I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   4 A u g u s t   201 8 ,   p p .   2 6 2 4 ~ 2 6 3 2   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 4 . p p 2 6 2 4 - 2632           2624       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Perf o r m a nce  Ev a lua tion o t w o  P o rt  a nd  f o ur P o r M ea sure m e nt  for  T w isted P a ir Cab le       Azha ri  B in Asro k in 1 M o ha m a d K a m a l B in A .   Ra hi m 2   1 T e le k o m   Re se a r c h   &   De v e lo p m e n S d n   B h d ,   6 3 0 0 0   Cy b e rja y a   S e lan g o r,   M a lay sia   2 A d v a n c e d   RF   a n d   M icro w a v e   R e se a rc h   G ro u p ,   F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,     Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia ,   8 1 3 1 0   UT M JB Jo h o r,   M a lay si a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   8 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J u l   2 0 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   J u l 2 7 ,   2 0 1 8     A   b a lan c e - u n b a lan c e   (b a lu n tra n sf o rm e is  c o m m o n l y   u se d   to   c o n n e c t h e   b a lan c e   1 0 0   O h m   tw isted   p a ir  c a b le  to   th e   u n b a lan c e   5 0   Oh m   n e t w o rk   a n a ly z e p o rts,   b u d u e   to   t h e   li m it a ti o n o f   th e   c o re   (i. e .   f e rrit e in sid e   th e   b a lu n ,   th e   b a lu n   c a n   o n ly   e ff e c ti v e l y   o p e ra tes   a a   c e rtain   b a n d   o f   f re q u e n c ies .   T h is  li m it a ti o n   c a n   b e   e li m in a ted   b y   u sin g   a   4 - p o rt  v e c to n e tw o rk   a n a l y z e (V NA w h ich   is  d o n e   b y   c o n n e c ti n g   th e   V NA ’s  p o rts  to   e a c h   c o n d u c t o e n d .   T h e   e x trac t e d   S - p a ra m e ters   w il th e n   b e   tran sfo rm e d   to   a   2 - p o rt  S - p a ra m e ter in   d if f e re n ti a m o d e   a b o th   p o r ts.   T o   v a li d a te  th e   m e a su re m e n tec h n iq u e ,   S - p a ra m e ter  m e a su re m e n b y   u sin g   th e   4 - P o rt   Ne tw o rk   A n a l y z e w it h o u a n y   b a lu n   w il b e   c o m p a re d   to   th e   m e a su re m e n t   w h ich   u se d   th e   2 - P o rt  Ne tw o rk   A n a l y z e w it h   th e   b a l u n   tran sf o rm e rs.  Tw o   tw isted   p a ir  c a b le d istan c e s are   se lec ted   a s re f e re n c e   w h ich   a re   5 0 0 ,   a n d   1 0 0 0   m e ters   w it h   n o m in a c o p p e d iam e ter  o f   0 . 5 m m .   Ba s e d   o n   th e   m e a su re m e n re su lt s,  th e   4 - p o rts  m e a su re m e n sh o w g o o d   c o rre lati o n   w it h   t h e   2 - p o rts   m e a su re m e n e sp e c iall y   a 5 0 0 m   d istan c e .   T h is  sh o w th a th e   4 - p o rts  m e a su re m e n se tu p   is  su it a b le  to   b e   u se d   to   m e a su re   t w isted   p a ir  c o p p e c a b le  a n d   p o ss ib le  to   m e a su re   a a   h ig h e f re q u e n c y   b a n d   su c h   a u p   to   5 0 0   M Hz   b u t   a a   sh o r ter t w iste d   p a ir  c a b le d istan c e .   K ey w o r d :   B alu n   tr an s f o r m er   Dif f er en t ial  s i g n a l   Net w o r k   a n al y ze r   Scatter in g   p ar a m eter s   T w i s ted   P air   C ab le   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A z h ar i B in   A s r o k in ,     C o m m u n ica tio n   T ec h n o lo g ie s   Div is io n ,   T elek o m   R esear ch   &   De v elo p m en t Sd n   B h d ,   L i n g k ar an   T ek n o k r at  T i m u r ,   6 3 0 0 0   C y b er j ay a,   Sela n g o r ,   Ma la y s ia.   E m ail: a z h ar i.a s r o k i n @ t m r n d . co m . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   T w i s ted   p air   ca b le  w as  in v e n ted   an d   p ate n ted   b y   Alex a n d er   Gr ah a m   B ell  i n   t h 1 8 8 0 s   [ 1 ]   to   tr an s m it  v o ice  o v er   t h w ir e.   Sin ce   th e n ,   t h f u n ctio n   o f   t w i s ted   p air   co p p er   h as  c h an g ed   f r o m   v o ice  t o   f ac s i m ile  a n d   in   t h last   d ec a d th t w is ted   p air   is   w id el y   u s ed   to   tr an s m it  d i g ital  d ata  a lo n g s id w ith   f ib r ca b le.   E v en t h o u g h   s tu d y   b y   [ 2 ]   s tated   th at  t w i s ted   p air   m a y   h av less   ef f ec o n   r ed u ci n g   ex ter n a n o i s e,   t h clai m   ca n   o n l y   b tr u f o r   s h o r d is tan ce s   o n l y ,   b u f o r   lo n g   d is tan ce s ,   t h e f f ec o f   r ed u ci n g   e x ter n al  n o i s is   g r ea tl y   n o ticea b le.   T w i s ted   p air   ca b le  w a s   t h o u g h g o in g   t o   en d   w it h   t h I SDN   tech n o l o g y   w h ic h   ca n   o n l y   ca r r y   d ata  r ate  s p ee d   b elo w   1   Mb p s ,   b u th en   A s y m etr ic  D ig ital  S u b s cr ib er   L i n e,     ADS L   w as  i n tr o d u ce d   in   th ea r l y   1 9 9 0 s   an d   w as   th e n   s tan d ar d ize  i n   1 9 9 9   in   I T U - T   [ 3 ] .   L ater ,   th D S L   f a m il y   ex p an d ed   w it h   H ig h - Sp ee d   Dig ital   S u b s cr ib er   L in e ,   HDS L ,   S y m etr ical  H ig h - Sp e ed   Dig ital   S u b s cr ib er   L in e,   S HDS L ,   Ver y   Hi g h - Sp ee d   Dig ital   S u b s cr ib er   L in e,   VDS L ,   VD S L 2   [ 4 ]   an d   t h latest   ad d itio n ,   Gi g ab it  F ast   A cc ess   to   Ser v ice   T er m in al s ,   G. f a s [ 5 ]   w h ic h   a f ter   s ev er al  tr ial s   h a v s h o w n   p o ten tial  o f   d eliv er i n g   a g g r e g ated   d ata  r ate   u p   t o   1 Gb p s   [ 6 ] .   A s   s tated   b y   [ 7 ] ,   w i th   c u r r en ad v an ce m e n o f   co p p er   tech n o lo g y ,   it  i s   d if f ic u lt  to   p h a s o u t   co p p er   en tire l y   f r o m   t h s er v ice  p r o v id er   n et w o r k .   T h ca p ab ilit y   o f   h i g h   d ata  r ate  b ein g   o f f er ed   b y   th m en tio n ed   x DS L   tec h n o lo g ie s   is   o n l y   li m i ted   to   th le n g t h   o f   th t w is ted   p air   ca b le,   s u c h   as  A D S L 2 ca n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       P erfo r ma n ce   E va lu a tio n   o f t w o   P o r t a n d   f o u r   P o r t Mea s u r eme n t   …  ( A z h a r i B in   A s r o kin )   2625   o f f er   u p   to   2 0 Mb p s   w it h   co v e r ag d is tan ce   o f   5 k m ,   VD S L 2   ca n   o f f er   u p   to   5 0 Mb p s   w it h   co v er ag d is tan ce   o f   2 k m a n d   G. f a s ca n   o f f er   u p   to   1 Gb p s   ag g r eg a ted   d ata  r at w it h   co v er ag d is ta n ce   o f   2 5 0 m   [ 8 ] .   T h tr a d e - o f f   b et w ee n   d ata  r ate  an d   co v er ag d is tan ce   is   a n   u n av o id a b le  li m itatio n   w h ic h   co m m o n l y   f ac ed   in   w ir ele s s   tech n o l o g y   e n v ir o n m en t.   On w a y   to   est i m a te  t h ca p ac it y   o f   a n y   tr an s m is s io n   m ed iu m   is   b y   m ea s u r i n g   t h e   s ca tter i n g   p ar am eter s   ( S - p ar a m eter s )   o f   th m ed iu m ,   tak e   t w is ted   p air   ca b le  f o r   ex a m p le.   T h S - p ar a m eter   is   ab le  to   d escr ib th elec tr ical  p r o p er ties   o f   d ev ice  w ith   a n y   n u m b er   o f   p o r ts   o p en in g   b y   o b s er v i n g   t h p o w er   co m in g   i n   a n d   o u f r o m   t h p o r ts   av ailab le  in   th d e v ice  [ 9 ] .   T h S - p ar a m eter   ca n   b u s ed   to   ex tr ac th e   p r im ar y   p ar a m e ter s   o f   t h d ev ice  s u ch   as  t w is ted   p air   ca b le  t o   o b s er v th e   R L G C   v al u es   o f   t h e   ca b le  [ 1 0 ] .   An   ex a m p le  o f   h o w   t h S - p ar a m eter s   is   ac h ie v ed   in   t w o - p o r d ev ice  is   as  s h o w n   i n   Fi g u r 1   w h er S1 1   is   o b tain ed   b y   o b s er v i n g   th e   r ati o   o f   p o w er   co m in g   o u to   p o r A   to   t h p o w er   co m i n g   in   f r o m   p o r A .   W h ile   S2 1   is   ac h iev ed   b y   o b s er v i n g   th e   r atio   o f   p o w er   co m in g   o u to   p o r B   to   th p o w er   co m i n g   i n   f r o m   p o r A .   S2 1   is   clo s el y   r elate d   to   th e   ch an n el  ca p ac it y   o f   th m e d iu m   a n d   th S - p ar a m eter   i s   u s u all y   d e f i n ed   in   d ec ib el,   d B   u n it.  E q u atio n   ( 1 )   s u m m ar izes  th e   S - p ar a m eter   e q u atio n   in   r elatio n   to   t h p o wer   in   a n d   o u o f   t h e   p o r ts .   Fo r   f o u r - p o r d ev ice  a s   s h o w n   i n   Fi g u r 2 ,   th S - p ar a m eter   w ill  b m o r co m p lex   as  it  w il g en er ate  a   f o u r - by - f o u r   m atr i x   as s h o w n   in   E q u atio n   ( 2 ) .             Fig u r 1 . S - p ar a m eter   f o r   t w o   p o r ts     Fig u r 2 . S - p ar a m eter   f o r   f o u r   p o r ts                       ( 1 )               ( 2 )       T h is   p ap er   aim s   to   v alid ate  th u s o f   co ax ial - to - DE 9   ( D - s u b m in iatu r elec tr ical  co n n ec to r   f o r     9 - p in )   ad ap to r   lo ca ll y   m ad i n - h o u s d u r in g   th e   S - p ar a m et er   m ea s u r e m en b y   co m p ar i n g   S2 1   r esu l ts   o f   th e   co ax ial - to - DE 9   ad ap to r   v er s u s   o n   t h s h elf   b alu n   tr an s f o r m e r .   T h co m p ar is o n   w a s   m ad b y   u s i n g   r o o m ea n   s q u ar er r o r ,   R MSE   m eth o d   to   q u an ti f y   t h d ev ia tio n   b et w ee n   b o th   s etu p   o f   m ea s u r e m en t   as  b ei n g     u s ed   in   [ 1 1 ] .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   I n   th i s   s ec t io n ,   t h p r o ce s s   o f   ca lib r atio n   a n d   m ea s u r i n g   t h S - p ar a m eter s   b y   u s i n g   t h e   t w o - p o r Net w o r k   An al y ze r   an d   f o u r - p o r Net w o r k   An al y ze r   i s   e x p l ain ed .   T h m ea s u r e m e n i n v o lv ed   t h r ee   s ta g es  a s   s h o w n   in   F ig u r 3 ,   w h ich   a r th s etu p   o f   ca b le  an d   eq u ip m e n t,  m ea s u r e m e n e x ec u tio n   an d   th p o s t - p r o ce s s in g   o f   th S - p ar a m e ter   r esu lt s   an d   th co r r elatio n   s tu d y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   4 A u g u s t   201 8 :   2 6 2 4     2 6 3 2   2626       Fig u r 3 .   Ov er all  f lo w   o f   th m ea s u r e m e n t       2 . 1 .     Ca ble und er   t est   T elek o m   Ma la y s ia  t w i s ted   p air   ca b le  w il b u s ed   f o r   th test   w it h   ca b le  d is tan ce   o f   5 0 0 m   a n d   1 0 0 0 m .   T h t y p o f   t w i s ted   p air   ca b le  u s ed   in   t h te s is   th o v er h ea d   t y p w it h   in teg r al  b ea r er   w it h   co n d u cto r   d ia m eter   o f   0 . 5 m .   Fi v d i f f er e n ca b le  co n d iti o n s   w a s   s et  to   e m u late  th e   co n d itio n s   w h ich   is   p o s s ib le  to   h ap p en   in   t h T ca b le  n et w o r k   as s h o w n   i n   T ab le  1 .         T ab le  1 .   C ab le  C o n d itio n s   E m u lated   f o r   t h S - P ar a m eter   T est         E ac h   o f   t h ca b le s   e n d   w as  s o ld er ed   to   DE 9   m ale  co n n ec t o r   as  s h o w n   i n   Fi g u r 4 .   E ac h   en d   o f   t h e   t w i s ted   p air   co n d u cto r   w as   s o ld er ed   to   p in   n u m b er   5   a n d   9   o n l y .   O n ce   s o ld er ed ,   th e   c o n n ec ti v it y   o f   ea c h   co n d u cto r   w a s   test ed   w it h   d ig i tal  m u lti - m eter .           Fig u r 4 .   DE 9   m ale  co n n ec to r       2 . 2 .     M ea s ure m e nt  s et up   T h t w o - p o r m ea s u r e m e n a s   s h o w n   i n   F ig u r 5   in c lu d es   t w o   b al u n   tr an s f o r m er s   m ad b y   No r th   Hills ,   m o d el  NH1 4 2 1 1   w it h   o p er atin g   f r eq u e n c y   f r o m   1 0 0   k Hz  to   3 5 0   MH z.   T h f o u r - p o r m ea s u r e m e n a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       P erfo r ma n ce   E va lu a tio n   o f t w o   P o r t a n d   f o u r   P o r t Mea s u r eme n t   …  ( A z h a r i B in   A s r o kin )   2627   s h o w n   in   Fig u r 6   u s es  cu s t o m   m ad co ax ial - to - DE 9   ad ap to r   w h ic h   li n k s   t h f o u r   co ax ial  ca b les  to   ea ch   o f   th t w i s ted   p air   ca b le’ s   e n d .   T h t w o   an d   f o u r   p o r m ea s u r e m e n w a s   d o n b y   u s i n g   Ke y s i g h ( f o r m er l y   k n o w n   as  Ag ile n t)   E 5 0 7 1 C   Net w o r k   A n a l y ze r .     T h m e asu r e m en s etti n g   o n   t h n et w o r k   a n al y s er   i s   as   f o llo w s : s tar t f r eq u e n c y   at  9   k Hz;  s to p   f r eq u en c y : 5 0 0   MH an d   s a m p li n g   n u m b er : 1 0 0 0 0   p o in ts .             Fig u r 5 .   T w o - p o r m ea s u r e m en t set u p     Fig u r 6 .   Fo u r - p o r m ea s u r e m en t set u p       2 . 3 .     Ca lib ra t i o p ro ce s s   B o th   t w o - p o r o r   f o u r - p o r m ea s u r e m e n u s ed   th S h o r t - Op en - L o ad - T h r u   ( SO L T )   c alib r atio n   m et h o d .   T h ca lib r atio n   k it  w a s   cu s to m i s ed   f o r   DE 9   co n n ec to r .   A s   s h o w n   i n   Fig u r 7 ,   th t w o - p o r m ea s u r e m e n t,  t h er ar f o u r   c alib r atio n   k it,  w h ic h   ar th S h o r t,  Op en ,   L o ad   an d   T h r u ,   w h ile  f o r   th f o u r - p o r t   m ea s u r e m e n t,  t h o n l y   d i f f er en ce   f r o m   t h t w o - p o r is   th T h r u   k it  w ill  h av 5   co n f ig u r atio n s   as  s h o w n   i n   Fig u r 8 .             Fig u r 7 .   C alib r atio n   k i t f o r   t w o - p o r m ea s u r e m e n t     Fig u r 8.   C alib r atio n   k i t f o r   f o u r - p o r m ea s u r e m en t       2 . 4 .     Co nv er s io n f r o m   S4 P   f ile  t o   S2 P   f ile   T h r esu lt  th at   w ill   b co m p ar ed   b et w ee n   t h t w o - p o r an d   t h f o u r - p o r is   t h S2 1   p ar am eter   in   d B   u n i t.  B u b ef o r th co m p ar is o n   ca n   b m ad e,   th S4 P   f ile  n ee d   to   b co n v er ted   to   S2 P   f ile.   T h is   ca n   b d o n ea s il y   i f   t h b u ilt - i n   f u n ctio n   in   Ma tlab   s o f t w a r e,   S2 SDD   is   u s ed ,   w h ic h   i s   a v ailab le  i n   t h R F   T o o lb o x .   W ith o u t h u s o f   t h Ma tlab   b u ilt - in   f u n ctio n ,   t h d ata  ca n   also   b co n v er ted   b y   f o llo win g   E q u atio n   ( 3 )   as  m en tio n ed   i n   [ 1 2 ] .   On ce   th S4 P   h av b ee n   co n v er ted ,   th e   r esu lt  o f   t h S2 1 w ill  b co m p ar ed   b y   u s in g   r o o t   m ea n   s q u ar m e th o d   w h ic h   ca n   b ca lcu lated   b y   u s i n g   E q u a t io n   ( 4 ) ,   w h er A   is   t h v a lu o f   th S2 1 .                   ( 3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   4 A u g u s t   201 8 :   2 6 2 4     2 6 3 2   2628                 ( 4 )       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   Af ter   th m ea s u r e m en f o r   b o th   t w o - p o r an d   f o u r - p o r w er co m p leted ,   th f o u r - p o r m e asu r e m en t   w il n ee d   to   b co n v er ted   to   S2 P   f o r m at   f ir s t.  T h e   co n v er s io n   p r o ce s s   w ill   f o llo w   E q u atio n   ( 3 )   r u le  a s   m en tio n ed   in   t h p r ev io u s   c h a p ter .   T h r esu lts   an d   d is cu s s io n   ch ap ter   is   p r esen ted   in   f o u r   p ar ts .   T h f ir s an d   s ec o n d   p ar is   th 5 0 0 m   a n d   1 0 0 0 m   S2 1   co m p ar is o n   b et wee n   th t w o - p o r an d   f o u r - p o r m ea s u r e m e n t.  T h e   th ir d   p ar is   t h r o o m ea n   s q u ar er r o r   ca lcu latio n   tab u la tio n   b et w ee n   e v er y   ca b le  co n d itio n s .   L a s t l y ,   t h e   r esu lt s   co m p ar is o n   w i ll b d is cu s s ed   an d   th h y p o th e s is   d r af ted   in   in tr o d u ctio n   w ill b co n clu d ed .     3 . 1 .     5 0 0 m   re s ult  co m pa riso n   Fig u r 9   to   Fig u r 1 3   s h o w s   th r esu lt s   f o r   th f i v d if f er en ca b le  co n d itio n s .   Fo r   5 0 0 m ,   it  is   o b s er v ed   th at  m o s o f   t h ca b l co n d itio n   g i v es  w o r k ab le  o p er atin g   f r eq u e n c y   ( v al u S2 1   h ig h er   t h a n   - 6 0 d B )   u p   u n til  3 0   MH z.   I is   al s o   s p o tted   th at  th m ea s u r e m e n w i ll  b eg an   to   d ev iate  m o r a f ter   4 5   MH w h er t h e   S2 P   m ea s u r e m en n o tch   u p   b it th an   t h S4 P   m ea s u r e m e n t.           Fig u r 9.   R esu lt c o m p ar is o n   f o r   5 0 0 m   i d ea l c ab le  co n d itio n   Fig u r 10.   R esu lt c o m p ar i s o n   f o r   5 0 0 m   B r id g T ap   ca b le  co n d itio n           Fig u r 1 1 .   R esu lt c o m p ar i s o n   f o r   5 0 0 m   Op en   ca b le  co n d itio n       Fig u r 1 2 .   R esu lt c o m p ar i s o n   f o r   5 0 0 m   S h o r t c ab le  co n d itio n     Fig u r 13 .   R esu lt c o m p ar i s o n   f o r   5 0 0 m   U n ev e n   L en g t h   ca b le  co n d itio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       P erfo r ma n ce   E va lu a tio n   o f t w o   P o r t a n d   f o u r   P o r t Mea s u r eme n t   …  ( A z h a r i B in   A s r o kin )   2629   3 . 2 .     1 0 0 0 m   re s u lt   co m pa riso n   Fig u r 1 4   to   Fig u r 1 8   s h o w s   th r esu lts   f o r   5 0 0 m   d is ta n ce ,   w h ic h   is   o b s er v ed   th at  m o s o f   th ca b le   co n d itio n   g i v es  w o r k ab le  o p er atin g   f r eq u en c y   ( v al u S2 1   h i g h er   th a n   - 6 0 d B )   u p   u n til 7   M Hz.   T h S2 1   v al u es   f o r   1 0 0 0 m   ar as  ex p ec ted l y   m u c h   lo w er   t h an   t h 5 0 0 m   S2 1   v alu e.   T h r ip p le  ef f ec o n   th b r id g tap   co n d itio n   ca n   s till   b o b s er v ed   at  1 0 0 0 m .           Fig u r 14 .   R esu lt c o m p ar i s o n   f o r   1 0 0 0 m   i d ea l c ab le  co n d itio n   Fig u r 15 .   R esu lt c o m p ar i s o n   f o r   1 0 0 0 m   b r id g t ap   ca b le  co n d itio n               Fig u r 16 .   R esu lt c o m p ar i s o n   f o r   1 0 0 0 m   o p en   ca b le  co n d itio n   Fig u r 17 .   R esu lt c o m p ar i s o n   f o r   1 0 0 0 m   s h o r t c ab le  co n d itio n           Fig u r 1 8 .   R esu lt c o m p ar i s o n   f o r   1 0 0 0 m   u n ev e n   l e n g t h   ca b l co n d itio n       3 . 3   Ro o t   m ea n s qu a re   er ro ca lcula t io n a nd   co m pa riso n   B y   u s i n g   E q u a tio n   ( 4 ) ,   th R MSE   f o r   ea ch   ca b le  co n d itio n   w as  ca lc u lated ,   tab u lated   an d   s h o w n   i n   Fig u r 1 9   an d   Fi g u r e   2 0   f o r   d is tan ce   o f   5 0 0 m   an d   1 0 0 0 m   r esp ec tiv el y .   I i s   o b s er v ed   th at  th e   R M SE  v al u e   ar co n s is te n tl y   h ig h   i f   t h e   R MSE   ca lc u latio n   w as  m a d b y   co n s id er in g   t h w h o l f r eq u en c y   b an d     ( u p   to   5 0 0   MH z) .   T h R MS E   v alu al s o   d ec r ea s es  alo n g   w it h   r ed u ctio n   o f   m ax i m u m   o p er atin g   f r eq u e n c y   f r o m   5 0 0   MH to   5 0   MH ( f o r   5 0 0 m   d is ta n ce )   o r   1 5   MH ( f o r   1 0 0 0 m   d is tan ce )   a n d   last l y   to   5   MH z.   T h R MSE   v alu f o r   Sh o r co n d iti o n   is   co n s is te n tl y   h ig h   at  b o th   d is tan ce   as  t h o v er all  v al u o f   S2 1   d eter io r ate   m u c h   f aster   t h an   o t h er   ca b le  co n d itio n   ev e n   at  m ax i m u m   o p er atin g   f r eq u e n c y   o f   5   MH z.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   4 A u g u s t   201 8 :   2 6 2 4     2 6 3 2   263 0     Fig u r 7 .   R o o m ea n   s q u ar er r o r   r esu lt c o m p ar is o n   f o r   5 0 0 m   ag ai n s t th ca b le  co n d itio n s         Fig u r 8 .   R o o m ea n   s q u ar er r o r   r esu lt c o m p ar is o n   f o r   1 0 0 0 m   ag ai n s t th ca b le  co n d itio n s       3 . 4   Dis cus s io n   T h f r eq u en c y   s elec tio n   o f   5 0   MH f o r   5 0 0 m   an d   1 5   MH f o r   1 0 0 0 m   w a s   b ased   o n   th e   w o r k ab l e   f r eq u en c y   o b s er v ed   ea r lier   in   Fig u r 9   to   Fig u r e   1 8 .   T h f r eq u en c y   5   MH w as  s e lecte d   to   h av th s a m e   r ef er en ce   f r eq u en c y   f o r   b o th   d is tan ce   o f   5 0 0 m   a n d   1 0 0 0 m s o   th at  ap ar f r o m   h a v in g   d i f f er en d is ta n ce ,   an y   o th er   v ar iab les ar s et  to   b th s a m e.   A o p er atin g   f r eq u en c y   b elo 5   MH z,   I d ea co n d itio n   g iv e s   th b est  R MSE   v alu o f   1 5 f o r   5 0 0 m   an d   6 4 f o r   1 0 0 0 m   w h ile   S h o r co n d itio n   g iv e s   t h w o r s R M SE  v a lu e   o f   5 5 5 f o r   5 0 0 m   an d   7 2 5 f o r   1 0 0 0 m .   A ll  S2 1   v al u e s   f o r   co n d itio n s   o t h er   th a n   I d ea a r m u c h   lo w er   t h an   I d ea co n d itio n   d u to   th e   i m p air m e n e m u la ted   to   th tw i s ted   p air   ca b le.   Sig n if ican t   r ip p les  ar e   d etec ted   f o r   B r i d g T ap   co n d itio n   w h ic h   is   ca u s ed   b y   t h s t u b   in t r o d u ce d   in   th s o m e w h er i n   t h m id d le  o f   t h ca b le.           Fig u r 9 .   R MSE   r esu lt c o m p a r in g   S 21   v al u ag a in s t th ca b l co n d itio n s   b elo w   5   MH z   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       P erfo r ma n ce   E va lu a tio n   o f t w o   P o r t a n d   f o u r   P o r t Mea s u r eme n t   …  ( A z h a r i B in   A s r o kin )   2631   I is   o b s er v ed   t h at  as  t h ca b l d is tan ce   i n cr ea s e,   t h R MS E   v al u w ill  in cr ea s d u to   t h i n cr ea s e   o f   atte n u a tio n   lev el   ac r o s s   th e   f r eq u e n c y   a n d   th u s   r ed u ci n g   th w o r k ab le   o p er atin g   f r eq u e n c y .   A s   s h o w n   in   F ig u r 2 1 ,   ev en   w h en   co m p ar in g   th R MSE   f o r   o p er atin g   f r eq u en c y   b elo w   5   MH z,   th d ev iatio n   a 1 0 0 0 m   d is tan ce   is   co n s i s ten t l y   h i g h er   th an   t h m ea s u r ed   5 0 0 m   d is tan ce .   T h R MSE   v a lu b elo w   th a n   3 0 is   co n s id er ed   g o o d   as r ef er r ed   to   th R M SE  th r es h o ld   s et  i n   [ 1 3 ] .       4.   CO NCLU SI O N   B ased   o n   th m ea s u r e m e n r es u lts ,   t h 4 - p o r ts   m ea s u r e m en s h o w s   g o o d   co r r elatio n   w i th   t h 2 - p o r t s   m ea s u r e m e n esp ec iall y   at  5 0 0 m   d is ta n ce .   T h is   s h o w s   t h at   th 4 - p o r ts   m ea s u r e m e n s et u p   is   s u itab le  to   b e   u s ed   to   m ea s u r t w is ted   p air   co p p er   ca b le  an d   p o s s ib le  to   m ea s u r at   h ig h er   f r eq u e n c y   b an d   s u c h   as   u p   to   5 0 0   MH b u at  a   s h o r ter   t w is ted   p air   ca b le  d is tan ce .   T h is   w il e n ab le  t h p o s s ib ili ties   to   s t u d y   t h p o t e n tia l   o f   co p p er   ca b le  f o r   h ig h er   tr an s m i s s io n   r ate  u p   to   1   Gb p s   d ata  r ate  s p ee d   b y   k n o w i n g   its   p r i m ar y   a n d   s ec o n d ar y   p r o p er ty s   b eh a v io u r   at  h i g h er   f r eq u en c y   b an d s .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r s   w o u ld   lik to   th an k   T elek o m   Ma la y s ia  f o r   s u p p o r tin g   th p r o j ec R D T C /1 7 0 9 2 1   an d   s p ec ial  th a n k s   to   t h e n tire   te a m   m e m b er ,   esp ec ial l y   I za   Sh ah r il,  Mo h d   R ez ad zu d in ,   Mo h d   No o r f alllah ,   a n d   Mr   Haid il  A z h ar   an d   t h in te r n   s t u d en t s   w h o   h ad   g i v e n   t h eir   b est  ef f o r to   ac co m p lis h   t h eir   tas k   w it h in   t h e   p r o j ec t.  T h au th o r s   al s o   th a n k   th Min i s tr y   o f   Hi g h er   E d u ca tio n   ( MO HE )   f o r   s u p p o r tin g   th r esear ch   w o r k ;   R esear ch   Ma n a g e m en C e n tr e   ( R MC),   Sc h o o o f   P o s tg r ad u ate  Stu d ie s   ( SP S),   C o m m u n ic atio n   E n g i n ee r in g   Dep ar t m en t,  Facu l t y   o f   E lec tr ical  E n g in ee r i n g   ( FKE) ,   an d   Un iv er s iti  T ek n o lo g Ma la y s ia  ( UT M)   J o h o r   B ah r u   f o r   th s u p p o r t o f   th r e s ea r ch   w o r k .       RE F E R E NC E S   [1 ]   J .   M c Bee ,   D.  Ba rn e tt ,   a n d   D.  Gr o th ,   C a b li n g :   T h e   C o mp lete   G u id e   to   Ne two rk   W irin g .   J o h n   W il e y   &   S o n s,  2 0 0 4 .   [2 ]   N.  H.  A b d u Ra h im ,   Z.   A b a d Ba h a ru d i n ,   M .   N.  Ot h m a n ,   a n d   P .   N.  S .   A b   Ra h m a n ,   T h e   Co m p a ra ti v e   S tu d y   b e tw e e n   Tw isted   a n d   No n T w ist e d   Distrib u t io n   L in e   f o P h o to v o lt a ic  S y ste m   S u b jec ted   to   In d u c e d   V o lt a g e   G e n e r a ted   b y   I m p u lse   V o l tag e ,   T EL KOM NIKA  ( T e lec o mm u n i c a ti o n ,   Co m p u t in g ,   El e c tro n ics   a n d   Co n tro l),   v o l.   1 2 ,   n o .   8 ,   p p .   5 7 7 4 - 5 7 7 8 ,   2 0 1 4 .   [3 ]   IT U - T ,   I T U - T   R e c o m m e n d a ti o n   G . 9 9 2 . 1 A s y m m e tri c   Dig it a S u b sc rib e L in e   (A DS L tr a n sc e iv e rs.  Ge n e v a ,   1 9 9 9 .   [4 ]   T .   S tarr,  M .   S o rb a ra ,   J.   M .   Cio f f i,   a n d   P .   J.  S il v e rm a n ,   DSL   A d v a n c e s.  2 0 0 2 .   [5 ]   M .   T i m m e rs,  M .   G u e n a c h ,   C.   Nu z m a n ,   a n d   J.  M a e s,  G .   f a st:   Ev o lv in g   th e   Co p p e A c c e ss   Ne tw o rk ,   IEE E   Co mm u n .   M a g . ,   v o l.   5 1 ,   n o .   A u g u st,  p p .   7 4 - 7 9 ,   2 0 1 3 .   [6 ]   S .   M y e rs,  G ig a b it   Ne t w o rk -   T h e   f u tu re   o f   G . f a st & X G - F A S T   S e rv ice s,” 2 0 1 6 .   [7 ]   I.   Ka tee b ,   S h o u l d   c o p p e c a b les   b e   p h a se d   o u in   th e   las m il e ? ,   Bu ll .   El e c tr.   En g .   I n f . ,   v o l.   1 ,   n o .   4 ,   2 0 1 2 .   [8 ]   J.  M a e a n d   C.   J.  Nu z m a n ,   T h e   P a st,  P re se n a n d   F u tu re   o f   Co p p e A c c e ss ,   Bell  L a b T e c h .   J . ,   v o l.   2 0 ,   p p .   1 - 1 0 ,   2 0 1 5 .   [9 ]   D.  M .   P o z a r,   M icr o w a v e   En g in e e rin g ,   2 n d   Ed it io .   Jo h n   W il e y   &   S o n s,  1 9 9 8 .   [1 0 ]   M .   K.  S a m p a th ,   On   A d d re ss i n g   th e   P ra c ti c a Iss u e in   th e   Ex trac ti o n   o f   RLG P a ra m e t e rs  f o L o ss y   M u lt ico n d u c to r   T ra n sm i ss io n   L in e u sin g   S - p a ra m e t e M o d e ls,   in   2 0 0 8   IE EE - EP EP   El e c trica Per fo rm a n c e   o f   El e c tro n ic P a c k a g i n g ,   2 0 0 8 ,   n o .   1 ,   p p .   2 5 9 - 2 6 2 .   [1 1 ]   R.   A s y ro f a   a n d   W .   F .   M a h m u d y ,   Re g re ss io n   M o d e ll in g   f o P re c i p it a ti o n   P re d ictio n   Us in g   G e n e ti c   A l g o rit h m s,”   T EL KOM NIKA  ( T e lec o mm u n ica t io n ,   Co mp u t u ti n g ,   El e c tro n ics   a n d   Co n tro l ) ,   v o l.   1 5 ,   n o .   3 ,   2 0 1 7 .   [1 2 ]   W .   F a n ,   A .   L u ,   L .   L .   W a i,   a n d   B.   K.  L o k ,   M i x e d - m o d e   S - p a ra m e ter  c h a ra c teriz a ti o n   o f   d iffere n ti a stru c tu re s,”   Pro c .   5 t h   El e c tro n .   Pa c k a g .   T e c h n o l.   Co n f .   E P T 2 0 0 3 ,   p p .   5 3 3 - 5 3 7 ,   2 0 0 3 .   [1 3 ]   R.   V e e ra sa m y ,   H.  Ra jak ,   A .   Ja in ,   S .   S iv a d a sa n ,   C.   P .   V a rg h e se ,   a n d   R.   K.  A g ra wa l,   V a li d a ti o n   o f   QSA M o d e ls  -   S trate g ies   a n d   Im p o rtan c e ,   In t.   J .   Dr u g   De s.  Dis o c o v e ry ,   v o l.   2 ,   n o .   3 ,   p p .   5 1 1 - 5 1 9 ,   2 0 1 1 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       Az h a r B in   As r o k i n   is  a   re se a r c h e in   T e lek o m   Re s e a rc h   &   D e v e lo p m e n S d n   B h d   (T M   R& D c u rre n tl y   in v o lv e in   c o p p e r   tec h n o lo g y   re se a r c h   g ro u p .   He   c o m p lete d   h is  Ba c h e lo r   a n d   M a st e d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g   (T e le c o m m u n ica ti o n f ro m   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay si a   in   2 0 0 4   a n d   2 0 0 7   re sp e c ti v e ly .   P re v io u sly ,   h e   d e sig n e d   a n ten n a s an d   RF   p a ss iv e   d e v ice sp e c if i c a ll y   f o b a se   sta ti o n   a n ten n a u n ti 2 0 1 3 .   In   2 0 1 3   o n w a rd s,  h e   a c ti v e l y   in v o lv e in   x DSL   t e c h n o lo g ies   re se a rc h   to   su p p o rt  T e lek o m   M a la y sia ’s  b u sin e ss   sp e c if ica ll y   th e   c o p p e r   a c c e ss   tec h n o lo g ies .   His  w o rk   c o m p rise o f   t w isted   p a ir  c o p p e c a b le  c h a ra c teriz a ti o n   a n d   x DSL   c h a n n e m o d e ll in g   f o n e x g e n e ra ti o n   x DSL   s y ste m s su c h   a s G . f a st an d   S u p e V e c to r   tec h n o lo g ies .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   4 A u g u s t   201 8 :   2 6 2 4     2 6 3 2   2632     M o h a m a d   K a m a Ra h i m   re c e iv e d   th e   En g .   d e g re e   in   El e c t rica a n d   El e c tro n ic  E n g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsit y   o f   S trath c ly d e ,   UK ,   in   1 9 8 7 .   I n   1 9 8 9 ,   h e   jo i n e d   th e   De p a rtm e n o f   Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g ,   F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a la y sia   Ku a la  L u m p u a a n   A s sista n L e c tu re A .   He   o b tain e d   h is  M . E n g   S c ien c e   f ro m   Un iv e rsit y   o Ne S o u th   W a les   A u stra li a   in   1 9 9 2   a n d   P h d e g re e in   El e c tri c a En g i n e e rin g   f ro m   Un iv e rs it y   o f   Birm in g h a m   U in   2 0 0 3 .   A f ter  h e   re c e iv e d   h is  M a ste h e   w a a p p o i n ted   a a   Lec tu re a t   F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g .   No w   h e   is  th e   P r o f e ss o in   RF   a n d   A n ten n a   a F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a la y sia .   S o m e   o f   h is  re se a r c h   in tere st  in c lu d e th e   a re a o f   d e sig n   o f   d iele c tri c   re so n a to a n ten n a s,  m i c ro strip   a n ten n a s,  R F ID  a n ten n a f o re a d e rs  a n d   tag s,  m icro w a v e   c ircu it s,  EBG ,   a rti f icia m a g n e ti c   c o n d u c to rs,   m e ta m a teria ls,   p h a se d   a rra y   a n ten n a s,  c o m p u ter  a id e d   d e sig n   f o a n ten n a s,  a n d   d e sig n   o f   m il li m e ter  w a v e   a n ten n a s.  He   h a p u b li sh e d   o v e 3 0 0   a rti c les   i n   jo u r n a l s an d   c o n f e re n c e   p a p e rs.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.