Método

O Jambline prevê um mapa de cobertura a partir da planta e dos pontos de acesso. Depois informa o próprio erro em medições que nunca viu. As duas metades importam. Uma previsão sem erro medido é um desenho.

O modelo

O modelo começa pela perda no espaço livre ao longo do caminho direto. Depois soma uma perda para cada parede que o caminho cruza. As perdas de parede vêm do modelo de camada ITU-R P.2040. O Jambline avalia esse modelo na frequência em uso. Ele não lê valores típicos de uma tabela, então uma divisória de gesso de 100 mm e outra de 150 mm dão números diferentes.

O campo renderizado acrescenta dois efeitos: reflexão especular de primeira ordem em paredes, piso e teto, e difração simples e dupla nas bordas das paredes. Um corredor age como um guia de onda. Uma porta age como uma borda que difrata. Um modelo de caminho direto não tem nenhum dos dois. Os dois mudam o resultado mais do que o termo de parede.

Calibração

A geometria está fixada, então o modelo multiparede é linear nos próprios parâmetros. O expoente de distância, a constante e cada perda por material se resolvem em forma fechada por mínimos quadrados. Não há busca iterativa nem semente aleatória. A mesma campanha sempre produz o mesmo ajuste.

Por padrão o expoente fica preso ao valor do espaço livre. Enlaces que cruzam mais paredes também tendem a ser mais longos, então um expoente livre pode atribuir a perda de parede à distância. Você pode liberá-lo. Faça isso só quando a campanha for grande o bastante para separar as duas coisas.

Erro medido, 5,18 GHz

Avaliamos o modelo diante da campanha TMB (Adame, Carrascosa e Bellalta, arXiv:1812.00667). Ela cobre 21 enlaces em um pavimento de escritórios, canal 36. A potência recebida vem das capturas de pacotes dos próprios autores. Ajustamos 14 enlaces. Excluímos 7 e os avaliamos.

A parede de escritório ajustada merece uma conferência física. Em 5180 MHz o modelo de camada ITU-R P.2040 dá 4,5 dB para 100 mm de gesso e 6,6 dB para 150 mm. Então 4,92 dB corresponde a cerca de 110 mm. Uma divisória com montantes e gesso nas duas faces tem de 100 a 125 mm. O ajuste pede uma parede que existe.

Vinte e um enlaces em um pavimento de um prédio corroboram o modelo. Eles não medem uma população. O intervalo em torno de 6,47 dB é largo. O artigo conta «paredes de escritório» e não nomeia nenhum material. A potência recebida vem de hardware de consumo, e um nível informado por esse hardware não é uma medição calibrada.

Erro medido, 5,8 GHz

Este teste usa o relatório NTIA 00-372, tabela 3, configuração de antenas 8. Essa linha é a única de omnidirecional para omnidirecional, então é a única comparável com um transmissor isotrópico. O relatório é obra do governo dos Estados Unidos. Aqui não ajustamos nada. As coordenadas vêm da planta publicada. O modelo roda como é distribuído. Um número positivo significa que o modelo cobrou mais perda do que a medição mostrou.

Dessas quatro linhas saem duas coisas. Primeiro, a 46,6 m o modelo de caminho direto é 11,3 dB pessimista. O espaço livre não tem guia de onda, e um corredor de concreto de 2,4 m é um. As reflexões reduzem esse erro para 4,3 dB. Segundo, a esquina é o caso extremo, com 14,3 dB. O relatório escolheu aquele ponto para isolar a difração. O modelo cobra demais para virar uma esquina: ele carrega uma única ordem de difração de borda, e nada guiado vem junto. Esse limite agora tem tamanho.

O que nada disso prova

• Nenhum enlace das duas campanhas cruza uma parede ao longo de geometria traçada. A suíte de testes confere a travessia de paredes diante de uma busca exaustiva sobre cada parede. Ela não confere isso diante de uma medição.
• 2,4 GHz e 6 GHz não foram conferidos diante de medições. As campanhas publicadas acima ficam em 5,18 e 5,8 GHz.
• Nenhuma campanha publicada usada aqui identifica os materiais das paredes. A biblioteca de materiais se apoia, portanto, no modelo de camada P.2040 e não em um ajuste por material.
• O mapa de uplink roda o modelo de downlink ao contrário, com uma potência de transmissão que você informa. A perda de percurso é recíproca, então a geometria se mantém. O modelo não diz nada sobre o que um terminal real faz com a antena ou com o controle de potência dele.
• O piso de ruído é você que informa. O Jambline nunca o resolve. O mapa de margem sobre ruído e a meta dele leem o nível previsto diante do número que você digita. Esse número começa em -95 dBm, que é o que um receptor silencioso ouve em 20 MHz. Ele está errado em todo lugar onde o prédio não é silencioso.
• Uma previsão não é um levantamento em campo. Ela diz por onde caminhar. Ela também diz ao cliente o que esperar antes de alguém comprar o equipamento.

Velocidade

Apple M2, 8 núcleos de GPU, a melhor de 20 execuções. O pavimento de referência mede 40 por 25 m. Tem 12 salas por lado, 122 paredes e 4 pontos de acesso em 5,2 GHz. Física completa significa caminho direto mais reflexão de primeira ordem e difração de borda.

A coluna CPU é o solver do próprio projeto. Ele existe para conferir o kernel de GPU, não para ser rápido. Ele não diz nada sobre nenhuma outra ferramenta.

Correção

Três camadas conferem o trabalho, cada uma confere a camada abaixo.

1. Casos analíticos rodam diante de formas fechadas.
2. A grade deve mudar o custo, nunca o resultado. O Jambline confere isso avaliando cada raio diante de uma busca exaustiva que testa todas as paredes. Uma busca exaustiva não perde uma parede por erro de pertencimento de célula.
3. O kernel de GPU deve reproduzir o solver de CPU. Esse contrato impede que a versão do navegador e a versão validada se afastem.

No pavimento de referência os dois concordam exatamente nos 117 600 pixels. Em um pavimento com o dobro do tamanho, 9 pixels de 426 400 divergem. Cada um é um raio que passa exatamente por um vértice onde duas paredes se encontram. Ali o parâmetro do segmento cai sobre o próprio limite, até o último bit. O campo é contínuo através desses raios, então as duas respostas se defendem. Por isso o teste limita quantos pixels podem divergir, e em quanto. Ele não finge que concordam.