KR101449983B1 - Requantization method for preventing distortion of correlation result in vcs - Google Patents

Abstract

A requantization method for preventing distortion of a correlation result in a VLBI correlation subsystem (VCS) according to the present invention includes: a first step of calculating bit-distribution with respect to astronomical observation data from multiple observation stations; a second step of receiving fast Fourier transform (FFT) result values of 16 bits obtained by performing FFT on the observation data from the multiple observation stations; a third step of selecting a valid bit based on bit distribution from 15 bits except for a code bit among the FFT result values received in the second step; and requantizing the valid bit selected in the third step into 8 bits by an encoder.

Description

ＶＣＳ에서 상관 결과의 왜곡을 방지하기 위한 재양자화 방법{REQUANTIZATION METHOD FOR PREVENTING DISTORTION OF CORRELATION RESULT IN VCS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a quantization method and a quantization method,

본 발명은 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network, KVN)과 VERA(VLBI Exploration of Radio Astrometry)를 포함한 최대 16관측국의 전파망원경으로 관측한 천체에 대해 초장기선 전파간섭계(Very Long Baseline Interferometery, VLBI)를 이용하여 상관처리를 수행하는 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지할 수 있는 재양자화 방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a very long baseline interferometry (VLBI) interferometry for a celestial object observed with radio telescopes of up to 16 observation stations including Korean VLBI Network (KVN) and VERA (VLBI Exploration of Radio Astrometry) To a re-quantization method and apparatus capable of preventing distortion of a correlation result in a VCS (VLBI Correlation Subsystem) that performs a correlation process using a correlation coefficient.

VLBI(Very Long Baseline Interferometery)는 서로 멀리 떨어져 있는 전파망원경을 이용하여 천체의 정확한 위치 및 영상을 얻는 전파간섭기술로, 각각의 전파망원경이 수신한 전파신호를 특수한 자기테이프에 기록한 후 테이프를 한 곳에 모아 전파신호를 컴퓨터를 이용하여 간섭시킴으로써 천체의 정확한 위치 및 영상을 얻을 수 있다.
VLBI (Very Long Baseline Interferometry) is a radio interference technique that uses a radio telescope far away from each other to obtain accurate position and image of a celestial body. It records the radio signal received by each radio telescope on a special magnetic tape, By gathering the radio wave signal by using a computer, accurate position and image of the object can be obtained.

"2008년도 한일공동 VLBI 상관기 및 수신기 개발 결과보고서(한국천문연구원, pp.3-100, 2008"에 나타낸 바와 같이, 한국천문연구원과 일본국립천문대가 한국우주전파관측망과 VERA 등을 이용하여 전파 관측데이터를 처리할 수 있도록 한일공동 VLBI 상관기(Korea-Japan Joint VLBI Correlator, KJJVC)가 개발되었다.
Korea Astronomy Observatory and National Astronomical Observatory of Japan, as shown in "2008 Korea-Japan joint VLBI Correlator and Receiver Development Result Report" (Korea Astronomy Observatory, pp.3-100, 2008) A Korea-Japan Joint VLBI Correlator (KJJVC) was developed to handle the data.

한일간의 공통적인 요구에 부합하도록 개발한 한일공동 VLBI 상관기는 최대 16관측국에서 관측한 VLBI 데이터를 관측국당 최대 8192Mbps 속도로 8192 상관출력 채널의 결과를 출력할 수 있다.
The Korea-Japan joint VLBI Correlators developed to meet the common needs of Korea and Japan can output the results of 8192 correlation output channels at a maximum rate of 8192Mbps per observation station from VLBI data observed from up to 16 observation stations.

우주 공간의 은하, 성운, 항성 등 전파원으로부터 나오는 전파신호는 전파간섭계의 전파 망원경으로 수신되고, 초고속샘플러에 의해 디지털 신호로 변환될 수 있다. 이러한 관측데이터는 고속기록기의 HDD나 마그네틱테이프와 같은 매체에 저장된 후, 도 1에 나타낸 바와 같이, HDD 매체를 재생할 수 있는 Mark5B와 테이프 매체를 재생할 수 있는 VERA2000 재생기에 의해 RVDB로 복사되고, 이렇게 복사한 여러 관측국의 관측데이터는 RVDB를 통하여 VCS로 재생될 수 있다.
Propagation signals from an aeronautical source such as galaxies, nebulae, and stars in outer space can be received by a radio telescope of a radio interferometer and converted into a digital signal by an ultra-fast sampler. Such observation data is stored in a medium such as a high-speed recorder HDD or a magnetic tape, and is copied to the RVDB by the VERA2000 player capable of reproducing the MarkaB and the tape medium capable of reproducing the HDD medium as shown in Fig. 1, Observation data of one or more observation stations can be reproduced by VCS through RVDB.

VCS는 RVDB로부터 재생된 관측데이터를 IVS에 의해 표준화된 VSI-H 규격에서 정한 VSI 케이블로 전송받아서 상관처리를 수행하고, VCS의 상관결과는 VCS의 출력포트와 10GbE의 광케이블 4개로 연결된 데이터아카이브에 저장된다.
VCS performs correlation processing by receiving observation data reproduced from RVDB by VSI cable standardized by IVS standardized by VSI-H standard, and correlation result of VCS is connected to output port of VCS and data archive connected with 4 optical cables of 10GbE .

한일공동 VLBI 상관기에서 VCS는 FX 형식으로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 안테나 유닛(Antenna Unit)과 상관유닛(Correlation and Accumulation Unit, CAU)으로 구성될 수 있다In the Korea-Japan joint VLBI correlator, the VCS may be configured in an FX format, as shown in FIG. 2, with an antenna unit and a correlation and accumulation unit (CAU)

안테나 유닛에서는 입력된 관측데이터를 대상으로 데이터 정렬을 한 다음, 지연추적과 프린지 회전을 수행한 후 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)을 수행하고 지연추적과 프린지 회전의 잔차 성분을 보정하기 위한 잔차 지연보정(Residual delay compensation, Δω , fractional-bit error)을 진행한다.The antenna unit performs data sorting on the input observation data, performs delay tracking and fringe rotation, performs Fast Fourier Transform (FFT), and corrects the residual components of delay tracking and fringe rotation And proceeds with residual delay compensation (Δω, fractional-bit error).

그리고 데이터를 재양자화한 후 상관유닛에서 각 기선별 관측데이터에 대해 상관처리와 적분을 수행하고 있다.
After re-quantizing the data, the correlation unit performs correlation processing and integration on the observed data for each sub-line.

특히, VCS에서의 재양자화는 16비트로 처리된 FFT 결과에서 데이터의 양을 줄이기 위해 비트를 재정렬하고 있으나, 지연추적을 수행할 때 상관 처리 결과의 스펙트럼이 왜곡되어 관측 데이터의 손실이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
In particular, re-quantization in VCS rearranges the bits to reduce the amount of data in 16-bit processed FFT results. However, when performing delay tracking, the spectrum of the correlation processing result is distorted, .

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 재양자화 시 비교형 재양자화 기법을 수행함으로써, 스펙트럼이 왜곡되는 현상으로 인해 데이터의 손실을 방지할 수 있는 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지하기 위한 재양자화 방법에 관한 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a VLBI Correlation Subsystem (VCS) that can prevent loss of data due to distortion of a spectrum by performing a comparative re- And a re-quantization method for preventing distortion of a correlation result.

또한, 본 발명은 관측 데이터에 대한 비트분포(bit-distribution)를 계산하여, 신호의 비트분포에 따라 재양자화 할 비트를 선택하는 선택형 재양자화 방법을 적용함으로써 상관 결과에서 발생할 수 있는 신호의 왜곡을 방지할 수 있는 재양자화 방법에 관한 것이다.
In addition, the present invention applies a selective re-quantization method for calculating a bit-distribution of observed data and selecting a bit to be re-quantized according to a bit distribution of a signal, And to a re-quantization method capable of preventing a quantization error.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 방법은, 다중 관측국에서 관측된 천체의 관측 데이터에 대해 비트분포(bit-distribution)를 계산하는 제 1 단계와, 상기 다중 관측국의 관측 데이터에 대해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)이 수행된 16비트(bit)의 각각의 FFT 결과값을 수신하는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계에서 수신된 FFT 결과값 중, 부호비트를 제외한 15비트에서 비트분포에 근거하여 유효 비트를 선택하는 제 3 단계 및 상기 제 3 단계에서 선택된 유효 비트를 인코더에서 8비트로 재양자화하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a re-quantization method for preventing distortion of a correlation result in a VCS (VLBI Correlation Subsystem) according to an embodiment of the present invention, a second step of receiving each 16-bit FFT result value in which Fast Fourier Transform (FFT) is performed on observation data of the multiple observing stations; A third step of selecting a valid bit based on a bit distribution from 15 bits excluding the sign bit among the FFT result values received in the second step and a third step of re-quantizing the valid bit selected in the third step from the encoder to 8 bits And a fourth step.

또한, 본 발명에 따른 VCS에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 방법은, 상기 제 3 단계에서 선택되는 유효비트는 4비트인 것을 특징으로 한다.
In the re-quantization method for preventing the distortion of the correlation result in the VCS according to the present invention, the valid bit selected in the third step is 4 bits.

또한, 본 발명에 따른 VCS에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 방법은, 상기 제 4 단계는, 관측 데이터에 대해 USB(Upper Side Band) 또는 LSB(Lower Side Band) 중 어느 하나를 재양자화하는 것을 특징으로 한다.
In the re-quantization method for preventing the distortion of the correlation result in the VCS according to the present invention, the fourth step is a step of re-quantizing one of USB (Upper Side Band) and LSB (Lower Side Band) .

본 발명에 따른 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지할 수 있는 재양자화 방법은 다중 관측국에서 관측된 천체의 관측 데이터에 대해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)이 수행된 16비트(bit)의 각각의 FFT 결과값을 수신하는 제 1 단계와, 일정 시간 분량의 관측 데이터에 대해 유효 비트를 확인하여 문턱치(threshold)를 결정하는 제 2 단계와, 상기 제 1 단계에서 수신된 FFT 결과값과 상기 제 2 단계에서 결정된 문턱치를 비교하는 제 3 단계와, 상기 제 3 단계에서 비교 결과에 대해, 4비트 인코더를 이용하여 재양자화를 수행하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The requantization method that can prevent distortion of the correlation result in the VCS (VLBI Correlation Subsystem) according to the present invention is a re-quantization method in which Fast Fourier Transform (FFT) is performed on observation data of a celestial object observed at multiple observation stations A second step of determining a threshold value by checking a valid bit for observation data of a predetermined amount of time, a first step of receiving a FFT result of each bit of the received data, A third step of comparing the FFT result value with the threshold value determined in the second step, and a fourth step of performing re-quantization using the 4-bit encoder with respect to the comparison result in the third step .

또한, 본 발명에 따른 VCS에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 방법은, 상기 제 2 단계에서 결정되는 문턱치가, FFT 결과값 중 최대값에 근거하여 계산되는 것을 특징으로 한다.
The re-quantization method for preventing distortion of the correlation result in the VCS according to the present invention is characterized in that the threshold value determined in the second step is calculated based on the maximum value among the FFT result values.

또한, 본 발명에 따른 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지할 수 있는 재양자화 장치는, 다중 관측국에서 관측된 천체의 관측 데이터에 대해 비트분포(bit-distribution)를 계산하는 비트분포 계산모듈과, 관측 데이터에 대해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)이 수행된 16비트(bit)의 각각의 FFT 결과값을 수신하는 FFT 결과값 수신모듈과, 상기 FFT 결과값 수신모듈을 통해 수신된 FFT 결과값 중, 부호비트를 제외한 15비트에서 비트분포에 근거하여 4비트의 유효 비트를 선택하는 유효 비트 선택모듈과, 선택된 유효 비트를 8비트로 재양자화하는 인코더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The requantization apparatus capable of preventing distortion of the correlation result in the VCS (VLBI Correlation Subsystem) according to the present invention is characterized in that the re-quantization apparatus includes a bit calculating unit for calculating a bit distribution for observation data of a celestial object observed at multiple observation stations A FFT result reception module for receiving each of FFT result values of 16 bits in which Fast Fourier Transform (FFT) is performed on observed data; An effective bit selection module for selecting 4 significant bits based on the bit distribution from 15 bits excluding the sign bit among the FFT result values received through the encoder and an encoder for re-quantizing the selected significant bits to 8 bits, do.

또한, 본 발명에 따른 VCS에서 상관 결과의 왜곡을 방지할 수 있는 재양자화 장치는, 상기 인코더가 USB(Upper Side Band) 또는 LSB 중 어느 하나를 재양자화하는 것을 특징으로 한다.
The re-quantizer capable of preventing the distortion of the correlation result in the VCS according to the present invention is characterized in that the encoder re-quantizes any one of USB (Upper Side Band) and LSB.

본 발명에 따른 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 장치는, 다중 관측국에서 관측된 천체의 관측 데이터에 대해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)이 수행된 16비트(bit)의 각각의 FFT 결과값을 수신하는 FFT 결과값 수신모듈과, 일정 시간 분량의 관측 데이터에 대해 유효 비트를 확인하여 문턱치(threshold)를 결정하는 문턱치 결정모듈과, 상기 FFT 결과값 수신모듈을 통해 수신한 FFT 결과값과 상기 문턱치 결정모듈에서 결정된 문턱치를 비교하는 비교모듈과, 상기 비교모듈에서의 비교 결과에 대해, 재양자화를 수행하는 4비트 인코더를 포함하고, 문턱치는 FFT 결과값 중 최대값에 근거하여 계산되는 것을 특징으로 한다.
The requantization apparatus for preventing the distortion of the correlation result in the VCS (VLBI Correlation Subsystem) according to the present invention includes a 16-bit quantization unit for performing fast Fourier transform (FFT) on observed data of a celestial object observed at multiple observation stations a threshold value determination module for determining a threshold value by confirming valid bits of observation data of a predetermined amount of time, a FFT result reception module for receiving each FFT result value of the FFT result value reception module, And a 4-bit encoder for performing re-quantization on the comparison result in the comparison module. The threshold value is a value obtained by subtracting the FFT result value from the FFT result value And is calculated based on the maximum value.

아울러, 본 발명에 따른 VCS에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 장치는 상기 4비트 인코더가 유효 비트만큼의 데이터를 재양자화하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the requantization apparatus for preventing the distortion of the correlation result in the VCS according to the present invention is characterized in that the 4-bit encoder re-quantizes the data of the valid bit.

본 발명의 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 방법 및 장치에 따르면, 고속 푸리에 변환(FFT) 후 잘못 적용된 재양자화로 인해 스펙트럼이 왜곡되어 발생할 수 있는 관측 데이터의 손실을 방지할 수 있는 이점이 있다.
According to the re-quantization method and apparatus for preventing distortion of the correlation result in the VCS (VLBI Correlation Subsystem) of the present invention, loss of observation data that may occur due to distortion of spectra due to re-quantization applied after Fast Fourier Transform (FFT) There is an advantage that it can be prevented.

도 1은, 한일공동 VLBI(Very Long Baseline Interferometery)상관기의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, VLBI(Very Long Baseline Interferometery)상관기에서 VCS(VLBI 상관서브시스템)의 구성을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 3은, 본 발명의 실시예에 따른 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4는, 본 발명의 실시예에 따른 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은, 비교형 재양자화 방법을 이용한 시뮬레이션 결과를 예시적으로 나타내는 예시도이다.
도 8은, 8은 FFT의 스케일링과 선택형 재양자화 방법을 나타내는 예시도이다.
도 9는, 4샘플 이동시킨 경우 재양자화 유효비트 선택에 따른 시뮬레이션 결과를 예시적으로 나타내는 예시도이다.
도 10은, 선택형 재양자화에서 부동소수점과 고정소수점 계산에 따른 상관시뮬레이션 결과를 나타내는 예시도이다.
도 11은, 부동소수점에서 FFT 스케일링 값과 4비트 선택형 재양자화 기법의 시뮬레이션 결과를 나타내는 예시도이다.
도 12는, 부동소수점 연산에서 스케일링 32일 때 8비트와 16비트의 선택형 재양자화 방법의 시뮬레이션 결과를 나타내는 예시도이다.
도 13은, 8비트 선택형 재양자화를 적용한 후의 VCS 상관처리 결과를 나타내는 예시도이다.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a very long baseline interferometry (VLBI) correlator.
2 is a block diagram schematically illustrating the configuration of a VCS (VLBI correlation subsystem) in a VLBI (Very Long Baseline Interferometry) correlator.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a re-quantization unit for preventing distortion of a correlation result in a VCS (VLBI Correlation Subsystem) according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a re-quantization method for preventing distortion of a correlation result according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing a configuration of a re-quantization unit for preventing distortion of a correlation result in a VCS (VLBI Correlation Subsystem) according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart showing a re-quantization method for preventing distortion of a correlation result according to another embodiment of the present invention.
Fig. 7 is an exemplary diagram showing a simulation result using a comparative re-quantization method.
8 is an exemplary diagram showing FFT scaling and a selective re-quantization method.
FIG. 9 is an exemplary diagram showing a simulation result according to re-quantization valid bit selection when four samples are shifted. FIG.
10 is an exemplary diagram showing a correlation simulation result according to floating point and fixed point calculation in selective re-quantization.
11 is an exemplary diagram showing simulation results of an FFT scaling value and a 4-bit selective re-quantization technique at a floating point.
FIG. 12 is a diagram showing a simulation result of a selective re-quantization method of 8 bits and 16 bits when scaling is 32 in the floating-point calculation.
13 is an exemplary diagram showing the result of VCS correlation processing after 8-bit selective re-quantization is applied.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It is to be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms of disclosure, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. As used herein, the terms "comprise", "having", and the like are intended to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof, , &Quot; an "," an "," an "

디지털 신호처리에서, 도 2에 나타낸 바와 같이, FFT 처리 후 수행하는 재양자화는 FFT 결과의 비트 수를 재정렬하여 출력되는 데이터 속도를 감소시킬 수 있다.In the digital signal processing, as shown in FIG. 2, re-quantization performed after the FFT processing can reduce the data rate output by rearranging the number of bits of the FFT result.

예를 들어, 16비트로 구성된 FFT 결과의 유효한 데이터 분포가 2∼5비트 사이에 존재한다고 가정하면, 유효 비트의 범위가 4비트이므로 추출한 데이터에서 유효한 비트의 분포를 가지는 데이터가 제외될 가능성이 높고, 이는 FFT 처리 이후의 재양자화 과정에서 데이터에 문제가 발생될 수 있다.
For example, assuming that a valid data distribution of a 16-bit FFT result exists between 2 and 5 bits, the range of effective bits is 4 bits, so that data having a distribution of valid bits in the extracted data is highly likely to be excluded, This may cause data problems during re-quantization after FFT processing.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화부의 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 방법을 나타내는 흐름도이다.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a re-quantization unit for preventing distortion of a correlation result in a VCS (VLBI Correlation Subsystem) according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram Fig. 2 is a flow chart showing a re-quantization method.

본 발명의 실시예에 따른 재양자화부(10)는 선택형 재양자화 방법을 수행하는 것으로, 비트분포(bit-distribution) 계산모듈(110), FFT 결과값 수신모듈(120), 유효 비트 선택모듈(130) 및 인코더(140)를 포함할 수 있다.
The re-quantization unit 10 according to an embodiment of the present invention performs a selective re-quantization method and includes a bit distribution calculation module 110, an FFT result value reception module 120, an effective bit selection module 130 and an encoder 140. [

선택형 재양자화는 관측 데이터에 대한 초기시험으로 통해 비트분포를 계산하여 신호의 비트분포에 따라 재양자화 할 비트를 선택하는 방식이다.
Selective re-quantization is a method for calculating the bit distribution through initial test on observation data and selecting bits to be re-quantized according to the bit distribution of the signal.

도 3 및 도 4를 참조하면, 비트분포 계산모듈(110)에서는 다중 관측국(도시하지 않음)에서 관측된 천체의 관측 데이터에 대해 비트분포(bit-distribution)를 계산하여(S101), 재양자화에 선택할 비트의 범위를 결정할 수 있다.
Referring to FIGS. 3 and 4, the bit distribution calculation module 110 calculates a bit-distribution of observed data of a celestial object observed at multiple observation stations (not shown) (S101) The range of bits to be selected can be determined.

FFT 결과값 수신모듈(120)은 다중 관측국에서 관측된 천체의 관측 데이터에 대해 도 2의 FFT부에서 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)이 수행된 16비트(bit)의 FFT 결과값을 각각 수신한다(S102).
The FFT result reception module 120 receives 16-bit FFT result values obtained by Fast Fourier Transform (FFT) performed in the FFT unit of FIG. 2 with respect to observed data of a celestial object observed at multiple observation stations Respectively (S102).

이후, 유효 비트 선택모듈(130)에서는 FFT 결과값 수신모듈(120)을 통해 수신된 FFT 결과값 중, 부호비트를 제외한 15비트에서 비트분포에 따른 유효 비트인 4비트를 선택한다(S103).
Thereafter, the valid bit selection module 130 selects 4 bits, which are valid bits according to the bit distribution, from 15 bits excluding the sign bit among the FFT result values received through the FFT result value receiving module 120 (S103).

그리고, 유효 비트 선택모듈(130)을 통해 선택된 유효 비트를 인코더(140)에서 8비트로 재양자화 시킨다(S104). 상관기에서는 상관 적분을 수행하는 경우, 낮은 비트를 절사하기 때문에 재양자화시 4비트로 재양자화하는 경우, 데이터의 정밀도가 낮아지는 반면, 8비트 재양자화는 데이터의 정밀도에 있어서, 4비트로 재양자화한 경우보다 많은 데이터를 표현할 수 있어 정밀도를 향상시킬 수 있는 특징이 있다.
Then, the valid bit selected through the valid bit selection module 130 is re-quantized to 8 bits by the encoder 140 (S104). In the correlator, when the correlation is performed, since the low-order bits are truncated, the precision of the data is reduced when the re-quantization is performed to 4 bits in re-quantization. On the other hand, It is possible to express more data and improve the precision.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화부의 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 방법을 나타내는 흐름도이다.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a re-quantization unit for preventing distortion of a correlation result in a VCS (VLBI Correlation Subsystem) according to another embodiment of the present invention. FIG. Quantization method for preventing a quantization error.

본 발명의 다른 실시예에 따른 재양자화부(20)는 비교형 재양자화 방법을 수행하는 것으로, FFT 결과값 수신모듈(210), 문턱치(threshold) 결정모듈(220), 비교모듈(230) 및 4비트 인코더(240)로 구성될 수 있다.
The re-quantization unit 20 according to another embodiment of the present invention performs a comparison type re-quantization method and includes an FFT result reception module 210, a threshold determination module 220, a comparison module 230, And a 4-bit encoder 240.

비교형 재양자화의 경우, 관측 데이터에 대해 재양자화를 수행할 때, 관측 데이터의 분포를 비교한 후 값을 정하기 때문에 데이터의 정밀한 재정렬이 가능하다.
In the case of comparative re-quantization, when the re-quantization is performed on the observed data, it is possible to precisely rearrange the data because the values are determined after comparing the distribution of the observed data.

도 5 및 도 6을 참조하면, FFT 결과값 수신모듈(210)은 다중 관측국(도시하지 않음)에서 관측된 천체의 관측 데이터에 대해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)이 수행된 16비트(bit)의 각각의 FFT 결과값을 수신한다(S201).
Referring to FIGS. 5 and 6, the FFT result reception module 210 performs a FFT (Fast Fourier Transform) FFT on observation data of a celestial object observed at multiple observation stations (step S201).

이후, 문턱치(threshold) 결정모듈(220)은 일정 시간 분량의 관측 데이터에 대해 비트 분포 등과 같이 유효 비트를 확인하여 문턱치를 결정한다.Then, the threshold determination module 220 determines the threshold value by checking the valid bit, such as the bit distribution, for the observation data of a predetermined amount of time.

이때 결정되는 문턱치는, 수신되는 FFT 결과값 중 최대값에 근거하여 계산될 수 있다.
The threshold value to be determined at this time can be calculated based on the maximum value among the received FFT result values.

비교 모듈(230)에서는, 입력되는 데이터로서 FFT 결과값 수신모듈(210)을 통해 수신된 FFT 결과값과 문턱치 결정모듈(220)에서 결정된 문턱치를 비교하는 것으로, 예를 들어 8개의 비교 모듈이 사용될 수 있다.
The comparison module 230 compares the FFT result value received through the FFT result value receiving module 210 with the threshold value determined by the threshold value determination module 220 as input data. For example, when eight comparison modules are used .

이후, 4비트 인코더(240)에서는 비교 모듈(230)을 통해 비교된 비교 결과에 대해, 4비트 인코더를 이용하여 재양자화를 수행한다(S204).Then, the 4-bit encoder 240 performs re-quantization using the 4-bit encoder with respect to the comparison result compared through the comparison module 230 (S204).

이 경우, 4비트 인코더(240)에서는 비교 모듈(230)을 통해 비교된 유효 비트만큼의 데이터를 재양자화할 수 있다.
In this case, the 4-bit encoder 240 can re-quantize the data of the compared valid bits through the comparison module 230.

상기와 같이, 본 발명에 따른 재양자화는 상관처리에서 지연추적(delay tracking)을 수행할 때, 상관처리 결과의 스펙트럼이 왜곡되는 현상을 방지할 수 있는 특징이 있다.
As described above, the re-quantization according to the present invention is characterized in that when the delay tracking is performed in the correlation processing, the spectrum of the correlation processing result is prevented from being distorted.

[실험예][Experimental Example]

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 비교형 및 선택형 재양자화 방법을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다.
Hereinafter, a simulation is performed using a comparison type and a selective type re-quantization method according to an embodiment of the present invention.

도 7은 비교형 재양자화 시뮬레이션 결과로, 시뮬레이션 데이터의 대역폭은 256㎒이며, 도 7의 (a)는 FFT 연산 후의 최소값에서 최대값까지의 비트 분포를 나타내고, 도 7의 (b)는 4샘플 이동의 결과를 나타내는 예시도이다.
7 shows the result of the comparison type re-quantization simulation, in which the bandwidth of the simulation data is 256 MHz, FIG. 7A shows the bit distribution from the minimum value to the maximum value after the FFT calculation, and FIG. And Fig.

도 7의 (a)에서 x축의 FFT 출력에 대한 절대값은 FFT 출력의 실수와 허수 데이터 값의 범위를 나타내고 있으며, y축은 x축에 해당하는 값을 갖는 데이터의 수를 나타내고 있다. 또한, 점선은 y축의 데이터 수의 합이 1024가 되는 FFT 출력이 16비트인 경우를 나타낸다.In FIG. 7A, the absolute value of the FFT output of the x-axis represents the real number of the FFT output and the range of the imaginary data value, and the y-axis represents the number of data having the value corresponding to the x-axis. The dotted line indicates a case where the sum of the number of data on the y axis is 1024 and the FFT output is 16 bits.

도 7의 (a)에서 FFT 출력이 16비트인 경우 입력데이터에 대해 자동으로 FFT 연산 후의 최소값에서 최대값까지의 절대값에서, 11에서 8비트는 256 ~ 3,840이고, 10에서 7비트는 128 ~ 1,920, 9에서 6비트는 64 ~ 960, 8에서 5비트는 32 ~ 480, 7에서 4비트는 16 ~ 240까지의 값을 갖는 것을 알 수 있다.In FIG. 7A, when the FFT output is 16 bits, 11 to 8 bits are 256 to 3,840 in the absolute value from the minimum value to the maximum value after the FFT operation is automatically performed on the input data, 1,920, 9 to 6 bits are 64 to 960 bits, 8 to 5 bits are 32 to 480 bits, and 7 to 4 bits are 16 to 240 bits.

도 7의 (a)의 분포에서 0 ~ 1,000 범위의 값을 갖는 유효비트를 선택하는 것이 실험적으로 가장 적합한 것으로 판단되지만 기존의 VCS에서 제안된 재양자화의 경우 4비트를 사용하고 있기 때문에, 동일한 4비트를 사용한 경우, 즉 가장 유효 비트가 많이 포함된 것으로 생각되는 8에서 5비트를 사용하여 FFT 결과를 재양자화 하였으며 4샘플 이동한 후의 결과를 도 7의 (b)에 나타내었다.In the distribution of FIG. 7 (a), it is judged experimentally most suitable to select valid bits having a value ranging from 0 to 1,000. However, since 4 bits are used in the re-quantization proposed in the existing VCS, 7, the FFT result is re-quantized using 8 to 5 bits, which are considered to include the most significant bits, and the results after shifting 4 samples are shown in FIG. 7 (b).

도 7의 (b)의 시뮬레이션 결과에서 스펙트럼 채널의 주파수 분해능은 62.5㎑이며, FFT 결과 후 USB/LSB를 동시에 나타내었다.
In the simulation result of FIG. 7 (b), the frequency resolution of the spectrum channel is 62.5 kHz, and USB / LSB is shown simultaneously after the FFT result.

도 8은 FFT의 스케일링과 선택형 재양자화 방법을 나타내는 예시도이고, 도 9는 4샘플 이동시킨 경우 재양자화 유효비트 선택에 따른 시뮬레이션 결과를 예시적으로 나타내는 것으로, 도 9의 (a)는 유효비트를 11에서 8, (b)는 10에서 7, (c)는 9에서 6, (d)는 8에서 5, 그리고 (e)는 7에서 4를 선택한 경우를 나타낸다.
FIG. 9 is a diagram illustrating a simulation result according to re-quantization valid bit selection when four samples are shifted. FIG. 9 (a) shows an example of a result of scaling and selective re- (B) shows 10 to 7, (c) shows 9 to 6, (d) shows 8 to 5, and (e)

도 8에서는 16비트의 FFT 결과에서 4비트 재양자화를 수행할 때 유효한 비트를 선택함에 따라 결과가 어떻게 변화하는지 비교검토하기 위한 것과 FFT의 버터플라이(butterfly) 연산에서 오버플로우를 방지하기 위해 스케일링 값을 곱하여 재양자화에서 유효비트가 포함된 곳의 비트를 이동한 경우를 예시적으로 나타내고 있다.8, in order to compare the results of selecting 16-bit FFT result with 4-bit re-quantization by selecting a valid bit, and to prevent an overflow in the butterfly operation of the FFT, And the bit where the valid bit is included in the re-quantization is shifted.

도 8에 나타낸 결과에서 잡음신호에 16㎑의 CW신호를 삽입한 시뮬레이션 데이터에 대해 4샘플 이동한 경우로서, 실제로는 지연추적과 같이 데이터의 이동이 있어도 스펙트럼 모양이나 위상 등에서 왜곡이 발생하지 않는 것이 정상이다.8 shows a case in which 4 samples are shifted to the simulation data in which a 16 kHz CW signal is inserted into a noise signal. In actuality, distortion does not occur in the spectrum shape or phase, It is normal.

그러나 도 9의 (a)와 (e)의 유효비트를 11에서 8과 7에서 4를 선택한 경우 스펙트럼과 위상 등에서 파도 모양의 신호왜곡이 발생하는 것을 확인하였다.
However, when the valid bits in FIGS. 9 (a) and 9 (e) are selected from 11 to 8 and from 7 to 4, it has been confirmed that a wave-like signal distortion occurs in spectrum and phase.

도 10은 선택형 재양자화에서 부동소수점과 고정소수점 계산에 따른 상관시뮬레이션 결과를 나타내는 예시도로, 시뮬레이션 결과는 16㎒ CW신호가 포함된 잡음신호에 대해 1샘플링 이동한 경우로 6단계 FFT의 버터플라이 연산을 하고, FFT 처리 데이터에 64의 스케일링 값을 곱하여 부동소수점과 고정소수점에 대한 4비트 재양자화를 수행한 결과를 나타내고 있다.FIG. 10 shows an example of a result of correlation simulation according to floating point and fixed point calculation in selective re-quantization. The simulation result shows a case where one sampling shift is performed for a noise signal including a 16 MHz CW signal. And the result of performing 4-bit re-quantization on the floating point and the fixed point by multiplying the FFT processing data by the scaling value of 64. FIG.

도 10의 결과를 비교해 보면 FFT 연산과 재양자화에서 부동소수점으로 계산할 경우 주어진 계산블록에서 신호의 왜곡이 발생하지 않는 것을 알 수 있다. 그러나 부동소수점으로 연산할 경우 데이터를 표현하는 비트수와 지수비트 및 소수비트의 정렬에 따른 계산량의 증가로 인해 하드웨어로 구현할 때 많은 물량의 자원이 필요하게 되어, 높은 정밀도를 유지하면서 고속연산을 수행하고 하드웨어를 보다 쉽게 구현할 수 있도록 Q15형식의 부동소수점으로 구현하였다.
When comparing the results of FIG. 10, it can be seen that signal distortion is not generated in a given calculation block when FFT calculation and re-quantization are performed with floating point. However, when floating-point operations are performed, the number of bits representing data and the amount of computation due to the alignment of exponent bits and decimal bits increase, so that a large amount of resources are required when implementing the hardware, and high- And implements Q15 floating point to make hardware easier to implement.

그리고 선택형 재양자화기법을 확장하여 비트수를 변화시켰을 경우 Q15형식의 부동소수점으로 구현한 FFT 결과가 상관결과에 미치는 결과를 검토하기 위한 시뮬레이션을 수행하였다. 이 시뮬레이션에서는 FFT의 오버플로우를 방지하기 위해 도 7에 나타낸 것과 같이 우선 적절한 스케일링 값을 선택하였다.
Simulation was performed to investigate the effect of the F15 result on the correlation result when the number of bits was changed by expanding the selective re - quantization technique. In this simulation, an appropriate scaling value is first selected as shown in FIG. 7 to prevent the FFT from overflowing.

도 11은 부동소수점에서 FFT 스케일링 값과 4비트 선택형 재양자화 기법의 시뮬레이션 결과를 나타내는 것으로, 도 11의 (a)는 스케일링 128, 4비트 선택을 나타내고, (b)는 스케일링 32, 4비트 선택의 결과를 나타내고 있다.
11 shows a simulation result of a FFT scaling value and a 4-bit selective re-quantization technique at a floating point, wherein FIG. 11A shows scaling 128, 4-bit selection, FIG. 11B shows scaling 32, Results.

도 11의 결과에서 알 수 있는 것은 선택형 재양자화 기법에서 동일한 비트를 선택할 때, 도 7에 나타낸 것과 같이 FFT 결과에서 유효한 데이터가 포함된 비트를 선택하기 위해 데이터를 이동시키는 스케일링 값에도 상관결과가 영향을 받고 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 도 11의 시뮬레이션 결과를 바탕으로 FFT의 스케일링 값을 32로 설정한 후, 선택형 재양자화의 선택 비트를 8비트와 16비트로 증가시켜 시뮬레이션을 수행하였다.
11, when selecting the same bit in the selective re-quantization technique, as shown in FIG. 7, the scaling value for shifting the data to select the bit including the valid data in the FFT result is influenced by the correlation result As shown in FIG. Therefore, based on the simulation result of FIG. 11, the scaling value of the FFT is set to 32, and the selection bit of the selective re-quantization is increased to 8 bits and 16 bits to perform the simulation.

도 12는 부동소수점 연산에서 스케일링 32일 때 8비트와 16비트의 선택형 재양자화 방법의 시뮬레이션 결과를 나타내는 예시도로, 도 12의 결과에 나타낸 것과 같이 부동소수점 연산에서 실험을 통하여 얻은 스케일링 값을 32로 고정하고 선택형 재양자화 기법의 양자화 비트를 8비트와 16비트로 설정하여 상관처리 시뮬레이션을 수행한 결과, 16비트로 재양자화하기 때문에 데이터의 양이 많이 표현되어 상호상관스펙트럼(cross power spectrum)과 비지빌리티(visibility)에서 진폭이 증가되어 표시되지만, 8비트와 16비트의 결과모양이 거의 비슷한 것을 알 수 있다.
12 shows an example of the simulation result of the 8-bit and 16-bit selective re-quantization method in the case of scaling 32 in the floating-point calculation. As shown in the result of FIG. 12, the scaling value obtained through the experiment in the floating- As a result of the correlation processing simulation by setting the quantization bits of the fixed and selective re-quantization method to 8 bits and 16 bits, the quantization of the data is re-quantized to 16 bits, so that the amount of data is expressed so that the cross power spectrum and the feasibility visibility), the results of 8-bit and 16-bit results are almost the same.

그러나, 도 10의 (b)와 도 11의 (a)에 나타낸 바와 같이, 4비트로 재양자화를 선택한 경우 스펙트럼과 위상 부분에서 왜곡이 발생하는 것을 알 수 있다.
However, as shown in Figs. 10 (b) and 11 (a), when re-quantization is selected with 4 bits, it is found that distortion occurs in the spectrum and the phase portion.

상기와 같이, 본 발명에 따른 선택형 재양자화 방법에 대해 주어진 시스템 자원을 최대한 활용하여 VCS에 적용할 때 신호의 왜곡을 방지하는 방법에서는, 먼저 FFT의 버터플라이 연산에서 오버플로우를 방지하기 위해 관측데이터에 대해 적절한 스케일링 값을 찾고, 재양자화 비트는 최소한 8비트 이상을 도입할 수 있다. 그 결과, 전체 상관처리 시스템의 성능을 효과적으로 개선할 수 있다.
As described above, in the method of preventing signal distortion when applied to the VCS by maximizing the given system resources for the selective re-quantization method according to the present invention, in order to prevent overflow in the butterfly operation of the FFT, And the re-quantization bits can introduce at least 8 bits or more. As a result, the performance of the entire correlation processing system can be effectively improved.

상기 시뮬레이션 결과를 바탕으로 실제 관측데이터를 대상으로 VCS에서 상관처리 시험을 수행하였다.Based on the simulation results, the correlation processing test was performed in VCS on actual observation data.

VCS에는 선택형 재양자화 방법으로 양자화 비트는 8비트를 적용하였으며, 시험을 통하여 적절한 스케일링 값을 선택하였다.In VCS, 8 bits of quantization bits are applied as selective re - quantization method, and appropriate scaling values are selected through testing.

실험에 사용된 관측데이터는, 대상 천체로 3C454.3이고 KVN을 이용하여 19분 동안 관측하였다. 기존의 선택형 재양자화 기법을 확장하여 VCS에서 8비트로 설정하고, FFT 처리 후 데이터를 추출하는 비트의 범위에 따른 상관결과의 영향을 확인하고자 상관처리를 수행하였으며, 그 결과를 도 13에 나타내었다.
The observational data used in the experiment were 3C454.3 as a target object and observed for 19 minutes using KVN. The existing selective re-quantization scheme was extended to 8 bits in VCS, and correlation processing was performed to check the influence of the correlation result depending on the range of bits for extracting data after FFT processing. The result is shown in FIG.

도 13에 나타낸 바와 같이, AIPS에서 프린지 피팅(fringe fitting)을 하기 전에 상관 결과로부터 상호상관스펙트럼과 위상에 대해 나타내었다.
As shown in FIG. 13, the correlation results are shown for the cross-correlation spectrum and phase from the correlation results before fringe fitting in AIPS.

도 13의 (a)는 데이터를 추출할 때 14번째 비트부터 8비트를 선택하여 추출하고, 도 13의 (b)에서는 12번째부터 8비트를 선택하도록 설정한 후의 결과를 나타내고 있다.FIG. 13A shows a result obtained by selecting and extracting 14th to 8th bits when data is extracted, and FIG. 13B shows a result after setting the 12th to 8th bits to be selected.

도 13의 (b)의 12번째부터 8비트 데이터를 추출할 때 위상의 변화는 없으나 상관 스펙트럼의 진폭이 60에서 200 정도로 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
When the 12th to 8th bit data of FIG. 13 (b) is extracted, it is confirmed that the amplitude of the correlation spectrum increases from 60 to 200 without phase change.

상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. will be. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10, 20 : 재양자화부
110 : 비트분포 계산모듈
120 : FFT 결과값 수신모듈
130 : 유효비트 선택모듈
140 : 인코더
210 : FFT 결과값 수신모듈
220 : 문턱치(threshold) 결정모듈
230 : 비교모듈
240 : 인코더10, 20: re-quantization unit
110: bit distribution calculation module
120: Receive module of FFT result value
130: Valid bit selection module
140: encoder
210: Receive module of FFT result value
220: threshold determination module
230: Comparison module
240: Encoder

Claims (10)

다중 관측국에서 관측된 천체의 관측 데이터에 대해 비트분포(bit-distribution)를 계산하는 제 1 단계;
상기 다중 관측국의 관측 데이터에 대해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)이 수행된 16비트(bit)의 각각의 FFT 결과값을 수신하는 제 2 단계;
상기 제 2 단계에서 수신된 FFT 결과값 중, 부호비트를 제외한 15비트에서 비트분포에 근거하여 유효 비트를 선택하는 제 3 단계;
상기 제 3 단계에서 선택된 유효 비트를 인코더에서 8비트로 재양자화하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 방법.
A first step of calculating a bit-distribution for observation data of a celestial object observed at multiple observation stations;
A second step of receiving each 16-bit FFT result value in which Fast Fourier Transform (FFT) is performed on observation data of the multiple observation stations;
A third step of selecting a valid bit based on a bit distribution in 15 bits excluding a sign bit among the FFT result values received in the second step;
And a fourth step of re-quantizing the valid bit selected in the third step from the encoder to 8 bits. The method of claim 1, wherein the VLBI correlation subsystem (VCS)
제 1 항에 있어서,
상기 제 3 단계에서 선택되는 유효비트는 4비트인 것을 특징으로 하는 VCS에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 방법.
The method according to claim 1,
And the valid bit selected in the third step is 4 bits. 6. A re-quantization method for preventing distortion of a correlation result in a VCS.
제 1 항에 있어서,
상기 제 4 단계는, 관측 데이터에 대해 USB(Upper Side Band) 또는 LSB 중 어느 하나를 재양자화하는 것을 특징으로 하는 VCS에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the fourth step is to re-quantize either the USB (Upper Side Band) or the LSB with respect to the observed data, thereby preventing distortion of the correlation result in the VCS.
다중 관측국에서 관측된 천체의 관측 데이터에 대해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)이 수행된 16비트(bit)의 각각의 FFT 결과값을 수신하는 제 1 단계;
일정 시간 분량의 관측 데이터에 대해 유효 비트를 확인하여 문턱치(threshold)를 결정하는 제 2 단계;
상기 제 1 단계에서 수신된 FFT 결과값과 상기 제 2 단계에서 결정된 문턱치를 비교하는 제 3 단계;
4비트 인코더를 이용하여 상기 제 3 단계에서 비교된 FFT 결과값과 문턱치의 비교 결과에 대한 재양자화를 수행하는 제 4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지할 수 있는 재양자화 방법.
A first step of receiving each 16-bit FFT result value in which Fast Fourier Transform (FFT) is performed on observation data of a celestial body observed at multiple observation stations;
A second step of determining a threshold value by confirming a valid bit with respect to observation data of a predetermined amount of time;
A third step of comparing the FFT result value received in the first step with a threshold value determined in the second step;
And a fourth step of performing re-quantization on the result of the comparison of the FFT result value and the threshold value compared in the third step using a 4-bit encoder. [7] The method as claimed in claim 7, wherein the VLBI Correlation Subsystem Can be prevented.
제 4 항에 있어서,
상기 제 2 단계에서 결정되는 문턱치는,
FFT 결과값 중 최대값에 근거하여 계산되는 것을 특징으로 하는 VCS에서 상관 결과의 왜곡을 방지할 수 있는 재양자화 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the threshold value determined in the second step includes:
And the maximum value among the FFT result values is calculated.
제 4 항에 있어서,
상기 제 4 단계는, 유효 비트만큼의 데이터를 재양자화하는 것을 특징으로 하는 VCS에서 상관 결과의 왜곡을 방지할 수 있는 재양자화 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the fourth step is to re-quantize the data of the valid bit, whereby the distortion of the correlation result can be prevented in the VCS.
다중 관측국에서 관측된 천체의 관측 데이터에 대해 비트분포(bit-distribution)를 계산하는 비트분포 계산모듈;
관측 데이터에 대해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)이 수행된 16비트(bit)의 각각의 FFT 결과값을 수신하는 FFT 결과값 수신모듈;
상기 FFT 결과값 수신모듈을 통해 수신된 FFT 결과값 중, 부호비트를 제외한 15비트에서 비트분포에 근거하여 4비트의 유효 비트를 선택하는 유효 비트 선택모듈;
선택된 유효 비트를 8비트로 재양자화하는 인코더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 장치.
A bit distribution calculation module for calculating a bit-distribution with respect to observed data of a celestial object observed at multiple observation stations;
An FFT result value receiving module for receiving each 16-bit FFT result value in which Fast Fourier Transform (FFT) is performed on observation data;
A valid bit selection module for selecting 4 significant bits based on the bit distribution from the 15 bits excluding the sign bit among the FFT result values received through the FFT result value receiving module;
And an encoder for re-quantizing the selected valid bits to 8 bits. The re-quantization apparatus for preventing distortion of a correlation result in a VCS (VLBI Correlation Subsystem).
제 7 항에 있어서,
상기 인코더는 USB(Upper Side Band) 또는 LSB 중 어느 하나를 재양자화하는 것을 특징으로 하는 VCS에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the encoder re-quantizes any one of a USB (Upper Side Band) and an LSB, thereby preventing distortion of the correlation result in the VCS.
다중 관측국에서 관측된 천체의 관측 데이터에 대해 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)이 수행된 16비트(bit)의 각각의 FFT 결과값을 수신하는 FFT 결과값 수신모듈;
일정 시간 분량의 관측 데이터에 대해 유효 비트를 확인하여 문턱치(threshold)를 결정하는 문턱치 결정모듈;
상기 FFT 결과값 수신모듈을 통해 수신한 FFT 결과값과 상기 문턱치 결정모듈에서 결정된 문턱치를 비교하는 비교모듈;
상기 비교모듈에서 비교된 FFT 결과값과 문턱치의 비교 결과에 대한 재양자화를 수행하는 4비트 인코더;를 포함하고,
문턱치는 FFT 결과값 중 최대값에 근거하여 계산되는 것을 특징으로 하는 VCS(VLBI Correlation Subsystem)에서 상관 결과의 왜곡을 방지시키는 재양자화 장치.
An FFT result receiving module for receiving each 16-bit FFT result value subjected to Fast Fourier Transform (FFT) on observed data of a celestial object observed at multiple observation stations;
A threshold determining module for determining a threshold value by confirming a valid bit for a predetermined amount of time of observation data;
A comparison module for comparing an FFT result value received through the FFT result value reception module with a threshold value determined by the threshold decision module;
The comparison result of the FFT result value and the threshold value compared in the comparison module And a 4-bit encoder for performing re-quantization,
Wherein the threshold value is calculated based on a maximum value among the FFT result values, wherein the VLBI correlation subsystem (VCS) prevents distortion of the correlation result.
제 9 항에 있어서,
상기 4비트 인코더는 유효 비트만큼의 데이터를 재양자화하는 것을 특징으로 하는 VCS에서 상관 결과의 왜곡을 방지할 수 있는 재양자화 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the 4-bit encoder re-quantizes the data of the valid bit.

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