Reaaliaikaisen e-vlbi. kehitystyö Metsähovissa. Jan Wagner, Metsähovin radiotutkimusasema



Samankaltaiset tiedostot
TEKNILLINEN KORKEAKOULU. Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto. Jan Wagner

Referenssit ja näytteenotto VLBI -interferometriassa

S Teletekniikan perusteet

Professori Martti Hallikainen

Professori Martti Hallikainen

Digikamera. Perustietoa digikamerasta ja kuvien siirtämisestä tietokoneelle

Tehtävä 2: Tietoliikenneprotokolla

Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1)

Tietojenkäsittelyn perusteet 2. Lisää käyttöjärjestelmistä

1. Tietokoneverkot ja Internet Tietokoneesta tietoverkkoon. Keskuskone ja päätteet (=>-80-luvun alku) Keskuskone ja oheislaitteet

Mikä on internet, miten se toimii? Mauri Heinonen

1. Tietokoneverkot ja Internet

Harjoituksen sisältö ja tavoitteet

2-AKSELISEN LINEAARILIIKKEEN OHJAAMINEN

TIES530 TIES530. Moniprosessorijärjestelmät. Moniprosessorijärjestelmät. Miksi moniprosessorijärjestelmä?

ASENNUSOHJEET INTERNET-ASENNUS. Navita Yritysmalli. YHTEYSTIEDOT Visma Solutions Oy Mannerheiminkatu LAPPEENRANTA Puh.

RATKAISU REAALIAIKAISEEN TIEDONSIIRTOON NIINIPLUS PROJEKTIPANKKI INTEGRAATION - PIKAOPAS

OSI ja Protokollapino

Teknisiä käsitteitä, lyhenteitä ja määritelmiä

Vasteaika. Vasteaikaa koskeva ohje ei ole juuri muuttunut Robert B. Millerin vuonna 1968 pitämästä esityksestä:

1. Tietokoneverkot ja Internet Tietokoneesta tietoverkkoon. Keskuskone ja päätteet (=>-80-luvun alku) Keskuskone ja oheislaitteet

TW-LTE REITITIN: INTERNET-YHTEYKSIEN KAISTANJAKO

JHS 180 Paikkatiedon sisältöpalvelut Liite 4 INSPIRE-palvelujen laadun testaus

Tiedonsiirto- ja rajapintastandardit

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Pakettikytkentäiset verkot. Helsinki University of Technology Networking Laboratory

1 Tivax siirto uuteen koneeseen

SCS Data Manager. Julkaisutiedot. Versio 3.00

Miksi ja miten siirtyä käyttämään nykyistä ERP-järjestelmää pilvessä?

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat. Protokollien kerrosrakenne. Mitä monimutkaisuutta?

Office Synchronizer Julkaisutiedot. Versio 1.61

Lataa Välinehuolto. Lataa

Lataa. Kasvipäiväkirjan avulla kasvien etsiminen ja havainnointi on helppoa.

Tietoliikenne II (2 ov)

2. PPPoE YHTEYDEN POISTAMINEN BAANA-CLIENT Windows 2000 / XP

Tietojärjestelmien yhteensovittaminen turvallisesti älykkäisiin koneisiin

Väylät. Prosessorin tie ulkomaailmaan Pienissä järjestelmissä vain yksi väylä. Osoite, data ja ohjaussignaalit Prosessori ainoa herra (master)

NELJÄ HELPPOA TAPAA TEHDÄ TYÖNTEKIJÖIDEN TYÖSTÄ JOUSTAVAMPAA

Netemul -ohjelma Tietojenkäsittelyn koulutusohjelma

Suomi.fi-palveluväylä

PANKKILINJAN FTP - KUVAUS

Lataa Biologia (cd) - Pasi Tolonen. Lataa

CLIENT TIEDONSIIRTO-JA RAPORTOINTIOHJELMA

TVP 2003 kevätkurssi. Kertaus Otto Alhava

Asennuksessa kannattaa käyttää asennusohjelman tarjoamia oletusarvoja.

CUDA. Moniydinohjelmointi Mikko Honkonen

VLBI. JUKKA TOLONEN Teknillinen korkeakoulu Maanmittaustieteiden laitos

Statuspalaveri. Datahubin tietokonversio

1. Tietokoneverkot ja Internet Tietokoneesta tietoverkkoon. Keskuskone ja oheislaitteet. Keskuskone ja päätteet (=>-80-luvun alku)

Yhdistä kodinkoneesi tulevaisuuteen. Pikaopas

Infrapunavalikko. Infrapunapuskuri. PCL-työn tunnis. PS-työn tunnist. Infrapunaportti. Siirtoviive. Työn puskurointi. Suurin mahd. nop.

LANGATTOMAN VERKON KÄYTTÖ JA ONGELMATILANTEET (WLAN/WIFI)

Tekninen kuvaus Aineistosiirrot Interaktiiviset yhteydet iftp-yhteydet

TIVE

3. Laajakaistaliittymän asetukset / Windows XP

FTP -AINEISTOSIIRRON OHJE PC / MAC Ympäristö

Office ohjelmiston asennusohje

TW-EA510v4 TW-EA510 VERSIO 4. - Ulkoinen ADSL-modeemi, kytkin, palomuuri, WLAN-tukiasema 54 Mb, VPN PPTP - 4 Ethernet-porttia 10/100 Mbps

Tietoliikenne II (2 ov)

ANVIA ONLINE BACKUP ASENNUSOPAS 1(7) ANVIA ONLINE BACKUP ASENNUSOPAS 1.0

DOC p

Liite 1. Raportti. WRM Systems Oy, Jarkko Okkonen Mäkipellontie Kokkola Puh Sposti.

Metsähovin geodeettiset VLBI-mittaukset

DNA MATKAMOKKULA 4G WLAN E5377

LB-Sokopro projektipankki, Elementtisuunnitelmatiedostojen nimeäminen ja vienti projektipankkiin OSAAVA SUOMALAINEN PERHEYHTIÖ

Automatic Transfer Tool Käyttö- ja asennusopas. Versio 1.1

Lataa Reaktio 1. Lataa. Lataa kirja ilmaiseksi suomalainen Reaktio 1 Lataa Luettu Kuunnella E-kirja Suomi epub, Pdf, ibook, Kindle, Txt, Doc, Mobi

HAMINETTI WLAN LIITTYMÄN KÄYTTÖÖNOTTO-OHJE

Selvitysraportti. MySQL serverin asennus Windows ympäristöön

KSH-Valvonta Oy Punasillantie Muurame Hannu Inkinen

Tietojärjestelmät Metropoliassa Mikko Mäkelä & JHH

Pertti Pennanen OSI 1 (4) EDUPOLI ICTPro

3D-tulostus ja OpenSCAD. Juha Biström, Mikko Simenius, Joel Tolonen

BACnet protokolla kiinteistöautomaatiossa

Järjestelmäarkkitehtuuri (TK081702)

1 YLEISKUVAUS Laajakaistaliittymä Palvelun rajoitukset PALVELUKOMPONENTIT Päätelaite Nopeus...

Releasettelutyökalut CAP 501. Ostajan opas

Raspberry Pi. Yhden piirilevyn tietokone. Tässä dokumentissa kerrotaan yleistä tietoa Rasberry Pi- tietokoneesta ja. sen toiminnoista.

Yhdistä kodinkoneesi tulevaisuuteen. Pikaopas

Sisällysluettelo. HUOM! Muista lukea tämä opas huolellisesti ennen käyttöönottoa.

KServer Etäohjaus Spesifikaatio asiakaspuolen toteutuksille

Tietoliikenne II. Syksy 2005 Markku Kojo. Tietoliikenne II (2 ov,, 4 op) Page1. Markku Kojo Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos

MP3 Manager Software for Sony Network Walkman

TeleWell ISDN TA 128 USB. Asennusohje (Tämä ohje ei sovellu aiemmalle ISDN TA 128 USB mallille)

mikä sen merkitys on liikkuvalle ammattilaiselle?

Lataa Laskutaito X - Timo Sankilampi. Lataa

Työsähköpostin sisällön siirto uuteen postijärjestelmään

Digitaalinen radiomodeemijärjestelmä

Tietokoneet ja verkot (32)

RAJAPINTAKUVAUS Itella Customer Connection

Virheen kasautumislaki

Sähköiset työkalut paikkasidonnaiseen tiedonkeruuseen ja -hallintaan ympäristösektorille ja teollisuudelle

Open Arctic Challenge , Oulu Petri Jääskeläinen

Integraatiot muihin järjestelmiin

Lujabetonin projektipankki-ohje. Elementtisuunnitelmatiedostojen nimeäminen ja vienti projektipankkiin

ANVIA VARMUUSKOPIOINTI 2.3

Yhdistä kodinkoneesi tulevaisuuteen. Pikaopas

Yhdistä kahviautomaattisi tulevaisuuteen.

Transkriptio:

Reaaliaikaisen e-vlbi pitkäkantainterferometrian kehitystyö Metsähovissa Jan Wagner, Metsähovin radiotutkimusasema jwagner@kurp.hut.fi

VLBI (1/2) Yksittäiset radioteleskoopit: Resoluutio / D Sumea kuva koska apertuuri D100 m VLBI pitkäkantainterferometria: VLBI pitkäkantainterferometria: Keksitty 1960-luvulla USA:ssa (NRAO) Sovelletaan klassista apertuurisynteesiä, yhdistetään useita radioteleskoopeja Syntetisoitu D pisin kanta B; B1000km => erinomainen resoluutio, «1 marcsec

VLBI (2/2) Tyypillisen VLBI-kokeen ominaisuuksia: Tähtitaivaan kohdetta havainnoidaan yleensä 4 16 asemalla Kuva sitä tarkempi mitä suurempi RF-kaistanleveys nykynopeudet 128-512 Mbit/s Korrelaattori suorittaa apertuurisynteesin (JIVE, Bonn MPIfR) kaikkien asemien datat oltava paikalla, tosin VLBI => pitkä kuljetusmatka! Aseman tietojen perinteinen siirtotapa: Asema tallentaa tiedot kovalevyille ja postitetaan Kuljetus etäisiltä asemilta kestää useita viikkoja => korrelointitulokset vasta pitkän viiveen jälkeen Haystack Mark5 ( $20k) 2 kovalevypakkaa Nykyään liian hidasta

e-vlbi Tähtitieteilijät ja geodeetit tahtovat VLBI:ltä: Lisää kohteita per 24h VLBI-sessio <=> lyhyempi havainnointiaika per kohde, näytteistettävä leveämpää RF-kaistaa Parempi herkkyys, signaali/kohina <=> vielä enemmän RF-kaistanleveyttä, yhä suurempi näytevirran nopeus Mbit/s Korrelointitulokset saataville heti <=> asemadata mahd. nopeasti korrelaattorille Target of opportunity -havainnointi <=> mielellään täysin reaaliaikainen VLBI mm. supernovat, gammapurkaukset Ratkaisu electronic-vlbi näytteiden siirto verkon yli heti : 10 Gbit/s Internetyhteydet halpoja Internet-runkoverkot 10Gbit/s (GÉANT2,..) Observatorion 512 Mbit/s VLBI-näytevirta EU-kehitysprojekti : Express Real-time Production e-vlbi Service - rahoitetaan kaikille asemille 1..10 Gbit/s Internet-yhteys - kehitetään reaaliaikainen e-vlbi-tiedonsiirto ja korrelointi I : off-line e-vlbi, näytetiedostot vasta VLBI-session jälkeen korrelaattorille II : real-time e-vlbi, siirto reaaliajassa korrelaattoriaseman kovalevyille III: real-time e-vlbi, siirto ja korrelointi reaaliajassa, ei lainkaan kovalevyjä

Metsähovin tiedonkeruujärjestelmä Metsähovin PC-EVN kuluttajatietokone: Koneeseen VSIB PCI-kortti (Mujunen, Ritakari), 768 Mbit/s hyötynopeus VSIB liitetään digitaaliseen VLBI Standard Interface väylään Väylän näytteet siirretään keskusmuistiin rengaspuskuriin - puskurikoko usein 144MB : ~2 sekuntia @ 512 Mbit/s Kortin ajuri tarjoaa tiedoston /dev/vsib jota ohjelmat lukevat PC-EVN käyttö e-vlbi-kokeissa: off-line e-vlbi /dev/vsib:istä skannin näytteet tiedostoon RAID0-levylle RAID0-nopeus helposti 1000 Mbit/s Tilaa oltava tyypillisesti 1..5 teratavua Myöhemmin tiedostosiirto Tsunami UDP protokollalla Reaaliaikainen e-vlbi Siirto suoraan /dev/vsib:istä Tsunami UDP protokollalla Tsunami-protkolla =>

Tsunami UDP protokolla (1/2) Ensimmäinen versio 2002 Indiana University: Kertaluokkia nopeampi kuin TCP/IP-pohjaiset tiedonsiirrot (FTP) Buginen, oli kirjoitettava pitkälti uusiksi => http://tsunami-udp.sf.net Toimintaperiaate: Hidas TCP/IP ohjaukseen, varsinaiset tiedot siirretään UDP/IP:llä Siirrettävä data pilkotaan numeroituihin osiin Osat lähetetään peräjälkeen asiakkaalle UDP-paketteina Asiakas voi pyytää siirrossa kadonneet UDP-paketit uudestaan => häviötön tiedonsiirto

Tsunami UDP protokolla (2/2) Reaaliaikainen e-vlbi Tsunamilla: Uudet ohjelmat - asiakas ja palvelin käyttävät VSIB-kortin /dev/vsib tiedostoa Reaaliaika-Tsunamia voidaan käyttää tavallisen Tsunamin kanssa: Asiakas Tavallinen palvelin observatoriossa Reaaliaika-palvelin observatoriossa tavallinen off-line e-vlbi, tavallinen tiedostonsiirto reaaliaikainen e-vlbi tiedonkeruu reaaliaika e-vlbi tiedontoisto reaaliaikainen VSI-VSI väylien siltaus Reaaliaikaiseen Tsunami-palvelinohjelmaan vaaditut lisäykset: VLBI-session eteneminen aikataulun mukaan Skanneilla aloitusajankohta (UTC, ± X s) ja kesto (s) Asiakas hakee skannitiedostot, asiakkaan kerrottava aloitusaika ja kesto Lisätään tiedot tiedostonimeen, palvelin tulkitsee EVN Filenaming Convention standardi : euro89_mh_3c859_2007-10-17t12:25:30_dl=1536000000.evn Puuttuvien UDP-pakettien uudelleenlähetykset : /dev/vsib näytteet vanhenevat Ruuhkatilanteet turha pakettien uudelleenlähetys vain pahentaa häviötä Muutos: asiakasohjelma päättää mitä on kadotettu, käyttäjäparametri Tulos: tehokkaampi, häviöttömämpi siirto huonoilla verkkoyhteyksillä

e-vlbi havainnoinin automaatio Reaaliaikaiset e-vlbi session siirrot helpommiksi: Sessioissa >50 skannia, korrelaattoriasema lataa nämä observatorioista, manuaalisesti? Observatorion havainnointiaikataulun muunnetaan Tsunami-asiakasskriptiksi Asiakassripti tekee reaaliaikaiset siirrot peräkkäin aikataulun mukaan. Periaate: #!/bin/bash cd /raid/g07302_onsala/ waittill15sbefore 0830_2007-10-29T08:30:00 tsunami connect oso.chalmers.se get g07302_on_302-0830_2007-10-29t08:30:00_dl=560000000.evn quit waittill15sbefore 0830_2007-10-29T08:34:42 tsunami connect oso.chalmers.se get g07302_on_302-0834_2007-10-29t08:34:42_dl=1760000000.evn quit waittill15sbefore 0830_2007-10-29T08:38:15 tsunami connect oso.chalmers.se get g07302_on_302-0838_2007-10-29t08:38:14_dl=1440000000.evn quit Skripteissä lisäksi muiden asemien toivomaa lisälogiikkaa EU EXPReS-projektin tarkistuspiste : Month7-demonstraatio Näytettävä e-vlbi -siirtojen toimivuus EU:lle =>

EU Month7 demonstraatio (1/2) Tavoite : toimivia e-vlbi siirtoja Metsähovin PC-EVN -järjestelmällä Observatoriot: Onsala (On) 1Gbit kuidula, Jodrell Bank (Jb) 1G, Metsähovi 10G Korrelaattoriasema: JIVE 1G Kolme osaa, jokaisessa ~18 neljän minuutin skannia : Osa A 512 Mbit/s kovalevytallennus @ On&Jb, lopuksi off-line siirto JIVE:en Onnistui hienosti, skannitiedostot siirtyivät Tsunamilla >600 Mbit/s Osa B1/B2 256 ja 512 Mbit/s Tsunami-reaaliaikasiirtoja On&Jb=>Metsähovi Menestys, tasainen siirto Osa C 512 Mbit/s Tsunami-reaaliaikasiirtoja On&Jb=>JIVE JIVE:läiset hajoittivat asiakaskoneen osan A lopussa Siirtokuvaajia => Suomen ulkomaanyhteyden liikenne demonstraation ajalta, Suomen ulkomaanyhteyden liikenne demonstraation ajalta, Tilastot Funet:in reitittimeltä

EU Month7 demonstraatio (2/2) 4min skannin reaaliaikainen siirto On->Mh ja Jb->Mh JIVE korreloi asemien skannit. Interferenssikuviot löytyivät => kaikki toimii!

Yhteenveto Kehitetty automatisoitu reaaliaikainen e-vlbi Metsähovin järjestelmälle (VSIB, Tunami) Järjestelmän toimivuus osoitettiin Month7-demontraatiossa => voidaan ottaa tuotantokäyttöön Nyt jo käytössä useissa observatorioissa, off-line ja reaaliajassa Seuraavaksi Metsähovissa kehitettävää : Nykyisen 512 Mbit/s kasvattaminen 4 Gbit/s nopeuksiin : <=> RF-kaistanleveys 128 MHz sijaan 1 GHz Uusi 10 Gbit/s tiedonkeruujärjestelmä