(57)【要約】【課題】従来は、観測データの相関処理を行うまで相当の時間がかかり、観測時のリアルタイムでの相関処理が行われないために、そのデータが有効な結果であるか判断できるまで長い時間を費やすことになる問題があった。【解決手段】ネットワークが構築されている２局以上の観測局から観測データと共に観測時刻情報をデータ処理局へ伝送し、データ処理局は伝送されてきた観測時刻情報から各観測データ間の伝搬遅延差を算出して初期遅延量として格納し、相関処理時に、格納された前記初期遅延量を相関器へ送出することを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークが構築されている２局以上の観測局から観測データと共に観測時刻情報をデータ処理局へ伝送し、
データ処理局は伝送されてきた観測時刻情報から各観測データ間の伝搬遅延差を算出して初期遅延量として格納し、相関処理時に、格納された前記初期遅延量を相関器へ送出することを特徴とする観測データ処理方法。
【請求項２】
請求項１において、上記観測時刻データは、観測時刻を示すタイムスタンプと、そのタイムスタンプで示す同時刻においてさらに識別するための番号情報とから構成されることを特徴とする観測データ処理方法。
【請求項３】
請求項１において、各観測局から伝送されてきた観測時刻情報を比較する比較部を設け、その比較の結果、時刻の差が相関器の遅延追尾能力の範囲以内であれば観測データをそのまま相関器へ送り、範囲外であれば伝搬遅延差を算出して初期遅延量として格納し、相関器処理時に、その格納された初期遅延量を相関器へ送出することを特徴とする観測データ処理方法。
【請求項４】
請求項１もしくは請求項３において、ネットワーク上を伝搬するパケットにパケット番号を付加し、パケットの紛失があった場合、紛失したパケットを検出し、ランダムデータを生成して紛失したデータを復元することを特徴とする観測データ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超長基線電波干渉法（ＶＬＢＩ）による観測等における観測データの処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の超長基線電波干渉法（ＶＬＢＩ）による観測では、図８に示す如く、１００Ｋｍ以上遠く離れた観測局１０１、１０２の電波望遠鏡で観測したデータをそれぞれ磁気テープ１０３、１０４に記録し、各観測局１０１、１０２からそれら磁気テープ１０３、１０４をデータ処理局１０５に輸送する。
【０００３】
データ処理局５では、全観測局からの磁気テープ１０３、１０４が到着次第直ちに観測データを再生して相関処理を行って測定値を得る（例えば非特許文献１）。
【０００４】
【非特許文献１】
高橋富士信、近藤哲朗  高橋幸雄著「ＶＬＢＩ技術」オーム社発行、第４９頁から第１１５頁
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術によると、観測データの相関処理を行うまで相当の時間がかかり、観測時のリアルタイムでの相関処理が行われないために、そのデータが有効な結果であるか判断できるまで長い時間を費やすことになる。
そのため、有効な観測データが即時に得られないのに加えて、有効なデータが得られなかった場合、再実験を行うまで相当な時間が経過してしまうという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、ネットワークが構築されている２局以上の観測局から観測データと共に観測時刻情報をデータ処理局へ伝送し、データ処理局は伝送されてきた観測時刻情報から各観測データ間の伝搬遅延差を算出して初期遅延量として格納し、相関処理時に、格納された前記初期遅延量を相関器へ送出する観測データ処理方法とした。
【０００７】
さらに、上記の観測データ処理方法において、上記観測時刻データは、観測時刻を示すタイムスタンプと、そのタイムスタンプで示す同時刻においてさらに識別するための番号情報とから構成されることを特徴とする観測データ処理方法とした。
さらに、上記の観測データ処理方法において、各観測局から伝送されてきた観測時刻情報を比較する比較部を設け、その比較の結果、時刻の差が相関器の遅延追尾能力の範囲以内であれば観測データをそのまま相関器へ送り、範囲外であれば伝搬遅延差を算出して初期遅延量として格納し、相関器処理時に、その格納された初期遅延量を相関器へ送出することを特徴とする観測データ処理方法とした。
【０００８】
さらに、上記の観測データ処理方法において、ネットワーク上を伝搬するパケットにパケット番号を付加し、パケットの紛失があった場合、紛失したパケットを検出し、ランダムデータを生成して紛失したデータを復元することを特徴とする観測データ処理方法とした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態例を図面を用いて説明する。
第１実施の形態例
図１は系統図である。図において、１は電波望遠鏡で観測を行う観測局、２も、電波望遠鏡で観測を行う観測局であり、それぞれ必要に応じて高精度クロック等のオプション部品を有している。
【００１０】
観測局１には観測データを送る光出力部３と観測データを受ける光入力部４があり、観測局２には観測データを送る二つの光出力部５、６を有する。
７はデータの相関処理を行うデータ処理局であり、観測データを受ける光入力部８、９を有し、それら光入力部８、９はそれぞれ固定遅延を挿入する固定遅延回路１０、１１を介して相関器１２に接続してデータの相関処理を行うことができる。
【００１１】
したがって、上記観測局１の光出力部３とデータ処理局７の光入力部８は接続し、上記観測局２の光出力部５とデータ処理局７の光入力部９も接続する。さらに、上記観測局２の光出力部６と観測局１の光入力部４を接続する。この接続により、観測局でも相関器を設置することにより、相関処理をすることが可能になる。以上によってネットワークが構成される。
【００１２】
図２はＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）／ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットフォーマットを示し、パケットの番号を示すパケット番号、ＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、時刻情報を示すｓｅｑ番号、タイムスタンプおよび観測データをビットデータとして割り当てる。
上記タイムスタンプとｓｅｑ番号の関係は、図３に示す如く、タイムスタンプは観測時刻として秒まで表し、ｓｅｑ番号は、タイムスタンプが同一（秒まで同じ時刻）の複数の観測データについてさらに細かく区分するための番号で、例えば１秒を５．６μｓで分割してタイムスタンプが０秒でｓｅｑ番号の異なるデータは２２５個ある。
【００１３】
なお、タイムスタンプは「年月日時分秒」を示し、ｓｅｑ番号は８バイトのデータ毎に１更新するものとする。
図４は、図２のＵＤＰ／ＩＰパケットフォーマットからＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）セルを構築する方法を示す。
図２のＵＤＰ／ＩＰパケットフォーマットを４８バイト毎に区切り、５バイトのセルヘッダを付加する。そのセルヘッダのＰＴＩビットは最終セル以外を”０００”とし、最終セルのみを”００１”とする。
【００１４】
以下に上記光ネットワーク構成の作用を説明する。
観測局１では観測したデータから図２に示すＵＤＰ／ＩＰパケットフォーマットを構成し、さらに図４に示すＡＴＭセルにマッピングを行い、データ処理局７に伝送する。
データ処理局７によって相関処理を正しく行うためには、データ処理局７に入力される観測局１および観測局２からのそれぞれの観測データの時刻情報が、相関器１２のもつ遅延追尾能力の範囲内に収斂している必要がある。
【００１５】
そのために、データ処理局７の光入力部８、９から入力したネットワークデータを相関器１２に出力する際、観測局１および観測局２から伝送するために発生するネットワークでの遅延を相関器１２の遅延追尾能力の範囲内に遅延吸収を行う。
観測局１あるいは観測局２からデータ処理局７に伝送するネットワークデータには図２に示すようにＵＤＰ／ＩＰパケットフォーマットにｓｅｑ番号とタイムスタンプが格納されている。
【００１６】
予め観測局１および観測局２からデータ処理局７にデータを伝送して観測局１および観測局２のｓｅｑ番号とタイムスタンプを読み取り、それぞれのｓｅｑ番号とタイムスタンプの差分をｓｅｑ番号とタイムスタンプの早い側に設定する。例えば、観測局１からのデータが、ｓｅｑ番号＝１２３４５６、タイムスタンプ＝２００２年１月２日３時４分５６秒で、観測局２からのデータが、ｓｅｑ番号＝１２３４５７、タイムスタンプ＝２００２年１月２日３時４分５６秒であったら、固定遅延回路１０に１の初期遅延量を格納しておく。データ処理時には、この予め初期遅延量として格納された値を固定的な遅延量として付加することにより、この遅延量分だけ光入力部８に入力された観測データ（時間的に早く入力されたデータ）を遅らせて相関器１２へ送ることによりデータの相関処理が行われることになる。
【００１７】
以上の実施の形態例によると、観測局が２局以上の場合、それぞれの観測局からデータ処理局との伝送遅延が一定でないために発生する遅延差を、予め初期遅延量として格納しておき、データ処理時に、初期遅延量として格納したデータ値の分だけ観測データを遅らせて相関器に送るようにしたことにより、相関器のもつ遅延追尾能力の範囲内に収斂させることができ、リアルタイムに相関処理が可能となる。
【００１８】
遅延ネットワークが原因で発生し、同じ観測局からの遅延は毎回同じ時間だけ遅延するので、一度遅延差を固定的な遅延量として格納しておくことにより、同じ観測局からの観測データについて２回目以降は遅延差を設定しなくてもリアルタイムな相関処理が可能である。
第２実施の形態例
系統図を図５に示す。
【００１９】
図において、７はデータ処理局であり、８は光入力部、９は光入力部、１０、１１は固定遅延回路、１２は相関器、１３、１４はタイムスタンプとｓｅｑ番号の読取部、１５は比較部である。データ処理局７以外は図１と同様である。
観測局１では観測したデータから図２に示すＵＤＰ／ＩＰパケットフォーマットを構成し、さらに図４に示すＡＴＭセルにマッピングを行い、データ処理局７に伝送する。
【００２０】
同様に、観測局２では観測したデータから図２に示すＵＤＰ／ＩＰパケットフォーマットを構成し、さらに図４に示すＡＴＭセルにマッピングを行い、データ処理局７に伝送する。
データ処理局７にてリアルタイムに相関処理を行うためには、データ処理局７に入力される観測局１および観測局２からの観測データに時刻情報が含まれており、その時刻情報を比較し、一致することでリアルタイムな相関処理を可能にする。
【００２１】
つまり、観測局１あるいは観測局２からデータ処理局７に伝送するネットワークデータには図２に示すようにＵＤＰ／ＩＰパケットフォーマットにｓｅｑ番号とタイムスタンプが格納されている。
そこで、図６の流れ図に示す如く、データ観測時に、観測局１および観測局２から伝送されるデータに含まれているｓｅｑ番号とタイムスタンプを読取部１３、１４で読み取り、それぞれのｓｅｑ番号と時刻データがデータ処理局７の遅延追尾能力の範囲内に遅延吸収可能なｓｅｑ番号と時刻データであるか比較部１５で比較確認を行う。
【００２２】
比較結果が遅延追尾能力の範囲内に納まっている場合は、遅延吸収を行うことでリアルタイムに相関処理が可能になる。
遅延追尾能力の範囲内に納まっていない場合には、第１実施の形態例に示した方法により固定遅延回路１０、１１により初期遅延量として格納して相関処理を行う。
【００２３】
第３実施の形態例
系統図を図７に示す。
図において、７はデータ処理局であり、８は光入力部、９は光入力部、１０、１１は固定遅延回路、１２は相関器、１６はセル紛失検出回路、１７はパケット復元回路である。データ処理局７以外は図１と同様である。
【００２４】
観測局１では観測したデータから図２に示すＵＤＰ／ＩＰパケットフォーマットを構成し、さらに図４に示すＡＴＭセルにマッピングを行い、データ処理局７に伝送する。
同様に、観測局２では観測したデータから図２に示すＵＤＰ／ＩＰパケットフォーマットを構成し、さらに図４に示すＡＴＭセルにマッピングを行い、データ処理局７に伝送する。
【００２５】
ＵＤＰ／ＩＰパケットフォーマットに示すパケット番号は送信するパケット毎に１から昇順に付加する。
観測局１あるいは観測局２によってＡＴＭセルにマッピングしたデータをデータ処理局７で図２に示すＵＤＰ／ＩＰパケットフォーマットに再構築する。
観測局１あるいは観測局２では、ＡＡＬ５（ＡＴＭ  Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒ  ｔｙｐｅ  ５）のセルヘッダのＰＴＩ（Ｐａｙｌｏａｄ  ＴｙｐｅＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）フィールドを用いて、最後尾の識別を行う機能を有することを利用して、図４に示すようにＵＤＰ／ＩＰパケットフォーマットを４８バイト毎に区切り、５バイトのセルヘッダを付加する。セルヘッダのＰＴＩビットは、最終セル以外を「０００」とし、最終セルのみ「００１」とする。
【００２６】
以下に最後尾セルを識別する手順を述べる。
観測局１あるいは観測局２では、各セルの４８バイトのユーザデータ領域に、順次ＵＤＰ／ＩＰパケットを展開して送信する。ＵＤＰ／ＩＰパケットは４８バイトの整数倍になるように０データにてパッディングする。
データ処理局７では、先頭セルのＩＰヘッダから導出したパケット長に到達するまで引き続いて到着するセルのユーザデータを連結してパケットを組み立てる。
【００２７】
なお、組み立て中に紛失するセルはその紛失条件により、２通りの場合が考えられる。第１に、パケット長に到達する前に当該パケットの最後尾セルが到着した場合、セル紛失が発生したとみなし、組み立て中のパケットを破棄する。第２に、パケット長に到達したにも関わらず最後尾セルが到着しなかった場合は、セル紛失が発生したとみなし、組み立て中のパケットおよび最後尾セルまでのセルを破棄する。
【００２８】
第３実施の形態例においてはセルの紛失により、パケットが構築できなかった場合は、図７に示すデータ処理局によって処理する。
そこで、セル紛失検出回路１６がセルの紛失を検出すると、パケットが正常に構築できたパケットの先頭に付加しているパケット番号を検査してパケット番号の差分のパケットに相当するデータ量を、例えばモンテカルロ法を用いたランダムデータ生成機能のパケット復元回路１７により生成し、紛失データを復元する。例えば、最初に構築したパケットのパケット番号が１０で、次に構築したパケットのパケット番号が１２の場合には、２パケットが紛失したとして、２パケット分のデータ量をランダムデータにより復元する。
【００２９】
以上の実施の形態例によると、ネットワークを伝搬する際に、パケットの紛失があった場合、パケットにパケット番号を付加することによって紛失したパケットを検出する手段を設け、パケットが紛失した場合は、例えばモンテカルロ法を用いたランダムデータを生成して紛失したデータを復元することで連続して伝送することにより、観測データをノイズ（ホワイトノイズ）として受信することができる。
【００３０】
加えて、観測データとｓｅｑ番号、タイムスタンプ（時間）との一致関係を崩すことなくリアルタイムで相関処理をすることが可能になる。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明によると、観測局が２局以上の場合、それぞれの観測局からデータ処理局との伝送遅延が一定でないために発生する遅延差を、予め初期遅延量としてデータとして格納しておき、データ観測時には、その予め初期遅延量として格納したデータ値を固定的な遅延量として付加することにより、データ処理局内の相関器のもつ遅延追尾能力の範囲内に収斂させることでリアルタイムに相関処理を行うことができる効果を有する。
【００３２】
また、パケットにパケット番号を付加することによって紛失したパケットを検出する手段を設け、パケットが紛失した場合は、紛失したデータを復元することで連続して伝送することにより、観測データを削除することなく受信することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態例を示す系統図
【図２】ＵＤＰ／ＩＰパケットフォーマット
【図３】タイムスタンプとｓｅｑ番号の説明図
【図４】ＵＤＰ／ＩＰパケットとＡＴＭセルのマッピング
【図５】第２実施の形態例を示す系統図
【図６】作用を説明する流れ図
【図７】第３実施の形態例を示す系統図
【図８】従来例の説明図
【符号の説明】
１  観測局
２  観測局
３  観測局１の光出力部
４  観測局１の光入力部
５、６  観測局２の光出力部
７  データ処理局
８、９  データ処理局の光入力部
１０、１１  固定遅延回路
１２  相関器
１３、１４  読取部
１５  比較部
１６  セル紛失検出回路
１７  パケット復元回路
【図１】
2004265302.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004265302.tif 000008
【図７】
2004265302.tif 000009
【図８】
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