을 수행하고, NAOJ의 미타카 FX 상관기 결과와 비교한다.
- 이번 시험은 VCS를 4 관측국 모드로 설정한 후 KASI 에서 개발한 제어 운영 소프트웨어의 성능시험을 수행한 것이다. 이번 시험구성은 그림 3에 나타낸 것과 동일하며, 제작사에서 개발한 VCS 제어 소프트웨어를 이번 시험에서는 Correlation Control Software(CCS)로 바꾸어 3.1절에서 수행한 시험과 동일하게 수행하였으며, 시험결과가 동일하기 때문에 결과는 나타내지 않는다. 그러나 이번 시험의 중요한 부분은 KASI의 CCS를 활용할 경우 지연 파라미터가 정상적으로 VCS에 전송되어 상관처리에 활용된 후 그 값이 제어 컴퓨터로 정상적으로 전송되는지를 확인하였다.
- NAOJ의 VERA 관측망으로 관측한 실제 VLBI 데이터를 이용하여 미타카 FX 상관기의 상관처리 결과와 비교하였다. 이번 시험에서는 VCS 시작품과 본제품의 공장시험과는 달리 한일공동VLBI상관기의 각구성 시스템을 설치하였으며, 4 관측국 모드와 16 관측국 모드에 대해 VCS 본제품의 공장시험에서 발견한 스펙트럼 오류, 지연 파라미터 모듈 오류, FPGA 오류 등의 문제점이 해결되었는지 확인하기 위해 실제 관측 데이터를 이용하여 상관처리시험을 수행하였다. 또한 VCS 제어 운영을 위해 개발한 소프트웨어의 정상여부도 함께 시험하였다.
- 이번 시험은 VCS를 4 관측국 모드로 설정한 후 KASI 에서 개발한 제어 운영 소프트웨어의 성능시험을 수행한 것이다. 이번 시험구성은 그림 3에 나타낸 것과 동일하며, 제작사에서 개발한 VCS 제어 소프트웨어를 이번 시험에서는 Correlation Control Software(CCS)로 바꾸어 3.
- 이번에는 VCS를 16 관측국 모드로 설정하여 실제 운영과 동일한 조건에서 정상적으로 동작하는지를 확인 하고, 실제 관측데이터를 대상으로 상관처리시험을 수행하였다. 시스템 구성은 그림 15와 표 5에 나타낸 것과 같이 KASI의 CCS로 상관처리 시스템을 제어하고, 상관결과는 10 GbE 광케이블 4개로 연결된 DA 시스템에 저장하도록 설정하였다.
- 4 관측국 모드의 성능시험은 VCS 본제품을 DA 시스템과 연결하여 VCS 본제품의 공장시험(오세진 등, 2011) 과 시험환경이 달라진 상황에서 동일한 결과가 재현되 지는 확인하기 위해 수행하였다. 즉, 그림 3과 표 1에나타낸 구성을 사용한 이 시험은 VCS의 안테나 유닛(Antenna Unit, AU)과 상관 유닛(Correlation Unit, CU) 사이에 있는 패치패널의 광케이블 구성을 조정하여 전체 안테나 유닛 중에서 4개씩 묶어서 4 관측국만 동작 하도록 설정하고 그 결과는 10 GbE 1 포트만을 이용하여 DA 시스템에 저장할 수 있도록 설정하였다. 표 2와같이 VCS의 4 관측국 모드 설정에 대해 데이터, 기준 클록, 광케이블 등의 연결성 시험을 수행하였다.
- 즉, 그림 3과 표 1에나타낸 구성을 사용한 이 시험은 VCS의 안테나 유닛(Antenna Unit, AU)과 상관 유닛(Correlation Unit, CU) 사이에 있는 패치패널의 광케이블 구성을 조정하여 전체 안테나 유닛 중에서 4개씩 묶어서 4 관측국만 동작 하도록 설정하고 그 결과는 10 GbE 1 포트만을 이용하여 DA 시스템에 저장할 수 있도록 설정하였다. 표 2와같이 VCS의 4 관측국 모드 설정에 대해 데이터, 기준 클록, 광케이블 등의 연결성 시험을 수행하였다. 표 3은성능시험에 사용한 관측데이터에 대한 정보를 나타내었다.
대상 데이터
- 표 3은성능시험에 사용한 관측데이터에 대한 정보를 나타내었다. 관측데이터는 NAOJ의 VERA 관측망으로 2007년과 2008년에 각각 관측한 것이다. 표 3에 나타낸 것과 같이 관측데이터는 VERA 관측망의 특징인 2-빔 시스템에 의해 R07323c 관측명의 경우 VERA1 관측모드 즉, 128 MHz 대역폭으로 관측한 것이고, R08077a 관측명의 경우 VERA7 관측모드 즉, 16 MHz 대역폭으로 관측한 것이다.
- SgrB2 스펙트럼 라인 천체는 16 MHz 대역/16 채널의 관측모드로 설정하여 미타카 FX 상관기에서 512 상관출력이 되도록 한 후 시험하였다. 비교를 위해 VCS 는 출력 채널이 1/2로 줄어든 4096 채널로 설정하였다. 그림 11과 그림 12에 나타낸 것과 같이 자기상관결과의 경우 미타카 FX 상관기의 상관결과와 유사하게 나타나는 것을 알 수 있다.
- 이번 시험구성에서는 강한 스펙트럼 라인 천체인 W49N을 대상으로 상관처리를 수행하였으며, 그 결과를 그림 16과 17에 각각 나타내었다. 시험구성에 사용한 파라미터 정보는 앞에서 수행한 시험과 동일하며, 상관 결과는 DA에 4개의 10 GbE을 통하여 저장하였다.
- 관측데이터는 NAOJ의 VERA 관측망으로 2007년과 2008년에 각각 관측한 것이다. 표 3에 나타낸 것과 같이 관측데이터는 VERA 관측망의 특징인 2-빔 시스템에 의해 R07323c 관측명의 경우 VERA1 관측모드 즉, 128 MHz 대역폭으로 관측한 것이고, R08077a 관측명의 경우 VERA7 관측모드 즉, 16 MHz 대역폭으로 관측한 것이다. VERA 관측망은 최대 2300 km의 기선길이를 갖는다.
데이터처리
- 본 논문에서는 한일공동VLBI상관기를 구성하는 고속재 생기, RVDB, VCS, DA 시스템 등을 현장에 설치하고 전체 시스템의 데이터 연결성 시험과 상관처리 시험을 수행하였다. NAOJ의 VERA 관측망으로 관측한 실제 VLBI 데이터를 이용하여 미타카 FX 상관기의 상관처리 결과와 비교하였다. 이번 시험에서는 VCS 시작품과 본제품의 공장시험과는 달리 한일공동VLBI상관기의 각구성 시스템을 설치하였으며, 4 관측국 모드와 16 관측국 모드에 대해 VCS 본제품의 공장시험에서 발견한 스펙트럼 오류, 지연 파라미터 모듈 오류, FPGA 오류 등의 문제점이 해결되었는지 확인하기 위해 실제 관측 데이터를 이용하여 상관처리시험을 수행하였다.
- 표 2의 VCS 관측국 모드에 따라 VCS의 공장시험에 서도 사용한 NAOJ의 VERA 관측망으로 관측한 표 3의관측 데이터(W49N, OH43, 3C446)를 대상으로 자기상관과 교차상관 시험을 수행하였으며, 그 결과는 미타카 FX 상관기의 상관결과와 비교하였다. 이하에 상관처리 비교 결과를 그림으로 나타내었다.
이론/모형
- 표 6의 안테나 유닛 조합에 대해 RVDB, VCS, DA를 모두 연결한 구성 이다. 제어 운영 소프트웨어도 KASI에서 개발한 CCS를 사용한다.
성능/효과
- 이상의 현장설치 후 수행된 시험 결과를 요약하면 다음과 같다. 3.1절에서 수행된 시험결과를 바탕으로 보면 VCS 본제품의 공장시험에서 활용한 VERA 관측데이터인 W49N/OH43, 3C446/J2218-03, SgrB2/RCW142, NRAO530의 2초 및 2분 데이터에 대해 상관시험을 수행하여 VCS 본제품의 공장시험에서 수행된 결과와 동일함을 확인하였다. 그리고 NAOJ 미타카 FX 상관기에 의한 VERA의 시험결과 비교에서는 유사한 결과가 출력되는 것을 확인하였다.
- 그리고 VCS의 출력결과를 표현하는 소프트웨어의 개발 에서 지원해 주지 않는 기능이 있기 때문에 향후 이 부분은 개선하여 해결할 예정이다. 3.2절에서 수행한 결과를 바탕으로 VCS를 4 관측국 모드로 설정하여 공장시 험에서 문제가 된 VCS의 지연 파라미터의 계산 모듈이 정상적으로 동작되는 것을 확인하였다.
- 상관처리 시험결과를 통하여, VCS 를 현장에 설치하기 전 수행된 공장시험에서 발견된 상관결과의 DC 부근 스펙트럼 오류와 지연 예측 파라미 터의 계산 모듈의 오류, 그리고 신호대잡음비가 낮은 관측 데이터의 경우 프린지를 획득하지 못하는 부분이 모두 해결된 것을 확인하였다. VCS의 문제가 된 주요 원인은 각 모듈을 구성하는 FPGA의 컴파일러 버전 오류, 지연 예측 파라미터의 계산과 전송과정의 시퀀스 오류, 그리고 VCS의 FPGA 내부에서 관측 데이터를 읽는 로직인 MSB/LSB 부분이 잘못된 것을 확인하였다.
- 1절에서 수행된 시험결과를 바탕으로 보면 VCS 본제품의 공장시험에서 활용한 VERA 관측데이터인 W49N/OH43, 3C446/J2218-03, SgrB2/RCW142, NRAO530의 2초 및 2분 데이터에 대해 상관시험을 수행하여 VCS 본제품의 공장시험에서 수행된 결과와 동일함을 확인하였다. 그리고 NAOJ 미타카 FX 상관기에 의한 VERA의 시험결과 비교에서는 유사한 결과가 출력되는 것을 확인하였다. 특히 자기상관결과의 경우 동일한 스펙트럼 모양이 출력되는 것을 확인하였다.
- 또한 VCS 제어 운영을 위해 개발한 소프트웨어의 정상여부도 함께 시험하였다. 상관처리 시험결과를 통하여, VCS 를 현장에 설치하기 전 수행된 공장시험에서 발견된 상관결과의 DC 부근 스펙트럼 오류와 지연 예측 파라미 터의 계산 모듈의 오류, 그리고 신호대잡음비가 낮은 관측 데이터의 경우 프린지를 획득하지 못하는 부분이 모두 해결된 것을 확인하였다. VCS의 문제가 된 주요 원인은 각 모듈을 구성하는 FPGA의 컴파일러 버전 오류, 지연 예측 파라미터의 계산과 전송과정의 시퀀스 오류, 그리고 VCS의 FPGA 내부에서 관측 데이터를 읽는 로직인 MSB/LSB 부분이 잘못된 것을 확인하였다.
- 세 번째로 수행한 VCS의 상관처리 시험에서 그림 8과 그림 9에 나타낸 것과 같이 3C446 연속파 천체의 자기상관결과에서는 미타카 FX 상관기와 유사한 스펙트럼 모양이 얻어지는 것을 확인할 수 있다. 그러나 교차상관 결과의 경우 미타카 FX 상관기의 위상정보 변화가 뚜렷하게 나타나는 것을 볼 수 있지만, VCS는 보간된 파라미터의 사용과 위상변화를 명확하게 구분할수 있는 프로그램이 구현되지 않은 상황이므로, 그림 10에 나타낸 것과 같이 LAG 영역에서 프린지를 확인 하는 방법으로 비교하였다.
- 이상의 시험결과로부터 KJJVC의 핵심인 VCS 본제 품의 현장시험에서는 표 4의 실제 관측데이터 대해서도 VCS 본제품의 공장시험과 동일한 프린지 결과를 보이는 것을 확인하였다. J2218-03과 NRAO530의 연속파 천체에 대해서는 VCS 시뮬레이터(염재환 등, 2009)에서와 마찬가지로 프린지 획득에 실패하였는데, 그 이유는 관측천체의 신호 대잡음비가 너무 약하기 때문으로 판단된다.
- 그리고 NAOJ 미타카 FX 상관기에 의한 VERA의 시험결과 비교에서는 유사한 결과가 출력되는 것을 확인하였다. 특히 자기상관결과의 경우 동일한 스펙트럼 모양이 출력되는 것을 확인하였다. 그러나 교차상관결과의 경우 미타카 FX 상관기와 VCS는입력 데이터의 전개, 입력 파라미터, 프린지 계산모듈, 출력채널 등의 시스템 규격이 정확히 일치하지 않기 때문에 출력결과에 조금씩 차이가 있음을 알 수 있었다.
- 한일공동VLBI상관기를 구성하는 각 시스템 전체를 연결하여 수행한 16 관측국 모드의 상관처리 시험에서는 2분 분량의 관측데이터를 활용하였으며, 제작사의 제어 소프트웨어와 KASI에서 개발한 VCS 제어 소프트웨어를 사용한 상관결과가 동일함을 확인하였다. 특히 현장설치 후 수행한 시험에서는 공장시험에서 문제가된 상관결과의 DC 부근 스펙트럼 오류와 지연 예측 파라미터의 계산 모듈의 오류, 그리고 신호대잡음비가 낮은 관측 데이터의 경우 프린지를 획득하지 못하는 부분이 모두 해결된 것을 확인하였다. VCS의 문제가 된 주요원인은 각 모듈을 구성하는 FPGA의 컴파일러 버전 오류, 지연 예측 파라미터의 계산과 전송과정의 시퀀스 오류, 그리고 VCS의 FPGA 내부에서 관측 데이터를 읽는 로직인 MSB/LSB 부분이 잘못된 것을 확인하여 VCS를 현장에 설치하기 전에 문제점을 모두 해결하고 이번 현장시험에서는 문제없이 원활하게 상관시험을 수행하였다.
- 한일공동VLBI상관기를 구성하는 각 시스템 전체를 연결하여 수행한 16 관측국 모드의 상관처리 시험에서는 2분 분량의 관측데이터를 활용하였으며, 제작사의 제어 소프트웨어와 KASI에서 개발한 VCS 제어 소프트웨어를 사용한 상관결과가 동일함을 확인하였다. 특히 현장설치 후 수행한 시험에서는 공장시험에서 문제가된 상관결과의 DC 부근 스펙트럼 오류와 지연 예측 파라미터의 계산 모듈의 오류, 그리고 신호대잡음비가 낮은 관측 데이터의 경우 프린지를 획득하지 못하는 부분이 모두 해결된 것을 확인하였다.
후속연구
- 그러나 교차상관결과의 경우 미타카 FX 상관기와 VCS는입력 데이터의 전개, 입력 파라미터, 프린지 계산모듈, 출력채널 등의 시스템 규격이 정확히 일치하지 않기 때문에 출력결과에 조금씩 차이가 있음을 알 수 있었다. 그리고 VCS의 출력결과를 표현하는 소프트웨어의 개발 에서 지원해 주지 않는 기능이 있기 때문에 향후 이 부분은 개선하여 해결할 예정이다. 3.
- 이러한 문제점들이 VCS를 현장에 설치하기 전에 모두 해결되어 현장에서의 상관처리시험이 원활하게 수행되어 만족한 결과를 얻었다. 향후에는 한일공동VLBI상관기의 각 하드웨어 시스 템들을 안정화하고, 제어 운영 시스템의 개선 그리고 천문학자들이 과학적 목적으로 분석할 수 있는 상관후 처리 소프트웨어 등의 개발을 진행하여, KVN과 VERA 관측망을 포함하는 동아시아VLBI관측망(East Asian VLBI Network, EAVN)으로 관측한 VLBI 데이터에 대한 상관처리를 수행할 수 있을 것으로 기대한다.
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