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Crane 예측 모델을 활용하여 국내 지역별 강우강도 분포에 따른 Ka대역 강우감쇠 분석
Ka Band Rain Attenuation Analysis of Domestic Regional Rainfall-Rate Distribution by Crane Prediction Model 원문보기

한국위성정보통신학회논문지 = Journal of satellite, information and communications, v.11 no.3, 2016년, pp.110 - 113  

조용완 ((주)한화탈레스 위성데이터링크팀)

초록
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정지궤도 위성을 이용한 Ka대역 위성통신은 강우에 가장 취약하다. 이렇게 강우감쇠에 취약한 위성통신 링크 설계 시 좀 더 확실한 지역 강우분포와 정확한 강우감쇠 예측모델을 이용하여 계산된 강우 감쇠값을 반영하여 위성통신망의 링크버짓을 분석하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 최근 TTA에서 분석한 국내 지역별 강우강도 분포를 활용하여 Crane 강우감쇠 예측의 지역별 강우강도와 국내 지역별 강우강도 분포를 활용하여 해당 지역의 강우감쇠를 Ka대역 주파수 특성에 맞는 Crane 강우감쇠 예측 모델을 통해 정지궤도 위성과 지상 송수신국간의 위치, 거리 및 연 시간율(%) 요인을 반영하여 분석하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper of ka band satellite communication using geostationary satellite is very weak to rainfall. So the rain attenuation reflect the values calculated using the satellite communication links vulnerable when designing a more reliable rainfall area distribution of rain attenuation and accurate...

주제어

#강우감쇠   #예측 모델   #Ka대역   #강우강도 분포   #강우 감쇠값  

AI 본문요약
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제안 방법

  • 이러한 집중호우의 발생빈도와 강우량은 지역별로 편차가 상당히 심하게 나타나는데, REC. ITU-R PN837-1과 Crane이 기고한 IEEE에 제시된 강우강도 분포에서의 제시된 기준은 우리나라를 하나의 지역으로 강우강도 분포를 적용하여 강우 감쇠를 분석하였다. 그리고 현재 많이 사용되는 강우감쇠 예측 모델은 ITU-R에서 권고하고 있는 Rec.
  • 본 논문에서는 최근 TTA의 TTAK.KO-06.0122/R1에서 분석한 국내 지역별 강우강도 분포를 활용하여 REC. ITU-RPN.837-1의 예측모델보다 좀 더 우리나라에 지역별 강우감쇠를 가깝게 모델링 할 수 있는 Crane 모델을 활용하여 위성 통신의 송수신 지구국의 위치 및 지역에 따른 강우감쇠를 Ka대역 주파수 특성에 맞도록 지상 송수신국과 정지궤도 위성간 송수신 위치, 거리 및 연 시간율(%) 요인을 반영하여 분석 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Crane 강우 감쇠 예측 모델을 활용하여 국내 지역별 강우강도 분포에 따른 ka대역 강우 감쇠 분석 결과는 무엇인가? 2000년부터 2012년까지 최근 13년간 국내 지역별 강우동향을 분석한 TTAK.KO-06.0122/R1의 강우강도 분포를 활용하여 Ka대역의 강우 감쇠값을 송수신 지구국의 위치, 통신링크 거리 및 연 시간율(%) 등을 반영한 Crane 강우감쇠 예측 모델로 분석을 하였으며, 지금까지 많이 사용한 ITU-RP.837-6과 Crane Prediction의 강우분포보다는 지역별로 현실적이고 안정적임을 알 수 있었다. 서울 및 부산지역과 같은 최근 집중호우의 발생빈도가 잦은 다우지역에서는 Crane의 E지역과 유사하였으며, 기타 대구지역과 같은 소우지역에서는 Crane의 D3지역과 유사한 강우강도 분포 및 강우 감쇠값을 보였다. 이러한 결과들은 Crane 강우 감쇠 예측 모델로 예측된 강우감쇠를 적용하여 Ka대역 위성통신 링크의 마진을 설계하는 것이 보다 효율적인 시스템 운영 안정성 및 링크의 신뢰성을 얻는 것에 효과적일 수 있음을 보여준다.
정지궤도 위성을 이용한 Ka대역 위성통신의 취약점은 무엇인가? 정지궤도 위성을 이용한 Ka대역 위성통신은 강우에 가장 취약하다. 이렇게 강우감쇠에 취약한 위성통신 링크 설계 시 좀 더 확실한 지역 강우분포와 정확한 강우감쇠 예측모델을 이용하여 계산된 강우 감쇠값을 반영하여 위성통신망의 링크버짓을 분석하여야 한다.
위성통신의 장점은 무엇인가? 위성통신은 광역성, 동보성, 다원접속의 용이성 및 회선설정의 유연성 등의 장점을 가지고 있어, 최초 위성 통신망 구축 시 넓은 지역에 신속한 서비스를 제공할 수 있으며, 특히, 유선망 구축이 어려운 산간오지, 도서벽지 및 해상지역에서 위성 통신망을 광범위하게 이용함으로써 신속하고 초고속의 정보통신 서비스를 제공받을 수 있다. 이렇게 위성통신에서 많이 사용되는 주파수 대역 중 X대역은 군용 서비스를 주로 사용하며, C/Ku대역은 세계적으로 포화상태에 이르게 되어 보다 광대역 전송이 용이한 주파수 대역이 필요하게 됨에 따라 최근에는 Ka대역 주파수가 주목을 받고 있다.
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참고문헌 (11)

  1. Recommendation ITU-R PN.837-1, "Characteristics of precipitation for propagation modelling", 1994. 

  2. R. K. Crane, "Prediction of attenuation by Rain", IEEE Trans. Commun. vol. COM-28, No. 9, pp. 1717-1733, Sept 1980. 

  3. Recommendation ITU-R P.618-5, "Propagation data and prediction methods required for the design of earth-space telecommunication systems", 1997. 

  4. Recommendation ITU-R P.618-8, "Propagation data and prediction methods required for the design of earth-space telecommunication systems", 2003. 

  5. Recommendation ITU-R P.618-8, "Propagation data and prediction methods required for the design of earth-space telecommunication systems", 2003. 

  6. Recommendation ITU-R P.839-4, "Rain height model for prediction methods", 2013. 

  7. Recommendation ITU-R P.837-6, "Characteristics of precipitation for propagation modeling", 2012. 

  8. Recommendation ITU-R P.838-3, "Specific attenuation model for rain for use in prediction methods", 2005. 

  9. TTAK.KO-06.0122/R1, "Regional rainfall-rate distribution for designing radio Communication Links in Korea", 2013. 

  10. Dong-You Choi, Jong-Yeop Sung, Jung-Hyun Yun, and Sun-Kuk Noh, "Rainfall Intensity Distribution by Time Rate in Korea", The Proceedings of the 2010 KIIT Summer Conference, pp. 111-114, May 2010. 

  11. Joo-Seok Kim, No-Wook Park, Joo-Yoeng Lim, Tae-Hyuk Lim, Chang-Hyun Yoo, Kun-Sup Kwon, and Kyung-Seok Kim, "Propagation Characteristics Analysis for an Urban Site of Geostationary Earth Orbit Satellite using Ka-band", JIWIT, Vol. 12, No. 6, pp. 181-187, Dec 2012. 

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