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