Para demostrar algunas de las capacidades de Wireless InSite para realizar predicciones de propagación en interiores, se aplica al primer ejemplo del artículo "A Ray-Tracing Method for Modeling Indoor Wave Propagation and Penetration" de Yang, Wu y Ko, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, junio de 1998. En la figura 1 se muestra la geometría y el material de la pared. No se indican las dimensiones de la separación y el grosor de las paredes, por lo que deben calcularse a partir de la figura.
Figura 1
Figura 2
Para iniciar el cálculo de Wireless InSite, iniciamos WI y comenzamos un nuevo proyecto desde Proyecto>Nuevo>Proyecto. A continuación añadimos un plano de planta como Proyecto>Nuevo>Característica>Plano de planta. Con una altura de suelo de 0 metros y una altura de techo de 3 metros se abre la ventana del editor de planos. Primero definimos los tipos de muros necesarios en Wireless InSite a partir de la información de la Figura 1, utilizando diferentes colores para diferenciar los materiales de los muros. La especificación para el muro de hormigón armado grueso se muestra en la Figura 2.
Esta ventana se obtiene haciendo clic con el botón derecho del ratón en la entrada correspondiente de la jerarquía de proyectos (véase la Figura 3).
Tras definir los materiales y el grosor de las paredes, se utiliza la ventana del editor de planos para dibujar las paredes. El suelo y el techo también se añaden utilizando este editor. El resultado se muestra en la figura 4.
Figura 3
Figura 4
El siguiente paso es añadir las ubicaciones del transmisor y el receptor (antena). Antes de realizar el cálculo de los conjuntos transmisor/receptor mostrados en la figura 1, primero queremos calibrar la potencia del transmisor tal y como se describe en el documento. Esta calibración consiste en colocar las antenas transmisora y receptora a 1 m de distancia y a 1,3 m por encima del suelo en la zona abierta del pasillo. Situamos estas antenas de forma similar a las paredes utilizando las ventanas del editor que se abren desde Proyecto>Nuevo>Conjunto emisor>Puntos y Proyecto>Nuevo>Conjunto receptor>Puntos. En la Figura 5 se muestra la geometría con el transmisor y el receptor situados para el cálculo de la calibración.
El techo se fija en "invisible" para que se vean las paredes y el suelo. Para realizar los cálculos especificamos antenas dipolo lineales verticales, una forma de onda de banda estrecha con una frecuencia de 900 MHz y un área de estudio. Todo ello se corresponde con las pestañas de la parte superior de la ventana principal de Wireless InSite, como se muestra en la figura 6.
Gráfico 5
Figura 6
El área de estudio se dibuja manualmente para encerrar completamente toda la planta. El cálculo se realiza con el modelo de disparo de rayos 3D con 4 transmisiones de pared, 2 reflexiones de pared y totalmente correlacionado. Las propiedades de los demás parámetros del cálculo están disponibles en la ventana principal de Wireless InSite seleccionando la pestaña correspondiente y haciendo clic con el botón derecho del ratón sobre el elemento.
Después de guardar todos los archivos con un nombre apropiado, estamos listos para hacer los cálculos de calibración desde Proyecto>Ejecutar>Nuevo. Después de un par de segundos esto se ha completado. La potencia en el receptor se obtiene haciendo clic en el árbol jerárquico del proyecto "Áreas de estudio y salida">"Punto a multipunto">"Transmisor#1-Receptor#1". Haciendo clic con el botón derecho del ratón en esta entrada y seleccionando "propiedades" se muestra una potencia recibida de -29,66 dBm. Puesto que éste es el punto de calibración de 0 dB para los resultados que se ofrecen en el artículo, y puesto que fue obtenido por Wireless InSite para una potencia de transmisor de 0 dBm (la predeterminada), para el resto de los cálculos fijamos la potencia del transmisor en +29,66 dBm (haga clic con el botón derecho del ratón en la entrada del transmisor en la ventana principal y, a continuación, en propiedades), de modo que este cálculo de calibración, si se repitiera, mostraría una potencia recibida de 0 dBm. En la Figura 7 se muestran los rayos que se propagan desde la antena transmisora a la receptora para el cálculo de calibración.
Ahora estamos preparados para realizar los cálculos de las ubicaciones del transmisor y el receptor que se muestran en la Figura 1. Para ello, primero borramos las ubicaciones del transmisor y el receptor utilizadas para la calibración y, a continuación, añadimos una nueva ubicación del transmisor y un par de rutas del receptor. La distancia entre receptores y el área de captación se reducen respecto a los valores por defecto, ya que en este sencillo ejemplo las distancias son muy cortas. Las alturas se ajustan desde la ventana "editar puntos de control" que se abre desde la ventana de propiedades Tx/Rx mostrada en la Figura 8.
El resultado se muestra en la figura 9.
Figura 7
Figura 8
Figura 9
En las figuras 11 y 12 del documento se dan los resultados medidos para la antena transmisora situada a alturas de 1,3 m en la figura 11 y de 1,96 m en la figura 12, con las alturas de los receptores siempre a 1,3 m. Los resultados medidos para los receptores de la Sección A se presentan en las figuras 11a, 12a del documento, y para los receptores de la Sección B en las figuras 11b, 12b. Los resultados medidos se leyeron manualmente a partir de las figuras del documento y se escribieron en archivos de texto. Los archivos de texto de la potencia recibida medida se importaron a Wireless InSite para su trazado.
Los resultados de Wireless InSite que incluyen el desvanecimiento rápido (conservan "toda" la información de fase establecida en las propiedades avanzadas del área de estudio) se comparan con los resultados medidos del artículo en las Figuras 10-13.
Figura 10
Figura 11
Gráfico 12
Gráfico 13
Los resultados de Wireless InSite no pueden reproducir los desvanecimientos rápidos de las mediciones, ya que la ubicación y el grosor de las paredes no se especifican con precisión en el documento. Sin embargo, la concordancia es bastante buena. A modo de comparación, en la figura 14 se muestra un cálculo de Wireless InSite en el modo no correlacionado, ignorando las fases de los distintos rayos.
Como era de esperar, este resultado muestra la potencia que llega a la antena receptora procedente de todos los rayos sin incluir la cancelación debida a los rayos que llegan con distinta fase y sigue los picos de las mediciones. En la figura 15 se muestran las trayectorias de los rayos de un par transmisor-receptor.
Figura 14
Figura 15
Las figuras incluidas con este ejemplo indican la capacidad de Wireless InSite para organizar, controlar y mostrar todos los datos necesarios para un cálculo de propagación radioeléctrica. No transmiten la velocidad de cálculo de Wireless InSite. En el Yang et all paper se dan tablas de tiempos de ordenador para sus distintos cálculos. Sus tiempos de computación son típicamente una hora o más para obtener resultados para un transmisor y una de las secciones del receptor.
