2010-10-26 Network Design and Engineering Guide 5Path Loss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Saturation Flux Density (SFD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Noise, Figure of Merit G/T and Signal-to-Noise Ratio Eb/No . . . . . . . . 77Satellite Link Quality Dependencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Power Equivalent Bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Rain fade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Rain Margin and Uplink Power Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 803.4 Considerations for SkyWAN® Link Budget Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . 823.4.1 Network Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 823.4.2 Downlink Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 833.4.3 Uplink Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 843.5 SkyWAN ® Link Budget Calculation Tool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 853.5.1 Satellite Data Worksheets (Ku- and C-Band) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 863.5.2 Antenna Data Worksheets (Ku- and C-Band) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 873.5.3 Stations Worksheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Use pre-defined Network Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Specify Network Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Output Back-Off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Stations with 2 Demodulator Boards. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 903.5.4 Tx Amplifier Worksheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 913.5.5 Summary Worksheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93Optional Link Filter for Complex Topologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 953.5.6 Required Settings for MRB-DUB Networks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95Transponder Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96Hub Stations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97UpLink Area 1 (ULA1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97UpLink Area 2 (ULA2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Carrier Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Link Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 993.6 Link Budget Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1003.6.1 Scenario 1: Ku-Band 5 Stations Fully Meshed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Satellite Transponder Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Antenna Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Optimizations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Link Budget Calculation Result Analysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1033.6.2 Scenario 2: Ku-Band 5 Stations Star Network with 2 Hubs . . . . . . . . . . . 103Compare Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Optimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1053.6.3 Scenario 3: Ku-Band 5 Stations Star Network with 3 Hubs . . . . . . . . . . . 1064 Data Networking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1074.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107