Российская академия наук Институт прикладной астрономии

Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Автоматизированная передача РСДБ-данных в режиме
е-РСДБ на радиоинтерферометрическом комплексе
«Квазар-КВО» для оперативного определения поправок
Всемирного времени
А.И. Сальников, И.А. Безруков, А.Г. Михайлов
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
1
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Задачи:
• Оперативное определение поправок
Всемирного времени в режиме е-РСДБ для
обеспечения системы ГЛОНАСС;
• Сокращение времени передачи данных из
обсерваторий в Центры корреляционной
обработки.
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
2
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
е-РСДБ:
1. Каналы связи;
2. Система сбора и передачи данных;
3. Обработка данных.
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
3
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Включение обсерваторий РСДБ-комплекса «Квазар-КВО»
в магистральные каналы связи
ВОЛС
ВОЛС
100 Мбит/с
1 Гбит/с
Обс. “Светлое»
Сетевое оборудование
1Гбит/с
Санкт-Петербург, ЦКО РАН
Сетевое оборудование
10 Гбит/с
Магистральные каналы связи
на основе ВОЛС
Обс. «Зеленчукская»
Сетевое оборудование
1Гбит/с
ВОЛС
ВОЛС
100 Мбит/с
100 Мбит/с
Обс. «Бадары»
Сетевое оборудование
1Гбит/с
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
4
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Структурная схема аппаратно-программных средств,
обеспечивающих режим е-РСДБ, в обсерваториях и ЦКО РАН
Disk2Net
Mark5B
Terminal
ЛВС 1GbE
ЦКО РАН
Санкт-Петербург
Буфер1
Dell2950PE
(ОС Linux)
Буфер-1
Виртуальная
машина (ОС
Linux)
на сервере Sun
Обсерватория
«Светлое»
Буфер-2
Виртуальная
машина
на сервере Sun
Mark5B
Playback
ЦКУР
Mark5B
Playback
Обсерватория
«Зеленчукская»
Обсерватория
«Бадары»
ЦКУР-центральный компьютер
управления радиотелескопом
Буфер-3
Виртуальная
машина
на сервере Sun
Mark5B
Playback
Sun Fire X4450
(Вторичная
обработка пакетом
«Quasar»)
Коррелятор
ВОЛС
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
5
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Алгоритм передачи РСДБ-данных из обсерваторий в ЦКО
Технологическая
проверка готовности 3-х
обсерваторий к началу
сессии Ru-U
Старт сессии
Ru-U
Поток,
256 Mbps
Вторичная
обработка
(Пакет
“Quasar”).
ΔUT
ВэбСайт
ИПА РАН
ΔUT
МО РФ
Вторичная
Обработка.
Определение
входных параметров
для протокола
Tsunami-UDP
Регистрация на
Mark 5B
в обсерваториях.
Буферизация
данных в
обсерваториях.
Корреляционная
обработка.
Постпроцессорная обработка.
Передача данных по ЛВС в
ЦКО РАН
на два Mark 5B
одновременно.
Передача
результатов
обработки по ВОЛС
из ЦКО РАН в ЦКО
МО РФ.
Корреляционная
обработка.
Постпроцессорная обработка.
Тестирование
канала связи.
iperf
Передача данных
часовой сессии Ru-U
по ВОЛС в ЦКО
РАН на рабочие
станции
буферизации из двух
обсерваторий
одновременно.
Буферизация этих
данных на
промежуточный
буфер в ЦКО РАН
Передача данных по ЛВС
в ЦКО МО РФ
на два Mark 5B
одновременно.
Передача данных по
выделенному каналу связи вЦКО МО РФ
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
6
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Алгоритм передачи РСДБ-данных из обсерваторий в ЦКО РАН
включает два цикла: технологический и рабочий. Технологический цикл
проводится за один час до начала часовой сессии Ru-U.
Технологический цикл:
- тестирование канала связи утилитой iperf. Определение входных
параметров для высокоскоростного протокола Tsunami-UDP;
- получение откликов по трем сканам из 3-х обсерваторий. Анализ logfiles. Принятие решения о старте часового сеанса.
Рабочий цикл:
– наблюдение 20 источников и передача данных, включая лог-файлы, в
ЦКО РАН и ЦКО МО РФ;
- первичная и вторичная обработка, размещение поправки всемирного
времени на сайте ИПА РАН и передача результатов обработки ИПА РАН
в ЦКО МО РФ.
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
7
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Зависимость скорости передачи одного скана часовой сессии РСДБнаблюдений из обс. «Бадары» в ЦКО РАН по внешнему (public) каналу связи
ОАО Бурятского филиала «Сибирьтелеком» 100Мбит/с от времени
(сессия Ru-U161, 03.06.2011г.)
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
8
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Зависимость скорости передачи одного скана часовой сессии РСДБнаблюдений наблюдений из обс. «Зеленчукская» в ЦКО РАН по внешнему
(public) каналу связи ОАО Карачаево-Черкесского филиала «ЮТК»
100Мбит/с от времени
(сессия Ru-U161, 03.06.2011г.)
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
9
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Зависимость скорости передачи скана часовой сессии РСДБ-наблюдений из
обс. «Светлое» в ЦКО РАН по внешнему (public) каналу связи ЗАО
«ВэбПлас» 100Мбит/с от времени
(сессия Ru-U142, 15.03.2011г.)
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
10
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Средняя скорость передачи отдельных сканов в часовой сессии
Ru-U 074 - 07 ноября 2009 года из обсерваторий в ЦКО РАН
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
11
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Средняя скорость передачи отдельных сканов часовой сессии
Ru-U108 - 24 июля 2010 года из обсерваторий в ЦКО РАН
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
12
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Средняя скорость передачи отдельных сканов часовой сессии
Ru-U152 - 11 мая 2011 года из обсерваторий в ЦКО РАН
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
13
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Ряд определения времени передачи данных часовых сеансов в 2010
году из обсерваторий «Зеленчукская» и «Бадары» в ЦКО РАН
Синим цветом, показано время передачи данных из обсерватории «Бадары», а
красным — из обсерватории «Зеленчукская». Цифры над вертикальными столбцами
показывают число принятых сканов в сеансе.»
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
14
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Ряд определения времени передачи данных часовых сеансов в 2011 году
из обсерваторий «Зеленчукская» и «Бадары» в ЦКО РАН
Синим цветом, показано время передачи данных из обсерватории «Бадары», а
красным — из обсерватории «Зеленчукская». Цифры над вертикальными столбцами
показывают число принятых сканов в сеансе.»
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
15
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Ряд определения поправок Всемирного времени, полученный по
результатам часовых РСДБ-сессий Ru-U в 2011 г.г.
28 сессий, диапазон поправок: -119 мкс : +110 мкс, СКО=52мкс
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
16
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Заключение
1.
2.
3.
4.
Впервые в России на базе РСДБ-комплекса «Квазар-КВО» реализована технология
проведения радиоинтерферометрических наблюдений в режиме е-РСДБ, близком к
режиму реального времени для обеспечения космической навигационной системы
ГЛОНАСС.
На РСДБ-комплексе «Квазар-КВО» экспериментально подтверждено оперативное
получение поправок Всемирного времени в еженедельных наблюдательных сессиях за
время порядка 2-х часов. Начиная с 2010 года определение поправок Всемирного
времени в режиме е-РСДБ производится один раз в неделю.
Автоматизация всего процесса передачи данных, осуществленная в 2011 году,
позволила значительно сократить (до 30%) задержку доставки данных наблюдений в
ЦКО и повысить оперативность получения поправки Всемирного времени.
В перспективе сокращение времени определения поправок Всемирного времени может
быть достигнуто:
- увеличением пропускной способности каналов связи между обсерваториями и ЦКО
РАН, а также между ЦКО РАН и ЦКО МО РФ;
- оптимизацией алгоритма автоматизированной передачи и обработки данных;
- применением более эффективных протоколов обмена данными.
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
17
Российская академия наук
Институт прикладной астрономии
Спасибо за внимание!
Семинар по механике, управлению и информатике, ИКИ РАН, 5-8 июля 2011 г.
18