Método

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

O modelo

O modelo começa pela perda no espaço livre ao longo do percurso direto. Depois soma uma perda por cada parede que o percurso atravessa. As perdas de parede vêm do modelo de camada ITU-R P.2040. O Jambline calcula esse modelo à frequência em uso. Não lê valores típicos de uma tabela, por isso uma divisória de gesso de 100 mm e outra de 150 mm dão números diferentes.

O campo desenhado acrescenta dois efeitos: reflexão especular de primeira ordem em paredes, pavimento e teto, e difração simples e dupla nas arestas das paredes. Um corredor comporta-se como um guia de ondas. Uma porta comporta-se como uma aresta que difrata. Um modelo de percurso direto não tem nenhum dos dois. Ambos alteram o resultado mais do que o termo de parede.

Calibração

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

Por omissão o expoente fica fixo no valor do espaço livre. As ligações que atravessam mais paredes também tendem a ser mais longas, por isso um expoente livre pode atribuir a perda de parede à distância. Pode libertá-lo. Faça-o só quando a campanha for suficientemente grande para separar as duas coisas.

Erro medido, 5,18 GHz

Avaliámos o modelo face à campanha TMB (Adame, Carrascosa e Bellalta, arXiv:1812.00667). Cobre 21 ligações num piso de escritórios, canal 36. A potência recebida vem das capturas de pacotes dos próprios autores. Ajustámos 14 ligações. Deixámos 7 de fora e avaliámo-las.

A parede de escritório ajustada merece uma verificação física. A 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. Assim, 4,92 dB corresponde a cerca de 110 mm. Uma divisória com prumos e gesso dos dois lados tem 100 a 125 mm. O ajuste pede uma parede que existe.

Vinte e uma ligações num piso de um edifício corroboram o modelo. 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 equipamento comum, e um nível comunicado por esse equipamento não é uma medição calibrada.

Erro medido, 5,8 GHz

Este ensaio usa o relatório NTIA 00-372, tabela 3, configuração de antenas 8. Essa linha é a única de omnidirecional para omnidirecional, por isso 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 corre tal como é distribuído. Um número positivo significa que o modelo cobrou mais perda do que a medição mostrou.

Destas quatro linhas saem duas coisas. Primeiro, a 46,6 m o modelo de percurso direto é 11,3 dB pessimista. O espaço livre não tem guia de ondas, e um corredor de betão 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 esse local para isolar a difração. O modelo cobra demasiado para dobrar uma esquina: leva uma só ordem de difração de aresta, e nada guiado vem com ela. Esse limite tem agora uma dimensão.

O que nada disto prova

• Nenhuma ligação das duas campanhas atravessa uma parede ao longo de geometria traçada. O conjunto de testes verifica a travessia de paredes face a uma procura exaustiva sobre cada parede. Não a verifica face a uma medição.
• 2,4 GHz e 6 GHz não estão verificados face a medições. As campanhas publicadas acima estão a 5,18 e 5,8 GHz.
• Nenhuma campanha publicada aqui usada identifica os materiais das paredes. A biblioteca de materiais assenta, por isso, no modelo de camada P.2040 e não num ajuste por material.
• O mapa de ligação ascendente corre o modelo descendente ao contrário, com uma potência de emissão que o utilizador indica. A perda de percurso é recíproca, por isso a geometria mantém-se. O modelo não diz nada sobre o que um terminal real faz com a antena ou com o controlo de potência.
• O ruído de fundo é indicado por si. O Jambline nunca o resolve. O mapa de margem sobre o ruído e o respetivo objetivo leem o nível previsto face ao número que escreve. Esse número começa em -95 dBm, que é o que um recetor silencioso ouve em 20 MHz. Está errado onde o edifício não for silencioso.
• Uma previsão não é um levantamento no local. Diz-lhe por onde andar. Diz também ao cliente o que esperar antes de alguém comprar o equipamento.

Velocidade

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

A coluna CPU é o solucionador do próprio projeto. Existe para verificar o núcleo de GPU, não para ser rápido. Não diz nada sobre nenhuma outra ferramenta.

Correção

Três camadas verificam o trabalho, cada uma verifica a camada abaixo.

1. Os casos analíticos correm face a formas fechadas.
2. A grelha deve alterar o custo, nunca o resultado. O Jambline verifica isso avaliando cada raio face a uma procura exaustiva que testa todas as paredes. Uma procura exaustiva não perde uma parede por erro de pertença de célula.
3. O núcleo de GPU tem de reproduzir o solucionador de CPU. Esse contrato impede que a versão do navegador e a versão validada se afastem.

No piso de referência os dois concordam exatamente nos 117 600 píxeis. Num piso com o dobro do tamanho, 9 píxeis em 426 400 diferem. Cada um é um raio que passa exatamente por um vértice onde duas paredes se encontram. Aí o parâmetro do segmento cai sobre o próprio limite, até ao último bit. O campo é contínuo através desses raios, por isso ambas as respostas se defendem. O ensaio limita, por isso, quantos píxeis podem diferir, e em quanto. Não finge que concordam.