Jambline

Metod

Jambline förutsäger en täckningskarta från planritningen och accesspunkterna. Sedan anger det sitt eget fel på mätningar det aldrig sett. Båda halvorna spelar roll. En förutsägelse utan uppmätt fel är en teckning.

Modellen

Modellen börjar med frirumsförlusten längs den direkta vägen. Sedan lägger den till en förlust för varje vägg vägen korsar. Väggförlusterna kommer från skiktmodellen ITU-R P.2040. Jambline beräknar den modellen vid den frekvens som används. Den läser inte typiska värden ur en tabell, så en gipsvägg på 100 mm och en på 150 mm ger olika tal.

Det renderade fältet lägger till två effekter: spegelreflektion av första ordningen mot väggar, golv och tak, samt enkel och dubbel diffraktion över väggkanter. En korridor fungerar som en vågledare. En dörr fungerar som en diffrakterande kant. En modell med enbart direkt väg har ingendera. Båda ändrar svaret mer än väggtermen gör.

Kalibrering

Geometrin är fast, så flerväggsmodellen är linjär i sina egna parametrar. Avståndsexponenten, konstanten och varje förlust per material löses då i sluten form med minsta kvadratmetoden. Det finns ingen iterativ sökning och inget slumpfrö. Samma mätserie ger alltid samma anpassning.

Som standard är exponenten låst vid frirumsvärdet. Länkar som korsar fler väggar är oftast också längre, så en fri exponent kan lägga väggförlusten på avståndet. Du kan frigöra den. Gör det först när mätserien är stor nog att skilja de två åt.

Uppmätt fel, 5,18 GHz

Vi bedömde modellen mot TMB-kampanjen (Adame, Carrascosa och Bellalta, arXiv:1812.00667). Den täcker 21 länkar på ett kontorsplan, kanal 36. Mottagen effekt kommer från författarnas egna paketinspelningar. Vi anpassade 14 länkar. Sju höll vi utanför och bedömde.

länkarRMSEvad det är
2120.40 dBsom konfigurerat: fritt rum, noll väggförlust
144.23 dBanpassat: exponent 2.219, förskjutning +7.59 dB, kontorsvägg 4.92 dB
76.47 dBhållna utanför anpassningen, systematiskt fel -2.05 dB

Den anpassade kontorsväggen är värd en fysisk kontroll. Vid 5180 MHz ger skiktmodellen ITU-R P.2040 4,5 dB för 100 mm gips och 6,6 dB för 150 mm. Alltså motsvarar 4,92 dB ungefär 110 mm. En regelvägg med gips på båda sidor är 100 till 125 mm tjock. Anpassningen ber om en vägg som finns.

Tjugoen länkar på ett plan i en byggnad styrker modellen. De mäter ingen population. Intervallet kring 6,47 dB är brett. Artikeln räknar ”kontorsväggar” och namnger inget material. Mottagen effekt kommer från konsumenthårdvara, och en nivå som sådan hårdvara rapporterar är ingen kalibrerad mätning.

Uppmätt fel, 5,8 GHz

Detta test använder NTIA Report 00-372, tabell 3, antennkonfiguration 8. Den raden är den enda från rundstrålande till rundstrålande, alltså den enda som går att jämföra med en isotrop sändare. Rapporten är ett verk av Förenta staternas regering. Vi anpassar ingenting här. Koordinaterna kommer från den publicerade planritningen. Modellen körs som den levereras. Ett positivt tal betyder att modellen räknade mer förlust än mätningen visade.

länkuppmättendast direkt vägsom renderat
i rummet, fri sikt, 5,0 till 6,8 m58.2 dB+4.94 dB+1.93 dB
i korridoren, fri sikt, 12,2 till 14,0 m62.9 dB+7.16 dB+1.36 dB
i korridoren, fri sikt, 45,7 till 47,5 m69.8 dB+11.29 dB+4.34 dB
korridorhörn, skymt, 8,3 till 10,1 m75.3 dB+30.95 dB+14.33 dB

Två saker följer av de fyra raderna. För det första är modellen med enbart direkt väg 11,3 dB för pessimistisk vid 46,6 m. Fritt rum har ingen vågledare, och en betongkorridor på 2,4 m är en. Reflektioner sänker felet till 4,3 dB. För det andra är hörnet avvikelsen, med 14,3 dB. Rapporten valde den platsen för att isolera diffraktionen. Modellen räknar för mycket för att svänga runt ett hörn: den bär en ordning av kantdiffraktion, och inget vågledande följer med. Den gränsen har nu en storlek.

Vad inget av detta bevisar

  • Ingen länk i någon av kampanjerna korsar en vägg längs uppritad geometri. Testsviten kontrollerar väggpassage mot en uttömmande sökning över varje vägg. Den kontrollerar det inte mot en mätning.
  • 2,4 GHz och 6 GHz är inte kontrollerade mot mätning. De publicerade kampanjerna ovan ligger på 5,18 och 5,8 GHz.
  • Ingen publicerad kampanj som används här namnger sina väggmaterial. Materialbiblioteket vilar därför på skiktmodellen P.2040 och inte på en anpassning per material.
  • Upplänkskartan kör nedlänksmodellen baklänges, med en sändeffekt som du anger. Vägförlusten är ömsesidig, så geometrin håller. Modellen säger ingenting om vad en verklig klient gör med sin antenn eller sin effektreglering.
  • Brusgolvet anger du. Jambline löser det aldrig. Kartan över marginal mot brus och dess mål läser den förutsagda nivån mot det tal du skriver in. Talet börjar på -95 dBm, vilket är vad en tyst mottagare hör över 20 MHz. Det är fel överallt där byggnaden inte är tyst.
  • En förutsägelse är ingen mätrunda. Den säger var du ska gå. Den säger också en kund vad som är att vänta innan någon köper hårdvaran.

Hastighet

Apple M2, 8 GPU-kärnor, bästa av 20 körningar. Referensplanet mäter 40 gånger 25 m. Det har 12 rum per sida, 122 väggar och 4 accesspunkter vid 5,2 GHz. Full fysik betyder direkt väg plus reflektion av första ordningen och kantdiffraktion.

scenpixlarCPUGPU
0,25 m/px, full fysik168 x 112454 ms10.3 ms
0,10 m/px, full fysik420 x 2802651 ms44.5 ms
0,10 m/px, endast direkt väg420 x 28085.7 ms1.8 ms

CPU-kolumnen är projektets egen lösare. Den finns för att kontrollera GPU-kärnan, inte för att vara snabb. Den säger ingenting om något annat verktyg.

Riktighet

Tre lager kontrollerar arbetet, varje lager kontrollerar lagret under.

  1. Analytiska fall körs mot slutna formler.
  2. Rutnätet får ändra kostnaden, aldrig svaret. Jambline kontrollerar det genom att bedöma varje stråle mot en uttömmande sökning som testar alla väggar. En uttömmande sökning kan inte tappa en vägg på grund av ett fel i celltillhörigheten.
  3. GPU-kärnan måste återge CPU-lösaren. Det kontraktet hindrar webbläsarbygget och det validerade bygget från att glida isär.

På referensplanet stämmer de två exakt överens på alla 117 600 pixlar. På ett plan dubbelt så stort skiljer sig 9 av 426 400 pixlar. Var och en är en stråle som går exakt genom en punkt där två väggar möts. Där landar segmentets parameter på sin egen gräns, ned till sista biten. Fältet är kontinuerligt över sådana strålar, så båda svaren går att försvara. Därför sätter testet en gräns för hur många pixlar som får skilja sig, och med hur mycket. Det låtsas inte att de stämmer överens.