シナリオの形状が不確かであることは、都市シナリオのモデリングに使用される光線追跡法の精度に対する基本的な制限です。都市を通過して建物内部へのエネルギーの伝播をモデル化する場合、完全な3D光線追跡モデルでは、建物内部の平面図が既知であり、その平面図の正確な表現をモデルに入力する必要があります。経験的モデルは、内部を知る必要がないという点で代替案を提供しますが、欠点は、都市シナリオの他の要素がエネルギーの伝播に与える影響を十分にモデル化できないことです。このような要素には、エネルギーと建物との相互作用や、対象となる建物に到達するまでに発生するエネルギーと地面との相互作用が含まれる。内部構造内の不確実性をモデル化する能力を維持しながらこの制限を克服するために、Wireless InSiteには、"Unknown Layout Receivers "と呼ばれる特定のレシーバータイプを使用することで呼び出されるハイブリッド方式があります。
The hybrid method uses X3D until the rays strike the building exterior.X3Dは、一様回折理論に基づく厳密な経路補正を伴う、射出および跳ね返り光線法を採用している。この方法は、光線が対象となる建物の外壁を透過するまで、街全体で使用されます。その後、この方法は、COST231の経験則モデルを修正したものを使用して、建物内の内部構造に起因する残りのエネルギー損失をモデル化します。経験則と光線追跡のハイブリッド手法の利点には、対象となる建物までのコヒーレントなマルチパス計算と、都市環境内の構造および材料のばらつきを考慮できることがあります。これら2つのモデルを1つのハイブリッド手法に統合することで、Wireless InSiteは独立した両モデルの限界を克服する能力を備えています。
次の例は、建物の内部レイアウトが不明な屋外から屋内への典型的な伝搬シナリオを示している。このモデルは、建物の外部にある2つの独立した送信機が建物内のエリアに与える影響をシミュレートしています。
Wireless InSiteで都市ファイルを開き、図1のように平坦な地形に配置する。2台のトランスミッターを対象ビルの異なる2面に設置する。図2に示すように、送信機は2.4GHzで動作する短いダイポールとして定義され、入力電力は25dBmである。
図1：ワイヤレス・インサイト内の都市と地形。
図2：Wireless InSite内のビル周辺の送信機の位置。
図 3 にあるように、Preferences メニューの Extensions タブで Unknown Layout オプションをオンにします。このオプションをオンにすると、不明なレイアウトレシーバーを追加できるようになります。Project View ウィンドウで、Select -> Structure に移動し、不明なレイアウトレシーバを追加する躯体を選択します。送信機に最も近い建物の構造を選択します。図4のように黄色に変わります。右クリックすると、コンテンツメニューが表示され、"Add Unknown Layout Rx Set "というオプションがあります。このオプションは、選択した建物の内部をカバーする受信機セットを作成します。これらのレシーバーは、図5に見られるように、紫色のボックスで表されます。このシナリオでは、Wireless InSiteのX3Dモデルを2回の反射と1回の回折で使用しました。
図3：「Unknown Layout」オプションを選択した「Extensions」タブを表示した「Wireless InSite Preference」メニュー。
図4：シーン内に未知のレイアウト受信機を追加する構造を選択する。
図5：建物構造内の未知のレイアウト受信機。
計算が完了したら、左側の送信機から建物内部の受信電力を調べることができる。この結果が図6である。下側の送信機からの建物内部の受信電力は、図7で見ることができます。この結果から、エネルギーが建物内に入るとどのように減衰するかを予測することができる。受信電力に加えて、ユーザーは建物の外側の光線経路を調べることができます。これらの光線経路はX3Dモデルの計算によるもので、経験的モデルの入力として使用されます。図8は、左側の送信機からの伝搬経路を示しています。この情報は、計算のマルチパス部分を明確にするために、建物に入るエネルギーがどこから来るかをフィードバックします。伝搬経路が建物に到達すると、この情報は建物内の電力を計算するために使用される経験モデルに入力されます。このように、サイト固有の情報を経験的計算に利用できることは、2つの方法を組み合わせることの威力を示しています。
図6：左側の送信機からの建物内の受信電力。
図7：下側の送信機からの建物内の受信電力。
図8：左側の送信機からの伝搬経路。
COST 231経験モデルとX3Dフル3Dモデルを組み合わせることで、Wireless InSiteは、建物内部の正確な情報が不明な場合に、建物内のエネルギー伝送に関する典型的な問題を克服する方法を提供します。このハイブリッドモデルは、X3Dによる詳細な解析結果を使用して、対象となる建物の外部で可能な限り正確な結果を生成し、その後、経験則モデルを使用して、シナリオに欠けているその他の部分を処理することができます。
