KR20130098072A - 강우 감쇠 예측 장치 및 방법과 강우 감쇠 보상 장치 - Google Patents

강우 감쇠 예측 장치 및 방법과 강우 감쇠 보상 장치 Download PDF

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KR20130098072A
KR20130098072A KR1020120019893A KR20120019893A KR20130098072A KR 20130098072 A KR20130098072 A KR 20130098072A KR 1020120019893 A KR1020120019893 A KR 1020120019893A KR 20120019893 A KR20120019893 A KR 20120019893A KR 20130098072 A KR20130098072 A KR 20130098072A
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Abstract

강우 감쇠 예측 장치는 위성 지구국 위치에서 측정된 강우율과 위성 지구국의 각 주변 위치에서 측정된 강우율간 상관 계수를 계산하고, 상기 각 주변 위치에서 측정된 강우율과 상기 위성 지구국 위치에서 측정된 강우율의 상관 계수를 토대로, 복수의 주변 위치 중 강우 감쇠 예측에 사용할 상관 위치와 상관 시간 차를 결정하며, 상관 위치에서 측정된 강우율 중 상관 시간 차만큼 앞선 시간에 측정된 강우율을 이용하여 위성 지구국의 강우 감쇠량을 계산한다.

Description

강우 감쇠 예측 장치 및 방법과 강우 감쇠 보상 장치{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING RAIN ATTENUATION, AND APPARATUS FOR COMPENSATING RAIN ATTENUATION}
본 발명은 강우 감쇠 예측 장치 및 방법과 강우 감쇠 보상 장치에 관한 것으로, 자세히 말하면 위성 통신 시스템의 통신 링크에서 강우에 의해 발생하는 전파의 감쇠를 예측하는 장치 및 방법과 전파 감쇠를 보상하는 장치에 관한 것이다.
강우로 인한 신호의 감쇠는 위성통신 시스템에서 링크 성능 저하의 가장 큰 요인 중의 하나라고 할 수 있다. 이러한 강우 감쇠는 시스템의 사용 주파수 대역이 높아짐에 따라 그 피해가 심각해지기 때문에 위성통신 시스템이 Ka 대역 등과 같이 고 주파수 대역을 활용하는 시스템이 증가하는 있는 추세를 고려해 볼 때 강우 감쇠를 보상하는 기술은 매우 중요하다. 위성통신 시스템에서 강우 감쇠를 보상하기 위해 실시간 강우 감쇠 예측 기술이 요구된다.
일반적으로 지구국이 위치한 하나의 지점에서의 강우 감쇠의 측정 데이터의 지속시간(duration) 및 기울기(slope) 등 동적(dynamic) 특성, 즉 강우 감쇠의 시간적 변화 특성을 분석함으로써 강우 감쇠를 예측한다.
가장 간단한 강우 감쇠 예측 방법 중 하나인 선형 보간법을 예로 들면, t0와 t1 시간에 각각 측정된 강우 감쇠량을 각각 F(t0)와 F(t1)이라 정의할 경우, t 시간에서의 강우 감쇠량은 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
이때, t0, t1 및 t의 시간 간격은 강우 감쇠 변화폭이 크지 않은 만큼 짧은 시간 간격이어야 예측 오차가 줄어들 수 있다.
이와 같이 강우 감쇠의 시간적 변화 특성을 이용한 강우 감쇠 예측은 강우 감쇠의 시간적 변화 특성이 급격하게 변하는 경우 예측 오차가 커질 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 실시간으로 강우 감쇠를 예측할 수 있는 강우 감쇠 예측 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또한 예측한 강우 감쇠를 보상할 수 있는 강우 감쇠 보상 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 위성 지구국의 강우 감쇠를 예측하는 장치가 제공된다. 강우 감쇠 예측 장치는 상기 위성 지구국에서 시간에 따라 강우율을 측정하고, 상기 위성 지구국의 각 주변 위치에서 시간에 따라 강우율을 측정하는 강우율 측정부, 상기 위성 지구국에서 측정된 강우율과 상기 각 주변 위치에서 측정된 강우율의 상관 계수를 계산하는 상관 계수 연산부, 상기 위성 지구국에서 측정된 강우율과 상기 각 주변 위치에서 측정된 강우율의 상관 계수를 토대로 강우 감쇠 예측에 사용할 상관 위치와 상관 시간 차를 결정하는 강우량 파라미터 결정부, 그리고 상기 상관 위치에서 측정된 강우율 중 상기 상관 시간 차만큼 앞선 시간에 측정된 강우율을 이용하여 상기 위성 지구국의 강우 감쇠량을 계산하는 강우 감쇠 계산부를 포함한다.
상기 강우량 파라미터 결정부는 상기 각 주변 위치에서 측정된 강우율과 상기 위성 지구국 위치에서 측정된 강우율의 상관 계수 중에서 기준 상관 계수 이상의 상관 계수에 해당하는 시간 차를 상기 상관 시간 차로 결정하고, 상기 기준 상관 계수 이상의 상관 계수 중에서 기준 시간 이상의 시간 차를 갖는 주변 위치를 상기 상관 위치로 결정할 수 있다.
상기 상관 계수 연산부는 상기 각 주변 위치에서 측정된 강우율별로 복수의 시간 차에 해당하는 주변 위치의 강우율과 상기 위성 지구국의 강우율간 상관 계수를 계산할 수 있다.
상기 기준 상관 계수는 최대 상관 계수를 포함할 수 있다.
상기 기준 시간은 상기 강우 감쇠량을 측정하고 상기 강우 감쇠량을 보상하는 데 소요되는 시간을 포함할 수 있다.
상기 강우율 측정부는 상기 위성 지구국 및 상기 각 주변 위치에서 강우율을 측정하는 복수의 강우 센서, 그리고 상기 위성 지구국 및 상기 각 주변 위치에서 측정한 강우율을 상기 상관 계수 연산부로 전달하는 데이터 전송부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 강우 감쇠 예측 장치에서 위성 지구국의 강우 감쇠를 예측하는 방법이 제공된다. 강우 감쇠 예측 방법은 상기 위성 지구국에서 시간에 따라 강우율을 측정하는 단계, 상기 위성 지구국의 각 주변 위치에서 시간에 따라 강우율을 측정하는 단계, 그리고 상기 위성 지구국의 강우율과 상기 각 주변 위치의 강우율간 공간적인 상관성의 시간 차를 이용하여 상기 위성 지구국의 강우 감쇠량을 예측하는 단계를 포함한다.
상기 예측하는 단계는 상기 위성 지구국의 강우율과 상기 각 주변 위치의 강우율간 상관 관계를 계산하는 단계, 상기 계산한 상관 계수를 토대로 강우 감쇠 예측에 사용할 상관 위치와 상관 시간 차를 결정하는 단계, 그리고 상기 상관 위치에서 상기 상관 시간 차만큼 앞선 시간에 측정된 강우율을 이용하여 상기 위성 지구국의 강우 감쇠량을 계산하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 위성 지구국의 강우 감쇠를 보상하는 장치가 제공된다. 강우 감쇠 보상 장치는 상기 위성 지구국에서 시간에 따라 측정한 강우율과 상기 위성 지구국의 각 주변 위치에서 시간에 따라 측정한 강우율간 공간적 상관성의 시간 차를 이용하여 상기 위성 지구국의 강우 감쇠량을 예측하는 강우 감쇠 예측부, 그리고 상기 위성 지구국의 강우 감쇠량을 보상하는 보상부를 포함한다.
상기 강우 감쇠 예측부는 상기 위성 지구국에서 시간에 따라 측정한 강우율과 상기 위성 지구국의 각 주변 위치에서 시간에 따라 측정한 강우율간 상관 계수를 계산하는 상관 계수 연산부, 상기 위성 지구국의 강우율과 상기 각 주변 위치의 강우율의 상관 계수를 토대로 강우 감쇠 예측에 사용할 상관 위치와 상관 시간 차를 결정하는 강우량 파라미터 결정부, 그리고 상기 상관 위치에서 측정된 강우율 중 상기 상관 시간 차만큼 앞선 시간에 측정된 강우율을 이용하여 상기 위성 지구국의 강우 감쇠량을 계산하는 강우 감쇠 계산부를 포함할 수 있다.
상기 상관 계수 연산부는 상기 각 주변 위치의 강우율을 이용하여, 복수의 시간 차에 해당하는 각 주변 위치의 각 강우율과 상기 위성 지구국의 강우율간 상관 계수를 계산하고, 상기 강우량 파라미터 결정부는 복수의 시간 차에 해당하는 각 주변 위치의 각 강우율과 상기 위성 지구국의 강우율간 상관 계수 중에서 기준 상관 계수 이상의 상관 계수에 해당하는 시간 차를 상기 상관 시간 차로 결정하고, 상기 기준 상관 계수 이상의 상관 계수 중에서 기준 시간 이상의 시간 차를 갖는 주변 위치를 상기 상관 위치로 결정할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 위성 통신 시스템의 페이드 보상 기법(또는 장치)에서 요구되는 실시간 강우 감쇠 예측 결과를 제공할 수 있다. 따라서, 기존 실시간 강우 감쇠 예측 방법의 대안으로 활용될 수 있다는 이점이 있다.
또한 기존 예측 방법과 연산 방식이 다름으로써 강우 환경의 특성에 따라 본 발명에 따른 예측 결과가 더 좋은 정확도를 보일 수 있으며, 기존 예측 방법과 함께 사용될 경우 예측 오류 확률을 감소시킬 수 있다는 장점도 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 강우 감쇠 예측 장치를 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 기상청의 기상레이더에서 시간에 따라 측정한 강우율을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 강우율 측정부의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 강우 감쇠 보상 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 강우 감쇠 예측 장치의 강우 감쇠 예측 방법을 설명한 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 강우 감쇠 예측 장치 및 방법과 강우 감쇠 보상 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 강우 감쇠 예측 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 강우 감쇠 예측 장치(100)는 강우율 측정부(110), 데이터 수집부(120), 상관 계수 연산부(130), 강우량 파라미터 결정부(140) 및 강우 감쇠 계산부(150)를 포함한다.
강우율 측정부(110)는 복수의 위치 및 복수의 시간에서 강우율을 측정한다. 이때, 복수의 위치는 강우 감쇠를 예측하고자 하는 위성 지구국의 위치 및 위성 지구국의 주변의 적어도 하나의 위치를 포함한다.
데이터 수집부(120)는 강우율 측정부(110)로부터 강우율을 수신하여 저장한다.
상관 계수 연산부(130)는 각 주변 위치에서 측정된 강우율과 위성 지구국 위치에서 측정된 강우율의 상관 계수를 계산하며, 주변 위치와 위성 지구국 위치에서 측정된 n개의 강우율을 각각
Figure pat00002
,
Figure pat00003
라 하면 상관 계수는 수학식 2와 같이 계산될 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00004
여기서,
Figure pat00005
Figure pat00006
는 각각 X 및 Y의 평균 값이며, 상관 계수가 1이 가까울수록 상관성이 높고 상관 계수가 0에 가까울수록 상관성이 낮다. 즉, X와 Y가 일치할 때 상관 계수가 1이 된다.
강우량 파라미터 결정부(140)는 각 주변 위치에서 측정된 강우율과 위성 지구국 위치에서 측정된 강우율의 상관 계수를 토대로, 복수의 주변 위치 중 강우 감쇠 예측에 사용할 위치 파라미터 및 해당 위치에서의 시간 차 파라미터를 결정한다.
예를 들어, 강우량 파라미터 결정부(140)는 A 위치의 강우율과 위상 지구국 위치의 강우율간 상관 계수를 계산하는데, 위상 지구국 위치에서 측정된 강우율을 기준으로 복수의 시간 차(t1, t2, t3, …)에 해당하는 A 위치의 강우율과 위상 지구국 위치의 강우율간 상관 계수를 계산한다. 강우량 파라미터 결정부(140)는 계산한 상관 계수 중에서 기준 상관 계수 이상의 상관 계수를 가지는 시간 차를 추출한다. 이러한 방법으로 강우량 파라미터 결정부(140)는 각 주변 위치에서 기준 상관 계수 이상의 상관 계수를 가지는 시간 차를 추출한다. 다음, 강우량 파라미터 결정부(140)는 각 주변 위치에서 추출된 시간 차 중에서 기준 시간 이상의 시간 차를 갖는 주변 위치를 추출한다. 이때, 기준 시간은 강우 감쇠 보상에 소요되는 시간으로 설정될 수 있다. 기준 상관 값은 최대 상관 계수를 포함할 수 있다. 아래에서는 설명의 편의상 강우량 파라미터 결정부(140)에 의해서 추출된 시간 차 및 주변 위치를 각각 상관 시간 차 및 상관 위치로 명명한다.
강우 감쇠 계산부(150)는 각 주변 위치에서 측정한 강우율 중 상관 위치 및 상관 시간 차에 해당하는 강우율을 이용하여 위성 지구국의 강우 감쇠량을 계산한다. 즉, 강우 감쇠 계산(150)는 상관 위치에서 측정된 강우율 중 상관 시간 차만큼 앞선 시간에 측정된 강우율을 이용하여 위성 지구국의 강우 감쇠량을 계산한다. 이렇게 계산된 강우 감쇠량은 위성 지구구의 강우 감쇠 보상에 사용된다.
강우 감쇠량 계산은 강우율을 이외에 주파수, 편파, 강우율, 강우경로길이 등의 입력 파라미터를 필요로 할 수 있으며, 본 발명의 실시 예에서는 강우율만을 고려하는 것으로 가정하였다.
일반적으로 강우 감쇠 예측 장치는 위성 지구국 위치(하나의 지점)에서 측정한 강우율로부터 강우 감쇠의 시간적 변화 특성을 분석하여 해당 위치에서의 강우 감쇠를 예측한다. 그러나 본 발명의 실시 예에 따른 강우 감쇠 예측 장치(100)는 각 주변 위치에서 측정된 강우율과 위성 지구국 위치에서 측정된 강우율의 상관 계수를 토대로, 주변 위치에서 측정된 강우율을 이용하여 위성 지구국의 강우 감쇠를 예측함으로써, 강우 감쇠의 시간적 변화 특성을 분석할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 강우 감쇠 예측 장치(100)는 강우 감쇠의 시간적 변화 특성의 급격한 변화에 영향을 받지 않으며, 그 결과 강우 감쇠의 시간적 변화 특성의 급격하게 변하는 경우 일반적인 강우 감쇠의 시간적 변화 특성을 이용한 강우 감쇠 예측에 비해 예측 오류 확률을 줄일 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 강우 감쇠 예측 장치(100)는 강우 감쇠의 시간적 변화 특성을 이용한 강우 감쇠 예측과는 다른 방식으로 위성 지구국의 강우 감쇠 예측을 제시함으로써, 강우 환경의 특성에 따라 두 방식 중 하나를 선택하여 사용할 수 있으므로, 예측 오류 확률을 감소시킬 수 있는 효과도 있다.
도 2a 내지 도 2c는 기상청의 기상레이더에서 시간에 따라 측정한 강우율을 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 2c를 참고하면, 일반적으로 강우는 블록 안에 표시된 10~20 mm/h 강우 강도(노란색 계열)에 해당하는 강우 셀과 같이 일정 크기의 셀 형태를 갖고 있으며, 이러한 강우 셀의 크기는 일반적으로 강우율이 클수록 좁아지는 것으로 알려져 있다. 이는 동일 강우율 특성을 갖는 강우셀 내에서는 강우율 특성이 공간적인 상관성(correlation)를 갖는 것을 의미한다.
또한 도 2a 내지 도 2c의 강우셀 위치 변화에서 확인할 수 있듯이, 지구의 자전으로 인해 강우 셀의 위치가 시간에 따라 서쪽에서 동쪽에서 이동하는 형태를 보이므로, 앞선 공간적인 상관성이 시간 차이를 갖게 되는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예와 같이 위성 지구국에서 측정되는 강우율과 주변 위치에서 측정되는 강우율의 상관 계수를 이용하여 상관 위치에 따른 상관 시간 차를 추출하면 상관 위치에 따른 상관 시간 차에 해당하는 주변 위치의 강우율을 이용하여 위성 지구국의 강우 감쇠량을 실시간으로 예측이 가능할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 강우율 측정부의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, 강우율 측정부(110)는 복수의 강우 센서(1121~112n) 및 복수의 데이터 전송부(1141~114n)를 포함할 수 있다. 또한 강우율 측정부(110)는 복수의 시간 및 위치 측정부(1161~116n)를 더 포함할 수 있다.
강우 센서(1121~112n)는 복수의 위치에 위치하며 해당 위치에서의 강우율을 측정하고 측정한 강우율을 데이터 전송부(1141~114n)로 전송한다. 강우 센서(1121~112n) 중 하나는 위성 지구국에 위치할 수 있으며, 나머지 강우 센서는 주변 위치에 위치할 수 있다. 이러한 강우 센서(1121~112n)로는 예를 들면 강우량계나 디스드로미터(Disdrometer) 등이 사용될 수 있다.
데이터 전송부(1141~114n)는 대응하는 강우 센서(1121~112n)로부터 강우율을 수신하면 수신한 강우율을 데이터 수집부(120)로 전송한다. 이때, 하나의 데이터 전송부로만 이루어질 수도 있다. 데이터 전송부(1141~114n)는 유무선 통신을 통해서 강우율을 데이터 수집부(120)로 전송할 수 있다.
시간 및 위치 측정부(1161~116n)는 해당하는 강우 센서(1121~112n)에서 강우율을 측정한 시간이나 위치를 측정하며 측정한 시간 및 위치를 데이터 전송부(1141~114n)로 전송할 수 있다.
강우 센서(1121~112n)에서 강우율뿐만 아니라 강우율을 측정한 시간이나 위치를 데이터 전송부(1141~114n)로 전송할 수도 있으며, 이 경우 강우율 측정부(110)에서 시간 및 위치 측정부(1161~116n)를 없앨 수 있다.
또한 강우 센서(1121~112n)로는 강우 레이더가 사용될 수 있으며, 강우 레이더는 복수의 위치에서의 강우율을 동시에 측정할 수 있으므로, 강우 레이더를 사용하면 강우율 측정부(110)는 사용하는 강우 센서 및 데이터 전송부의 수를 줄일 수가 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 강우 감쇠 보상 장치를 나타낸 도면이다.
도 4를 참고하면, 강우 감쇠 보상 장치(400)는 강우 감쇠 예측부(410) 및 보상부(420)를 포함한다.
강우 감쇠 예측부(410)는 도 1의 강우 감쇠 예측 장치(100)로서, 앞에서 설명한 방법을 토대로 강우 감쇠량을 계산한다.
보상부(420)는 강우 감쇠 예측부(410)에서 계산한 강우 감쇠량을 보상한다. 강우 감쇠량을 보상하는 방법으로는 다이버시티, 적응형 오류 정정 부호화(가변 전송률 부호화), 전력 제어, 적응형 변복조 등이 있을 수 있으며, 보상부(420)는 이들 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 강우 감쇠량을 보상할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 강우 감쇠 예측 장치의 강우 감쇠 예측 방법을 설명한 흐름도이다.
도 5를 참고하면, 강우율 측정부(110)에 의해서 위성 지구국에서 시간에 따라 강우율이 측정된다. 또한 강우율 측정부(110)에 의해서 각 주변 위치에서 시간에 따라 강우율이 측정된다.
강우율 측정부(110)에 의해서 측정된 위성 지구국의 강우율과 각 주변 위치의 강우율이 데이터 수집부(120)에 수집되면(S510), 이를 이용하여 위성 지구국의 강우 감쇠량이 계산된다.
구체적으로, 상관 계수 연산부(130)는 각 주변 위치에서 측정된 강우율과 위성 지구국 위치에서 측정된 강우율의 상관 계수를 계산한다(S520).
강우량 파라미터 결정부(140)는 각 주변 위치에서 측정된 강우율과 위성 지구국 위치에서 측정된 강우율의 상관 계수를 토대로, 복수의 주변 위치 중 강우 감쇠 예측에 사용할 최적의 상관 위치와 상관 시간 차를 결정한다(S530). 앞에서 설명한 것처럼, 상관 시간 차는 계산한 상관 계수 중에서 기준 상관 계수 이상의 상관 계수를 가지는 시간 차를 의미하고, 상관 위치는 추출된 상관 시간 차 중에서 기준 시간 이상의 시간 차를 갖는 주변 위치를 의미한다.
강우 감쇠 계산부(150)는 상관 위치에서 측정된 강우율 중 상관 시간 차만큼 앞선 시간에 측정된 강우율을 이용하여 위성 지구국의 강우 감쇠량을 계산한다(S540). 그러면, 위성 지구국을 기준으로 보면 현재의 시간보다 상관 시간 차만큼 앞선 시간에 측정된 주변 위치(상관 위치)의 강우율을 그대로 이용하여 위성 지구국의 미래 강우 감쇠량을 예측할 수 있게 된다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (14)

  1. 위성 지구국의 강우 감쇠를 예측하는 장치로서,
    상기 위성 지구국에서 시간에 따라 강우율을 측정하고, 상기 위성 지구국의 각 주변 위치에서 시간에 따라 강우율을 측정하는 강우율 측정부,
    상기 위성 지구국에서 측정된 강우율과 상기 각 주변 위치에서 측정된 강우율의 상관 계수를 계산하는 상관 계수 연산부,
    상기 위성 지구국에서 측정된 강우율과 상기 각 주변 위치에서 측정된 강우율의 상관 계수를 토대로 강우 감쇠 예측에 사용할 상관 위치와 상관 시간 차를 결정하는 강우량 파라미터 결정부, 그리고
    상기 상관 위치에서 측정된 강우율 중 상기 상관 시간 차만큼 앞선 시간에 측정된 강우율을 이용하여 상기 위성 지구국의 강우 감쇠량을 계산하는 강우 감쇠 계산부
    를 포함하는 강우 감쇠 예측 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 강우량 파라미터 결정부는
    상기 각 주변 위치에서 측정된 강우율과 상기 위성 지구국 위치에서 측정된 강우율의 상관 계수 중에서 기준 상관 계수 이상의 상관 계수에 해당하는 시간 차를 상기 상관 시간 차로 결정하고,
    상기 기준 상관 계수 이상의 상관 계수 중에서 기준 시간 이상의 시간 차를 갖는 주변 위치를 상기 상관 위치로 결정하는 강우 감쇠 예측 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 상관 계수 연산부는
    상기 각 주변 위치에서 측정된 강우율별로 복수의 시간 차에 해당하는 주변 위치의 강우율과 상기 위성 지구국의 강우율간 상관 계수를 계산하는 강우 감쇠 예측 장치.
  4. 제2항에서,
    상기 기준 상관 계수는 최대 상관 계수를 포함하는 강우 감쇠 예측 장치.
  5. 제2항에서,
    상기 기준 시간은 상기 강우 감쇠량을 측정하고 상기 강우 감쇠량을 보상하는 데 소요되는 시간을 포함하는 강우 감쇠 예측 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 강우율 측정부는,
    상기 위성 지구국 및 상기 각 주변 위치에서 강우율을 측정하는 복수의 강우 센서, 그리고
    상기 위성 지구국 및 상기 각 주변 위치에서 측정한 강우율을 상기 상관 계수 연산부로 전달하는 데이터 전송부를 포함하는 강우 감쇠 예측 장치.
  7. 강우 감쇠 예측 장치에서 위성 지구국의 강우 감쇠를 예측하는 방법으로,
    상기 위성 지구국에서 시간에 따라 강우율을 측정하는 단계,
    상기 위성 지구국의 각 주변 위치에서 시간에 따라 강우율을 측정하는 단계, 그리고
    상기 위성 지구국의 강우율과 상기 각 주변 위치의 강우율간 공간적인 상관성의 시간 차를 이용하여 상기 위성 지구국의 강우 감쇠량을 예측하는 단계
    를 포함하는 강우 감쇠 예측 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 예측하는 단계는
    상기 위성 지구국의 강우율과 상기 각 주변 위치의 강우율간 상관 관계를 계산하는 단계,
    상기 계산한 상관 계수를 토대로 강우 감쇠 예측에 사용할 상관 위치와 상관 시간 차를 결정하는 단계, 그리고
    상기 상관 위치에서 상기 상관 시간 차만큼 앞선 시간에 측정된 강우율을 이용하여 상기 위성 지구국의 강우 감쇠량을 계산하는 단계를 포함하는 강우 감쇠 예측 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 계산하는 단계는
    상기 각 주변 위치의 강우율을 이용하여 복수의 시간 차에 해당하는 각 주변 위치의 각 강우율과 상기 위성 지구국의 강우율간 상관 계수를 계산하는 단계를 포함하는 강우 감쇠 예측 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 결정하는 단계는,
    복수의 시간 차에 해당하는 각 주변 위치의 각 강우율과 상기 위성 지구국의 강우율간 상관 계수 중에서 기준 상관 계수 이상의 상관 계수에 해당하는 시간 차를 상기 상관 시간 차로 결정하는 단계, 그리고
    상기 기준 상관 계수 이상의 상관 계수 중에서 기준 시간 이상의 시간 차를 갖는 주변 위치를 상기 상관 위치로 결정하는 단계를 포함하는 강우 감쇠 예측 방법.
  11. 위성 지구국의 강우 감쇠를 보상하는 장치로서,
    상기 위성 지구국에서 시간에 따라 측정한 강우율과 상기 위성 지구국의 각 주변 위치에서 시간에 따라 측정한 강우율간 공간적 상관성의 시간 차를 이용하여 상기 위성 지구국의 강우 감쇠량을 예측하는 강우 감쇠 예측부, 그리고
    상기 위성 지구국의 강우 감쇠량을 보상하는 보상부
    를 포함하는 강우 감쇠 보상 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 강우 감쇠 예측부는
    상기 위성 지구국에서 시간에 따라 측정한 강우율과 상기 위성 지구국의 각 주변 위치에서 시간에 따라 측정한 강우율간 상관 계수를 계산하는 상관 계수 연산부,
    상기 위성 지구국의 강우율과 상기 각 주변 위치의 강우율의 상관 계수를 토대로 강우 감쇠 예측에 사용할 상관 위치와 상관 시간 차를 결정하는 강우량 파라미터 결정부, 그리고
    상기 상관 위치에서 측정된 강우율 중 상기 상관 시간 차만큼 앞선 시간에 측정된 강우율을 이용하여 상기 위성 지구국의 강우 감쇠량을 계산하는 강우 감쇠 계산부를 포함하는 강우 감쇠 보상 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 상관 계수 연산부는 상기 각 주변 위치의 강우율을 이용하여, 복수의 시간 차에 해당하는 각 주변 위치의 각 강우율과 상기 위성 지구국의 강우율간 상관 계수를 계산하고,
    상기 강우량 파라미터 결정부는 복수의 시간 차에 해당하는 각 주변 위치의 각 강우율과 상기 위성 지구국의 강우율간 상관 계수 중에서 기준 상관 계수 이상의 상관 계수에 해당하는 시간 차를 상기 상관 시간 차로 결정하고, 상기 기준 상관 계수 이상의 상관 계수 중에서 기준 시간 이상의 시간 차를 갖는 주변 위치를 상기 상관 위치로 결정하는 강우 감쇠 보상 장치.
  14. 제11항에서,
    상기 보상부는 다이버시티, 가변 전송률 부호화, 전력 제어 및 적응형 변복조 중 적어도 하나를 이용하여 상기 강우 감쇠량을 보상하는 강우 감쇠 보상 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101236722B1 (ko) * 2010-06-10 2013-02-26 대한민국 3차원 레이저 어레이부가 구비된 강수입자 밀도관측 시스템
US10371863B2 (en) 2016-04-13 2019-08-06 The Climate Corporation Estimating rainfall adjustment values
US10338274B2 (en) * 2016-06-02 2019-07-02 The Climate Corporation Computer radar based precipitation estimate errors based on precipitation gauge measurements
GB2557628B (en) 2016-12-13 2020-01-01 Inmarsat Global Ltd Forward link power control
JP7126434B2 (ja) * 2018-12-07 2022-08-26 日本放送協会 降雨減衰予測装置及びプログラム
CN110661565B (zh) * 2019-09-23 2021-07-13 北京控制工程研究所 一种多信源的测控信道调度方法
CN113269240A (zh) * 2021-05-17 2021-08-17 中国水利水电科学研究院 一种雨量站选址信息输出方法、装置、电子设备和介质

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6261431A (ja) * 1985-09-12 1987-03-18 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> 送信電力制御方式
KR100355271B1 (ko) * 2000-10-11 2002-10-11 한국전자통신연구원 적응형 전송기법을 이용한 강우 감쇠 보상방법
WO2003026189A1 (en) * 2001-09-20 2003-03-27 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Methods and apparatus for satellite link throughput adaptation
US8121536B2 (en) * 2002-07-23 2012-02-21 Qualcomm Incorporated Noise compensation in satellite communications
US8385817B2 (en) * 2009-06-12 2013-02-26 Viasat, Inc. Multi-band satellite communication fade mitigation
KR101283750B1 (ko) * 2010-12-01 2013-07-08 한국전자통신연구원 위성 통신 시스템에서 강우감쇠 및 강우강도 데이터를 수집 및 관리하는 시스템

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