Metoda

Jambline przewiduje mapę pokrycia z rzutu kondygnacji i punktów dostępowych. Potem podaje swój błąd na pomiarach, których nigdy nie widział. Liczą się obie połowy. Przewidywanie bez zmierzonego błędu jest rysunkiem.

Model

Model zaczyna od tłumienia wolnej przestrzeni wzdłuż drogi bezpośredniej. Potem dodaje tłumienie każdej ściany, którą ta droga przecina. Tłumienie ścian pochodzi z modelu warstwowego ITU-R P.2040. Jambline liczy ten model dla używanej częstotliwości. Nie odczytuje typowych wartości z tabeli, więc ścianka z płyty gipsowej 100 mm i 150 mm dają różne liczby.

Renderowane pole dodaje dwa kolejne zjawiska: odbicie zwierciadlane pierwszego rzędu od ścian, podłogi i sufitu oraz pojedyncze i podwójne ugięcie na krawędziach ścian. Korytarz działa jak falowód. Drzwi działają jak krawędź uginająca. Model drogi bezpośredniej nie ma ani jednego, ani drugiego. Oba zmieniają wynik bardziej niż człon ścienny.

Kalibracja

Geometria jest ustalona, więc model wielościenny jest liniowy względem własnych parametrów. Wykładnik odległości, stała i tłumienie każdego materiału rozwiązują się wtedy w postaci zamkniętej metodą najmniejszych kwadratów. Nie ma szukania iteracyjnego ani ziarna losowego. Ta sama seria pomiarów zawsze daje to samo dopasowanie.

Domyślnie wykładnik jest przypięty do wartości wolnej przestrzeni. Łącza przecinające więcej ścian są zwykle także dłuższe, więc swobodny wykładnik może przypisać tłumienie ścian odległości. Możesz go uwolnić. Zrób to dopiero wtedy, gdy seria pomiarów jest dość duża, by rozdzielić te dwie rzeczy.

Zmierzony błąd, 5,18 GHz

Oceniliśmy model wobec kampanii TMB (Adame, Carrascosa i Bellalta, arXiv:1812.00667). Obejmuje 21 łączy na jednej kondygnacji biurowej, kanał 36. Moc odebrana pochodzi z własnych przechwyceń pakietów autorów. Dopasowaliśmy 14 łączy. Siedem wyłączyliśmy i oceniliśmy.

Dopasowana ściana biurowa zasługuje na jedno sprawdzenie fizyczne. Przy 5180 MHz model warstwowy ITU-R P.2040 daje 4,5 dB dla 100 mm płyty gipsowej i 6,6 dB dla 150 mm. Zatem 4,92 dB odpowiada mniej więcej 110 mm. Ścianka na stelażu z płytą po obu stronach ma od 100 do 125 mm. Dopasowanie prosi o ścianę, która istnieje.

Dwadzieścia jeden łączy na jednej kondygnacji jednego budynku potwierdza model. Nie mierzy populacji. Przedział wokół 6,47 dB jest szeroki. Praca liczy „ściany biurowe” i nie nazywa żadnego materiału. Moc odebrana pochodzi ze sprzętu konsumenckiego, a poziom zgłoszony przez taki sprzęt nie jest pomiarem wzorcowanym.

Zmierzony błąd, 5,8 GHz

Ten test korzysta z raportu NTIA 00-372, tabela 3, konfiguracja anten 8. Ten wiersz jest jedynym z anteny dookólnej do dookólnej, więc jedynym porównywalnym z nadajnikiem izotropowym. Raport jest dziełem rządu Stanów Zjednoczonych. Tu niczego nie dopasowujemy. Współrzędne pochodzą z opublikowanego rzutu. Model działa tak, jak jest wydany. Liczba dodatnia znaczy, że model naliczył większe tłumienie, niż pokazał pomiar.

Z tych czterech wierszy wynikają dwie rzeczy. Po pierwsze, przy 46,6 m model drogi bezpośredniej jest o 11,3 dB zbyt pesymistyczny. Wolna przestrzeń nie ma falowodu, a betonowy korytarz o szerokości 2,4 m nim jest. Odbicia zmniejszają ten błąd do 4,3 dB. Po drugie, narożnik odstaje najbardziej: 14,3 dB. Raport wybrał to miejsce, by wyodrębnić ugięcie. Model nalicza za dużo za skręcenie za róg: niesie jeden rząd ugięcia krawędziowego i nic prowadzonego za nim nie idzie. To ograniczenie ma teraz rozmiar.

Czego to wszystko nie dowodzi

• Żadne łącze w obu kampaniach nie przecina ściany wzdłuż odrysowanej geometrii. Zestaw testów sprawdza przechodzenie przez ściany wobec przeglądu zupełnego po każdej ścianie. Nie sprawdza go wobec pomiaru.
• 2,4 GHz i 6 GHz nie są sprawdzone wobec pomiarów. Opublikowane kampanie powyżej leżą przy 5,18 i 5,8 GHz.
• Żadna użyta tu opublikowana kampania nie nazywa materiałów swoich ścian. Biblioteka materiałów opiera się więc na modelu warstwowym P.2040, a nie na dopasowaniu dla każdego materiału.
• Mapa łącza w górę uruchamia model łącza w dół wstecz, z mocą nadawania, którą podajesz. Tłumienie drogi jest wzajemne, więc geometria się zgadza. Model nic nie mówi o tym, co realny terminal robi ze swoją anteną i regulacją mocy.
• Poziom szumu podajesz Ty. Jambline nigdy go nie liczy. Mapa zapasu nad szumem i jej cel czytają przewidziany poziom wobec liczby, którą wpiszesz. Ta liczba zaczyna się od -95 dBm, czyli tego, co słyszy cichy odbiornik w paśmie 20 MHz. Jest błędna wszędzie tam, gdzie budynek nie jest cichy.
• Przewidywanie nie jest pomiarem w terenie. Mówi, gdzie iść. Mówi też klientowi, czego się spodziewać, zanim ktokolwiek kupi sprzęt.

Szybkość

Apple M2, 8 rdzeni GPU, najlepszy z 20 przebiegów. Kondygnacja odniesienia ma 40 na 25 m. Ma 12 pomieszczeń na stronę, 122 ściany i 4 punkty dostępowe przy 5,2 GHz. Pełna fizyka znaczy: droga bezpośrednia plus odbicie pierwszego rzędu i ugięcie krawędziowe.

Kolumna CPU to własny solver tego projektu. Istnieje po to, by sprawdzać jądro GPU, a nie po to, by być szybkim. Nie mówi nic o żadnym innym narzędziu.

Poprawność

Trzy warstwy sprawdzają pracę, każda sprawdza warstwę pod sobą.

1. Przypadki analityczne liczone są wobec wzorów zamkniętych.
2. Siatka może zmieniać koszt, nigdy wynik. Jambline sprawdza to, oceniając każdy promień wobec przeglądu zupełnego po wszystkich ścianach. Przegląd zupełny nie zgubi ściany przez błąd przypisania komórki.
3. Jądro GPU musi odtworzyć solver CPU. Ten kontrakt nie pozwala rozejść się wersji przeglądarkowej i wersji sprawdzonej.

Na kondygnacji odniesienia obie zgadzają się dokładnie na wszystkich 117 600 pikselach. Na kondygnacji dwa razy większej różni się 9 pikseli z 426 400. Każdy z nich to promień przechodzący dokładnie przez wierzchołek, w którym stykają się dwie ściany. Parametr odcinka trafia tam na własną granicę, co do ostatniego bitu. Pole jest ciągłe wzdłuż takich promieni, więc obie odpowiedzi da się obronić. Test ogranicza zatem, ile pikseli może się różnić i o ile. Nie udaje, że są zgodne.