中國VLBI網首次國內兩台站高速e-VLBI實時實驗成功

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導讀2009年1月6日,中國VLBI網(CVN)的上海天文台佘山站、國家天文台烏魯木齊南山站,通過中國科技網並利用自行研制的高速軟件相關處理機進行了我國首次速度為256Mbps/站的高速實時VLBI(e-VLBI)實驗,獲得圓滿成功。這標志著CVN的e-VLBI能力已經跨上了一個新的台階。實時VLBI技術(e-VLBI)是在高速數據采集、海量存儲、互聯網和高速VLBI相關處理等一系列技術飛速發展的基礎上,對傳 ...


2009年1月6日,中國VLBI網(CVN)的上海天文台佘山站、國家天文台烏魯木齊南山站,通過中國科技網並利用自行研制的高速軟件相關處理機進行了我國首次速度為256Mbps/站的高速實時VLBI(e-VLBI)實驗,獲得圓滿成功。這標志著CVN的e-VLBI能力已經跨上了一個新的台階。實時VLBI技術(e-VLBI)是在高速數據采集、海量存儲、互聯網和高速VLBI相關處理等一系列技術飛速發展的基礎上,對傳統VLBI的技術的一項重大改進。它利用高速互聯網將VLBI觀測數據,實時高速送往數據處理中心並進行實時相關處理,以取代傳統的VLBI數據郵寄方式,是VLBI技術發展的一個重要方向,在航天器跟蹤測量和天文、測地觀測等領域均有重要應用價值。2009年1月15日,在法國巴黎舉行的2009年國際天文年開幕儀式上,包括中國佘山和南山站在內的世界各國的17個射電望遠鏡計劃進行e-VLBI觀測演示。為解決南山站網絡帶寬過低的瓶頸限制,2008年12月25日,在中國科技網網絡中心的幫助下,烏魯木齊南山站臨時開通了622Mbps數字鏈路直連科技網骨干網絡。VLBI中心隨後開展網絡帶寬測試,確認南山站網絡完全具備了256Mbps數據率的e-VLBI觀測實驗能力。在此以前,佘山觀測站已經通過1Gbps專用光纖線路與VLBI中心相連。為充分利用寬帶網絡資源,發展自主的高速e-VLBI技術,上海天文台VLBI中心決定結合VLBI實驗室正在開發的高速VLBI軟件相關處理機(最高速度超過1Gbps/站),適時開展首次國內兩台站高速e-VLBI實驗。為配合佘山站的探月工程內部網絡與南山站科技網兩種網絡連接,VLBI中心對相關設備進行適應性改造與調整,打通了數據接收和數據處理之間實時數據流通道。VLBI實驗室則對高速VLBI軟件處理機進行了改進。實驗前一周,VLBI中心聯合科技網網絡中心和南山站、佘山站對網絡進行了大量測試,確定了觀測格式,排除了影響網絡性能的故障,優化了VLBI中心服務器系統網絡性能,直至最終確定各項系統性能指標滿足實驗要求。2009年1月6日下午,國內首次兩台站高速e-VLBI實時試驗正式開始。在持續50分鐘的整個觀測實驗過程中,佘山站和南山站同時觀測射電源3C345(帶寬64MHz,2比特采樣),觀測數據以256Mbps/站的速率實時穩定地送往VLBI中心。這一速率是嫦娥一號VLBI測軌分系統實時任務數據率的8倍。VLBI中心采用高速軟件處理機進行實時數據接收和相關處理,並用相關後處理軟件進行結果監視與分析。觀測獲得清晰穩定的條紋,實驗持續時間長達50分鐘。此次實驗顯示了中國VLBI網已經初步具備了高速e-VLBI能力,為探月二期工程、天文觀測和e-science等應用奠定重要基矗實驗自始至終得到了科技網網絡中心鼎立支持。

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