Modelos paramétricos simples e causais para cabos de cobre apropriados para caracterização de enlaces em sistemas G.fast

O G.fast é um novo padrão da União Internacional de Telecomunicações que almeja atingir 1 Gb/s sobre enlaces de cobre curtos, utilizando freqüências de até 212 MHz. Essa nova tecnologia requer modelos paramétricos precisos de cabo para fins de projeto, simulação e testes de avaliação de desempenho. A maioria dos modelos de cabo de cobre foram desenvolvidos focando o espectro VDSL - isto é, freqüências de até 30 MHz - e adotam suposições que são violadas quando a faixa de freqüência é estendida para freqüências G.fast. Esta tese apresenta novos modelos de cabo simples e causais capazes de caracterizar com precisão enlaces de cobre compostos por segmentos individuais ou múltiplos, tanto no domínio do tempo quanto no domínio da freqüência. Resultados utilizando as topologias de referência do padrão G.fast mostram que, além de serem precisos, os novos modelos são atrativos devido ao baixo custo computacional e fórmulas fechadas para ajuste de seus parâmetros junto a dados medidos.

ABSTRACT: The G.fast is a new standard from the International Telecommunication Union that targets 1 Gb/s over short copper loops, using frequencies up to 212 MHz. This new technology requires accurate parametric cable models for simulation, design and performance evaluation tests. Most existing copper cable models were designed for the VDSL spectra - i.e., frequencies up to 30 MHz - and adopt assumptions that are violated when the frequency range is extended to G.fast frequencies. This thesis presents new simple and causal cable models that are able to accurately characterize copper loops composed by single or multiple segments, in both frequency and time domains. Results using G.fast topologies show that, besides being accurate, the new models are attractive due to their low computational cost and closed-form expressions for fitting their parameters to measurement data.