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      • KCI등재
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        Prediction Skill of the Tropical Intraseasonal Oscillation in the NCEP Dynamical Extended Range Forecasts

        서경환 한국기상학회 2004 Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences Vol.40 No.6

        This study examines the forecast performance of tropical intraseasonal oscillation (ISO) in recent dynamical extended range forecast (DERF) runs conducted with the National Centers for Environmental Predictions (NCEP) Global Forecasting System (GFS) model. The present study extends earlier work by comparing prediction skill of the northern winter ISO (or Madden-Julian oscillation) between the current and previous experiments. Prediction skill for the northern summer ISO has been also investigated. For the 5-year period from 1 January, 1998 through 31 December, 2002, 30-day forecasts was made once a day. Compared to the previous DERF experiment, the current model has shown some improvements in forecasting the ISO during winter season; the skillful forecasts (anomaly correlation > 0.6) extend out to 7 days lead-time. Summer season also has a similar level of the skill as in the winter case. Results also show that active initial states are more skillful than inactive phases for both seasons, extending the skillful range by 3-6 days. The GFS model performs better during the summer season than during the winter season when intraseasonal convection is strong. Indeed, forecast large-scale circulation and convection anomalies exhibit northward propagation during the peak phase. In contrast, the GFS model still has difficulties in sustaining ISO variability during the northern winter as in the previous DERF run,. That is, the predicted zonal wind anomalies do not show persistent eastward propagating signals. NCEP의 현업용 전구 예측 모델을 사용하여 최근에 수행된 확장 예측에서 적도의 계절내 변동과 관련된 예측 기술을 연구하였다. 이전 실험에서의 계절내 진동의 예측 기술과 비교하였고 북반구 여름철의 예측 기술 또한 연구되었다. 이 실험에선 1998년에서2002년까지 5년 동안 매일 30일간의 예측이 수행되었다. 이전의 실험과 비교하여 현재 모델에서 겨울철의 매든-줄리안 진동에 대한 예측이 다소 향상되어 유의한 예측이 7일 정도까지 연장되었다. 북반구 여름철 또한 비슷한 수준의 예측 기술을 보이고 있으나 진동이 강한 경우, 여름철의 예측 기술이 겨울철보다 더 크게 나타나고 있음을 보여주었다. 이 NCEP 전구 모델은 겨울철 동쪽으로 전파하는 진동과 관련된 변동성을 모의하는데 어려움을 보이고 있으나 여름철 북쪽으로 전파하는 성분을 비교적 잘 모사하고 있다.

      • KCI등재

        디지털 무선중계 장치의 아날로그 기울기 등화기 구현 및 시스템 성능에 대한 연구

        서경환 한국전자파학회 2004 한국전자파학회논문지 Vol.15 No.11

        본 논문에서는 64-QAM 디지털 무선중계 장치에 적용할 목적으로 주파수 선택적 페이딩 책 중의 하나인 아날로그 기울기 등화기의 이론적 모델, 구현 및 성능을 제시하였다. 또한 주파수 선택적 페이딩에 대해 기저대역 의 채널 모델링을 통해 I 및 Q 채 널의 상호간섭을 분석 하였고, 이 를 근거로 IF 대역에서 아날로그 기울기 등화기 구현을 위한 방법을 유도하였다. 페이딩을 받은 채널에 대해 기울기 등화기의 적용 유무에 따라 시간 및 주파수 영역에서 각각 신호의 영향을 살펴보았다. 그리고 무선중계 장치의 성능을 나타내는 시그너쳐(signature)를 통해 비트 오율 $10^{-3}$ 기준으로 신호 대역폭의 가장자리에서 약 6.2 dB 개선됨을 보였다. In this paper, as one of countermeasure techniques for a frequency selective fading, an adaptive analog slope equalizer(ASE) applicable to 64-QAM digital radio relay system is presented in terms of principle, implementation, and its performance. Also interference of cross-talk between I- and Q-channel caused by a fiequency selective lading has been analyzed by doing channel model in the baseband, which make it possible to derive the solution for implementing ASE in If-band. The effects of signal for the faded channel are investigated in the time and the frequency domains, respectively, with/without ASE. As system performance, it is shown that the signature is improved up to 6.2 dB at the edge of signal bandwidth for a given BER 10$\^$-3/.

      • KCI등재

        다이버시티를 갖는 고정 무선 중계 시스템에 대한 보호비의 수학적 표현과 계산에 대한 연구

        서경환,Suh Kyoung-Whoan 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.4

        본 논문에서는 다이버시티 구조를 갖는 고정 무선 중계 시스템의 보호비 계산을 위한 수학적 표현과 계산방법을 제안한다. 공간 또는 주파수 다이버시티를 갖는 시스템의 보호비 계산과 물리적 의미를 분석하며, 특히 다이버시티 개선인자에 관련된 안테나 이득, 안테나 이격거리, 주파수, 캐리어 주파수간 이격, 거리의 변수에 따라 보호비를 고찰한다. 계산 결과의 한 예로 주파수 6.2 GHz, 거리 60 km, 64-QAM, 수직 이격거리 25 m인 공간 다이버시티 시스템의 동일 채널 보호비는 약 60 dB가 되며, 이는 적용하지 않는 경우보다 약 15 dB 적음을 알 수 있었다. 또한 동일한 조건에서 주파수 이격 0.5 GHz인 주파수 다이버시티 시스템의 동일 채널 보호비는 약 64 dB이며, 이는 적용하지 않은 경우에 비해 약 11 dB 적음을 알 수 있었다. 결과적으로 공간 다이버시티시스템이 주파수 다이버시티 시스템보다 간섭에 덜 민감하며, 이는 주어진 간섭에 대해 상대적으로 양호한 품질을 확보할 수 있음을 시사한다. In this paper, a mathematical formulation of protection ratio and its calculation method are suggested for a radio relay system with diversity techniques. The analysis of protection ratio and its physical meaning have been performed for the space or frequency diversity system, and in particular protection ratios are reviewed in terms of the parameters of diversity improvement factor, which comprises antenna gain, separation distance between antennas, frequency and its difference between carriers, and distance. As one of simulated results, the co-channel protection ratio of 60 dB is obtained for the space diversity system regarding 6.2 GHz, 60 km, 64-QAM, and 25 m between antennas, which gives 15 dB less than the co-channel protection ratio of the non-space diversity system. In addition, the co-channel protection ratio for the frequency diversity system gives 64 dB in case of frequency offset of 0.5 GHz under the same conditions as the space diversity system, which brings about 11 dB less than the co-channel protection ratio of non-frequency diversity system. In consequency, it is interesting to note that the space diversity system is less sensitive to interference in comparison to the frequency diversity system and provides better quality of service for a given interference.

      • KCI등재

        디지털 무선 전송장치를 위한 기울기 등화기의 채널 모델링 및 디지털 구현에 관한 연구

        서경환 한국전자파학회 2001 한국전자파학회논문지 Vol.12 No.5

        본 논문에서는 64-QAM 디지털 무선 전송장치에 적용할 목적으로 주파수 선택적 페이딩 대책 중의 하나인 디지털 기울기 등화기의 원리, 채널 모델링 및 디지털 구현방법을 분석하였다. 또한 복소 13-탭 시간영역의 적응 등화기 칩과 연동시의 성능분석을 수치계산으로 수행하였으며, 장치의 signature 특성을 통과대역 가장자리에서 약 4.5 dB 개선시킬 수 있음을 보였다. 그리고 디지털 기울기 등화기의 모델링에 대한 한계, 동작 자파수, 제어계수, 신호의 constellation, 장치의 성능에 대한 다양한 결과도 검토하였다. 끝으로 61 MHz 클럭까지 동작시험을 검증한 디지털 기울기 등화기의 칩에 대한 기능을 소개한다. In this paper, as one of countermeasure techniques for a frequency selective fading, a digital slope equalizer(DSE) for 64-QAM digital radio relay system is analyzed in terms of principle, channel modeling, and digital implementation. Also computer simulations have been performed for DSE with a complex 13-tap adaptive time domain equalizer chip. It is shown that about 4.5 dB improvement in system signature can be obtained at the channel edge, and a variety of simulated results are reviewed in view of DSE modeling limit, operating frequency, control coefficient, signal constellation, and system signature. Finally, the functions of DSE chip confirmed up to 61 MHz clock operation are illustrated.

      • KCI등재후보

        디지탈 마이크로웨이브 링크 설계를 위한 전송품질 및 주파수 이전에 대한 연구

        서경환 한국전자파학회 2003 한국전자파학회논문지 Vol.14 No.5

        최근 초고속 무선접속 및 3세대 이동통신 이후 시스템의 신규 서비스 도입을 위해 5 GHz 대역에 대한 관심이 고조되고 있다. 이러한 주파수 확보를 위해 수요감소와 경제성이 낮은 6 GHz 이하의 마이크로웨이브 중계주파수 이전을 6 GHz 이상의 대역으로 고려하고 있다. 본 논문에서는 주파수 이전을 대비한 마이크로웨이브 링크설계의 품질분석 수단으로 Vigants & Barnett의 불가동 예측 모델을 검토하였다. 불가동 및 가용율 계산에대한 실례를 보이기 위해 4 GHz 운용 국소를 분석하였으며, 6.7 및 8 GHz 대역으로 이전시의 고려사항과 다이버시티 종류, 비트 오율 및 가용율에 대해 수치 계산한 결과를 제시하였다. 계산 결과에의하면 공간 다이버시티 또는 공간 및 주파수 다이버시티를 혼용하는 경우에만 주파수 이전에 상관없이 년간 목표 가용율을 만족하는 것으로 나타났다. Recently to introduce new services of ultra-high speed wireless access and systems beyond the 3rd generation mobile communication, 5 GHz band has been highly interested. As a way of getting the required frequency, it is considered that microwave relay bands below 6 GHz, which shows a slow decrease in demand and less cost-effectiveness, should be moved to other bands above 6 GHz. In this paper, as a tool for analyzing microwave link design and its service quality, the outage prediction based upon Vigants & Barnett's model is reviewed. To show outage and availability calculation, simulations are performed for the operating 4 GHz radio sites, and some results and features regarding frequency movement to 6.7 as well as 8 GHz are also discussed in terms of diversity techniques, bit error rate, and availability As the results, it is confirmed that only the diversity techniques of space or space and frequency can satisfy the annual objective of availability irrespective of frequency movement.

      • KCI등재

        도심 또는 부도심에서 고정무선시스템과 이동기지국 간의 주파수 조정에 대한 연구

        서경환,박영민 한국인터넷방송통신학회 2017 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.17 No.6

        Theoretical modelling and computational results for frequency coordination are presented over mobile base station and fixed wireless systems in urban or sub-urban area. Computational results with key parameters needed for interference analysis are performed and discussed in terms of system characteristics, propagation model, protection ratio, frequency dependent rejection, and discrimination angle with signal-interference plane. Based upon minimum coupling loss methodology, calculated interference powers of victim receiver for assumed system parameters are compared with maximum allowable interference power derived from protection ratio as functions of discrimination angle and distance including height-gain model in urban or sub-urban area. The proposed method is applicable for technical analysis on co-existence or interoperability for the various wireless systems, mandatory for frequency coordination or reallocation process. 본 논문에서는 도심 또는 부도심에서 고정무선시스템과 이동기지국 간의 주파수 조정을 위한 이론적 모델링및 수치해석 결과를 제시한다. 간섭분석에 필요한 주요 변수인 시스템 특성, 전파전파 모델, 보호비, 주파수의존제거, 신호-간섭 평면의 변별각을 고찰하고, 이들에 대해 수치계산을 통해 결과를 도출한다. 최소커플링손실 방법을 기반으로가정한 고정무선시스템과 이동기지국의 특성에 대해 도심 또는 부도심에서 높이-이득 모델, 변별각, 그리고 거리의 함수로 수신간섭전력을 계산하고, 그 결과들을 보호비로부터 유도된 최대허용간섭전력과 비교한다. 제시된 방법은 다양한무선시스템의 주파수 조정 또는 재배치 과정에 요구되는 상호 공존 또는 양립성의 기술적 분석에 유용할 것으로 판단된다.

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