Introduction to Satellite Communication 3rd Edition

9.7.3
FDMA Digital Communications Service
The traditional type of Earth station used for wideband data transmission and
backhaul links in cellular telephone often employs the FDMA approach. There are
two ways to implement FDMA: single-destination carriers and multiple-destination
carriers. In the single-destination approach, there are two carriers for each bidirec-
tional (duplex) link, thus connecting a pair of Earth stations. We would expect
each carrier to contain multiple voice and data channels using TDM or possibly
statistical multiplexing. Time assignments on the respective carriers are also paired

---

9.7
Major Classes of Earth Stations
323
Figure 9.24
The DIRECTV broadcasting center in Castle Rock, Colorado. (
Source:
Courtesy of
DIRECTV, Inc.)
so that each voice or data channel is duplex. The other technologies identified in
Section 9.5.2 may be applied as well.
The multiple-destination type of carrier contains traffic not for one station but
rather for the group of stations that are to be networked. Figure 3.4 presents
a four-station network where each station transmits one carrier that contains
multiplexed traffic for all other stations. Each Earth station must, in turn, have
one receive chain for each transmitting station providing traffic to it, for a maximum
of three receive chains. In total, there is a requirement that four carriers access the
satellite. In comparison, using single-destination carriers and four stations, there
would have to be a total of 12 carriers to provide full interconnectivity between
all stations.
A digital communication subsystem capable of transmitting four T1 (or E1)
carriers is shown at the left of Figure 9.25. Each T1 has its own modem, tuned to
a separate frequency in the transponder. Redundancy is provided for the modems
on a five-for-four basis using an integrated switching system. The T1 channels
interface with the terrestrial network through a TDM multiplexer that combines
the four streams into one 6-Mbps (T2) channel. The transponder contains carriers
for each station in the network. Operation in a single transponder allows the
use of one operating upconverter and one operating downconverter, with full
redundancy provided to maintain high reliability.
Because Earth station transmissions must be on different frequencies, FDMA
can be complicated to arrange and even more difficult to change once the network
goes into operation. One inherent advantage, however, is that the transmit power
of the station can be tailored to its traffic requirement (i.e., the total number of
carriers and channel capacity). Another advantage is that station transmissions are
independent of each other (because they are on separate frequencies) so they can
be mixed in with other unrelated carriers in the same transponder.

---

324
Earth Stations and Network Technology