Metodologia para estimação da topologia de linhas telefônicas através da análise de medições em uma e em duas portas

Nesta tese é proposta uma metodologia para identificação automática de topologias de linhas telefônicas compostas de uma ou mais seções de linha, as quais são utilizadas em sistemas de linhas digitais de assinante (DSL, do inglês digital subscriber line). Métodos com esta finalidade são fundamentais para a qualificação da linha com o objetivo de instalação do serviço DSL, em especial na atualização para serviços como o VDSL2 ou para adoção de "vetorização". Com o intuito de ser relevante para as operadoras na qualificação de uma rede inteira, composta de milhões de linhas, é fundamental que, além de precisão, métodos de qualificação tenham baixo custo computacional. Os métodos desenvolvidos são baseados nessa premissa e fazem análise da resposta ao impulso e da resposta à reflectometria no domínio do tempo de uma dada linha. Esses sinais são analisados utilizando-se um método de detecção de bordas, baseado em transformada wavelet, para identificar e extrair características de sinal que contenham informação sobre a topologia da linha. Dependendo das características disponíveis, é utilizado um dos três sistemas especialistas desenvolvidos para interpretação dessas informações e identificação da topologia. Estas metodologias são avaliadas através de um conjunto de teste de linhas reais medidas em laboratório. Seus resultados são comparados com os resultados de dois outros métodos implementados a partir da literatura. Os resultados obtidos mostram que os métodos propostos são eficientes na estimação de informações da topologia da linha e possuem reduzido custo computacional quando comparados às implementações das outras técnicas avaliadas.

ABSTRACT: This thesis proposes new methodologies for automatically identifying topologies of lines with one or more sections in a telephone network, which are used in digital subscriber line (DSL) systems. Methods for this purpose are very important for the line qualification in order to install the DSL service, especially when upgrading to more advanced services such as VDSL or adopting vectoring. In order to be useful to service providers in the qualification of a network, usually consisting of millions of lines, it is desired that, as well being accurate, qualification methods should have low computational cost. The proposed methods are based on this observation and perform an analysis of both impulse response and time domain reflectometry trace of a line under test. These two signals are analyzed using a method based on wavelet transform that identifies and extracts features that contain information about the line topology. Depending on the available features, one of three expert systems developed for interpreting information and identifying the topology is used. A thorough comparison with two state-of-art methods is also presented using several twisted pair copper cables. The results show that the proposed methods provide good accuracy with respect to topology identification at lower computational cost with respect to the other evaluated techniques.