Introduction to Satellite Communication 3rd Edition

Figure 5.32
Uplink C/I from Earth stations of the same diameter, assuming standard ITU radiation
characteristics and 2-degree orbit spacing.

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Modulation, Multiple Access, and Impairments
[
G
(0)
−
G
(
⌰
)] is isolation offered by the receiving antenna of the desired Earth
station.
The downlink C/I generally is what we worry about in receive-only subscriber-
based services like DTH TV. We have what should be a good signal from our
satellite; however, a certain degree of interference is going to exist from other
potentially interfering satellites that operate on the same frequency. An example
of how the C/I is dependent on receive antenna diameter and orbit spacing is shown
in Figure 5.33. The principal protection from uplink and downlink RFI is that
from ground antenna sidelobe suppression. In an actual case, additional isolation
could be provided by more careful consideration of the actual antenna patterns
(for instance, the first null of 60-cm dishes at Ku-band is at 2
°
), by offsetting carrier
frequencies, by using cross-polarization, or any combination of these.
There is still the question of how that interference will affect the operation of
our satellite network, particularly the resulting quality of reception by the user.
For many signal and interference types, the effect is like an equivalent amount of
white noise. We therefore only have to include the C/I term in the link budget,
combining it through the general equation of the form:
C/N
=
(N
up
/C
+
N
dn
/C
+
I
up
/C
+
I
dn
/C
+
I
xpu
/C
+
I
xpd
/C)
−
1
where C/N is the total value, considering all sources of noise and interference,
expressed as a ratio (and not in decibels). In the case of C/I, the interference power
is measured within the bandwidth of the desired carrier power, C. That may require
careful analysis if the interference is wider in bandwidth than the information
signal. On the other hand, narrowband interference from either an unmodulated
carrier or one with analog modulation potentially could cause greater harm than
its pure power would indicate. The formula for adding in the interference on a
power basis (given above) would have to be replaced with a more rigorous approach,
such as computer simulation or even direct measurement in the laboratory or over
an actual satellite link.