Introduction to Satellite Communication 3rd Edition

5.3.2
Time Division Multiple Access
Earth station transmissions in a common TDMA network are all on the same
frequency, and each employs the full bandwidth of the RF channel, which may
consist of an entire transponder (full transponder TDMA) or a segment of band-
width within a transponder (narrowband TDMA). In the center of Figure 5.17,
the wide rectangles represent full-bandwidth transmissions from Earth stations
within the same satellite coverage beam. Interference between transmissions, which
are on the same frequency, is prevented by synchronizing the transmission so they
do not overlap in time. That is a much more complex process than FDMA because
a common system of timing and control must be employed by the Earth stations
sharing the same satellite channel. Individual Earth stations, therefore, transmit
their traffic in the form of bursts of information, necessitating compression of the
traffic in time at the transmitting end and the complementary expansion at the
receiving end. A similar technique is used in PC-based LANs, allowing several PCs
to ‘‘talk’’ to one another on a common cable loop. In TDMA, the most appropriate
modulation is digital in nature, typically QPSK, since that is compatible with the
compression and timing requirements of burst transmission.
An example of a TDMA frame assignment is provided in Figure 5.20. The
only inefficiencies are due to the need for guardtimes between bursts, analogous
to the guardbands used in FDMA, ‘‘preamble’’ frame overhead bits used for syn-
chronization and network control data. Full transponder saturated operation allows
the bit rate to be run up to the theoretical maximum, with no significant loss due
to IMD. (The latter decreases FDMA channel capacity by 50% or more.) There
are a few degradations that apply to full transponder TDMA. The first is that the
bursts themselves produce pulses of dc current demand by the transponder output

---

176
Modulation, Multiple Access, and Impairments