Introduction to Satellite Communication 3rd Edition

3.1.5
Reliability of Satellites and Links
The remaining features are more difficult to explain and quantify; however, they
ultimately can be the factors that decide in favor of satellite transmission over
terrestrial transmission. The mere fact that the typical satellite link requires only one
repeater hop tends to make the satellite connection extremely reliable. Complexity is
increased for dual-hop intercontinental links over GEO statellites, as well as for
multiple hops and intersatellite links for non-GEO systems. Nevertheless, the num-
ber of such transfers is substantially less than for terrestrial alternatives that must
extend the same distance.
The reliability of a communication link typically is specified by the percentage
of time it is capable of providing service, called the
availability
. Figure 3.8 indicates
the number of outage hours per year that results from a given availability value.
The engineering of the link, described in Chapter 4, must properly take into account
the frequency bands, fade margin requirements, and orbit geometry. When that is
done and an established satellite system is employed, the link will be up and usable
well in excess of 99% of the time. In fact, satellite engineers normally talk of link
reliabilities of 99.9% for FSS applications, which equates to an outage or downtime
of 9 hours a year. Normally, outage is segmented into durations of a few minutes
distributed mainly through the rainiest months. In the case of MSS systems, avail-
ability is reduced by the impact of mobile fading due to obstructions and, in the
case of non-GEO constellations, satellite motion and handover.
Cable systems are susceptible to accidental breakage or deterioration of the
cable itself, and outages of several hours or even days at a time do occur. Therefore,
proper terrestrial system design requires that diverse routes be provided. Buried
cable with diverse routing and automatic switching can satisfy a 99.99%-level