• Title/Summary/Keyword: 강우 감쇠

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위성통신에서 강우 감쇠 보상을 위한 UEP 방식의 계층적 부호화 방식 (Hierarchical Channel Coding Scheme Using UEP Method for Rain-Attenuation Compensation in Satellite Communication)

  • 정지원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.795-803
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Ka 대역 초고속 위성 방송 시스템에서 강우 감쇠에 대처하면서 가입자에게 지속적으로 방송을 제공하기 위해 unequal error protection(UEP) 방식을 이용한 계층적 부호화 방식에 대한 연구를 하였다. 신호의 중요도에 따라 변조 방식 및 채널 코딩 방식을 달리하는 time sharing 방식과 달리 하나의 변조 방식을 이용하여 성상도 위치에서 신호의 중요도에 따라 신호간의 최소 거리를 다르게 배치하는 UEP 방식에 대한 구조 및 성능을 분석하였으며, 성능 분석을 토대로 최적의 방식을 제시하였다.

SVC신호의 Ka대역 위성 HDTV 서비스 적용에 관한 연구 (Studies on Applying Scalable Video Coding Signal to Ka band Satellite HDTV Service)

  • 윤기창;손원;이인기;장대익
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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    • pp.159-162
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    • 2008
  • 이 연구는 Ka대역 위성방송 서비스를 제공할 때 발생하는 강우감쇠문제를 해결하기 위하여 MPEG-4 SVC 신호를 이용하는 방안에 대하여 고찰하였다. Ka대역 위성방송시스템은 DVB-S2 VCM 모드를 고려하였으며, JSCC (Joint Source Channel Coding) 기법을 이용하여, SVC신호를 Ka대역 위성방송시스템에 적용하였다. SVC신호는 Spatial Scalability, SNR Scalability 및 Temporal Scalability로 구분되어서, PSNR값의 변화에 따른 비트율 변화정도를 분석하였다. 비트율 변화율이 가장 큰 Spatial Scalability를 적용한 SVC신호가 Ka대역 위성방송서비스의 강우감쇠 문제를 해결하기 위한 방안으로 제안되었으며, 이에 대한 분석이 수행되었다.

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DVB-S2 전송 시스템의 Ku/Ka 대역 위성 방송서비스 적용방안에 관한 연구 (Studies on the Application Schemes of DVB-S2 Transmission System on Ku/Ka Band Satellite Broadcasting Service)

  • 김시영;손원
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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    • pp.201-204
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    • 2006
  • 이 연구는 DVB-S2 전송시스템을 Ku/Ka대역 위성방송서비스에 적용하는 방안을 제안하였다. 이를 위하여 DVB-S2 전송시스템의 수신성능을 변조방식 및 LDPC 부호 율에 따라 S/W 모의실험을 통하여 분석하였으며, 우리나라가 속한 K지역에서 시간 율에 따른 강우감쇠 정도를 Ku 및 Ka대역에서 분석하였다. 수신성능 분석결과와 시간 율에 따른 강우감쇠 정도를 이용하여, Ku 및 Ka대역에서 특정 시간 율을 만족하는 위성방송서비스를 제공하기 위한 DVB-S2 전송시스템의 변조방식 및 LDPC 부호 율을 제안하였다.

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Unequal Error Protection 이용한 계층적 부호화 방식 (Hierarchical channel coding scheme Using Unequal Error Protection)

  • 정지원;최은아;박상진;이인기;김내수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권4C호
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    • pp.454-460
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Ka대역 초고속 위성방송 시스템에서 강우감쇠에 대처하면서 가입자에게 지속적으로 방송을 제공하기 위해 Unequal Error Protection(UEP) 방식을 이용한 계층적 부호화 방식에 대한 연구를 하였다. 신호의 중요도에 따라 변조 방식 및 채널 코딩 방식을 달리하는 time sharing 방식과 달리 하나의 변조방식을 이용하여 성상도 위치에서 신호의 중요도에 따라 신호간의 최소거리를 다르게 배치하는 UEP방식에 대한 구조 및 성능을 분석하였으며. 성능분석을 토대로 최적의 방식을 제시하였다.

강우감쇠 유효경로 길이 예측을 위한 경험 모델 (An Empircal Model of Effective Path Length for Rain Attenuation Prediction)

  • 이주환;최용석;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.813-821
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    • 2000
  • 위성통신 경로의 강우감쇠량을 예측하기 위하여 국제적으로 여러 가지 예측모델들이 개발 운용되고 있다. 이러한 예측 모델들은 대부분 미국과 유럽을 비롯한 위성 선진국에서 개발한 것으로 국내의 강우환경을 고려하여 개발된 모델은 없는 실정이다. 본 논문에서는 한국전자통신연구원에서 측정한 강우환경 및 강우감쇠 데이터를 이용하여, 국내 위성통신망에서 고려할 수 있는 강우감쇠량 예측 방법에 대해 기술하였다. 특히, 기존 예측 모델들이 적용한 강우경로의 수평적 변화를 고려한 유효경로 길이 예측 기법에서 탈피하여, 위성통신망에서 필연적으로 고려하여야 할 강우경로의 수직적 변화까지도 고려한 유효경로 예측기법을 유도하고 이를 제안하였다. 본 논문에서 제안한 예측 기법은 국내 강우환경에 적합한 예측 기법으로써, 향후 설계 및 운용될 10GHz 이상의 국내 위성 및 무선통신시스템에 매우 효율적으로 활용할 수 있을 것이다. ^u The engineering of satellite communication systems at frequencies above 10GHz requires a method for estimating rain-caused outage probabilities on the earth-satellite path. A procedure for predicting a rain attenuation distribution from a point rainfall rate distribution is, therefore, needed. In order to predict rain attenuation on the satellite link, several prediction models such as ITU-R, Global, SAM, DAH model, have been developed and used at a particular propagation condition, they may not be appropriate to a propagation condition in Korean territory. In this paper, a new rain attenuation prediction method appropriate to a propagation condition in Korea is introduced. Based on the results from ETRI measurements, a new method has been derived for an empirical approach with an identification on the horizontal correction factor as in current ITU-R method, and the vertical correction factor has been suggested with decreasing power law as a function of rainfall rate. This proposed model uses the entire rainfall rate distribution as input to the model, while the ITU-R and DAH model approaches only use a single 0.01% annual rainfall rate and assume that the attenuation at other probability levels can be determined from that single point distribution. This new model was compared with several world-wide prediction models. Based on the analysis, we can easilty know the importance of the model choice to predict rain attenuation for a particular location in the radio communication system design.

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부산 에코델타 스마트시티 소형 강우레이더 강우추정 및 평가 (Rainfall estimation and evaluation for a small-scale rainfall radar in Busan Eco-Delta Smart city)

  • 유완식;김경필;강신욱;윤성심
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.277-277
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    • 2023
  • 최근 기후변화의 영향으로 호우의 발생빈도가 증가하고 있는 추세이며, 도시지역의 호우는 돌발적이고 국지적인 특성을 가지고 있어 인명과 재산피해 역시 증가하고 있으며, 급격한 도시화로 인한 구조적으로 홍수에 취약한 실정이다. 국지성 도시호우는 저층(1 km 내외)에서 형성되는 강우가 지배적이며, 기존의 대형레이더는 높은 산 정상에 설치되어 1.5 km 이상의 강우관측을 중심으로 운영됨에 따라 저층강우의 탐지 및 변동성 관측에 취약하여, 이에 대형 레이더에서 뿐만 아니라 도시단위의 국지성 호우관측에 대응할 수 있는 소형 레이더 기반 고정밀 강우관측 마련 및 운영 기술이 필요하다. 현재 K-water는 부산 에코델타 스마트시티에 도시 물재해 플랫폼 구현의 일환으로 돌발강우사전 탐지 및 도시의 신속·정확한 강우 관측을 위하여 높은 시공간 해상도를 제공하는 이중편파X 밴드 소형 강우레이더를 설치하고, 효율적 운용을 위해 각 고도각에서의 빔 차폐율을 확인하고 이를 고려한 최적 관측전략을 수립하였다. 또한 Z-Phi 방법을 이용한 반사도 감쇠 보정 기술을 개발하였으며, 강우 추정을 위해 하이브리드 고도면 합성 기법(HSR) 기법을 적용하고 검증하였다. 이후 소형 레이더의 정량적 추정강수를 이용하여 강우예측 정보를 생산하기 위해 이류모델을 적용하고, 비슬산과 소형 합성 레이더 추정강수로 선행 10분에서 180분까지 예측할 수 있도록 개발하였다. 또한, 지상강우관측 자료와의 정확도 비교 평가를 수행하고, 행정구역 및 표준유역의 예측 평균강우량을 생산하여 부산 에코델타 스마트시티 도시 물재해 통합관리 시스템과 연계운영을 위한 후속 과업을 수행중에 있다.

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VSAT 송신전력제어기 성능 분석 (Efficiency Analysis for Transmission Power Controller of VSAT)

  • 홍성택;신강욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1905-1906
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    • 2006
  • VSAT(Very Small Aperture Terminal)는 일반 가정이나 기업에서 인공위성을 이용해 양방향 통신이 가능하도록 하는 초소형 위성통신장비로 통신 인프라가 갖춰지지 못한 산간 오지지역의 정보를 실시간으로 처리해야 하는 곳을 중심으로 최근 수요가 늘고 있다. 위성 통신용으로 Ku Band 대역의 주파수를 사용하여 데이터를 전송하는 경우에는 전파가 대기권을 통과할 때 강우에 의한 감쇠를 많이 받게 되며, 회선 품질에 매우 심각한 영향을 주게 된다. 이러한 신호감쇠에 대한 보상방법으로 비콘신호의 세기를 분석하여 전력을 제어하는 방법이 제시되고 있다. 본 연구에서는 VSAT 단말지구국의 송신전력에 비례하여 출력을 제어함으로써 데이터 전송환경의 변화에 따른 전파의 세기가 감쇠되는 것을 보상하도록 VSAT의 Outlink 수신레벨을 감시하여 정해진 방법에 의해 VSAT의 Tx Attenuation을 조정하여 안정적인 위성링크 상태를 보장하도록 하는 기능과 호출 및 Event 발생시간을 저장함으로 데이터의 검보정에 활용할 수 있는 기능을 갖는 VSAT 송신전력 제어기를 개발하였으며, 단말지구국에 설치하여 운영된 데이터를 분석하고자 한다.

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위성링크분석을 위한 강우강도예측 (Rainfall Rate Forecasting for Satellite Link Analysis)

  • 룽 납 튜이 둥;손원
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.53-56
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    • 2014
  • 위성시스템설계에서는 설계과정이 초기 설계부터 위성발사까지 약 5년 정도 소요되며, 방송위성수명은 15년 이상까지 될 수 있다. 지구의 온난화 현상은 장기적으로 지구상의 강우율을 점점 증가시키는 추세이다. 이러한 강우율 변화를 포용하기 위해서는 위성링크 설계단계에서 20년 후의 강우감쇠까지 고려하여야 한다. 이 논문에서는 위성방송서비스를 위한 미래의 강우율을 고려하기 위해서 예측용 시계열 시스템 모델을 연구하였다. 이 연구를 통하여 미래 20년 동안의 강우율은 지속적으로 증가할 수 있다는 것을 밝혔다.