【電磁界シミュレータ】Ray tracing がなかったので。。Pylayers・NYUSIMを試す【電波伝搬】

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電磁界シミュレータシリーズ Ray Tracing編

【電磁界シミュレータ】かたっぱしから、インストールしてみようかと。。リンク・コメント集【EMCに使えるかな?】
電磁界シミュレータ シミュレータも道具なので、道具、測定器好きとしては、何か検索したりすると、ついそこを見てしまったりします(笑)GPUが...

をやった時に、見つけていたRay Tracing GTD(幾何光学近似)の手法は、FEKO(有料ソフト)が必要だったので。。オープンソース・フリーのものを探す旅に(笑) で。。見つけました。Electromagnetic Simulationで調べてたんですが、Radio Propagation とか Radio channel simulationで調べなきゃだめなんですねぇ~(笑)

まずは、概要

  • PyLayers  ‐‐‐ Githubはこちら  レイトレーシングで計算しています。Pythonのモジュール
    • Site Specific Radio Channel Simulator (Rays,Delays,DOA,DOD)
    • Indoor Radio Coverage
    • Human Mobility Simulator for Wearables and WBAN
    • Rich Antenna Patterns Description
    • Indoor Localization Platform
    • Handling of various Radio Standards including Ultra Wideband
    • Handling Millimeter Wave Simulation (5G)
    • Jupyter Note book形式のサンプルなど豊富
    • 下に記事あり(笑)
  • NYUSIM  — 5G channel Simulator
    • 最新版は、Last Modification 9/11/2019 – Update Notes
    • 5G, 6G 向けの置局配置用のシミュレータかな?
    • NYU TANDON SCHOOL OF ENGINEERING が作成 オープンソースではなさそうだが、フリー
    • Manual  を見ると、Matlab(Octave)併用のシミュレータのようです。
    • メールなどを登録してZipファイルをダウンロード
    • 解凍して、NYUSIM_V2_WIN.exe をクリックするとインストール(結構時間かかる)
    • こんなパラメータを入れる画面で、チャンネルパラメータ、アンテナプロパティなどを入れて、計算する感じです。Human Blockageパラメータというのがあって、モバイル側の損失を計算するのと、伝搬モデルで計算する方法なのかな?
    • 28GHzの伝搬ってこんなになるんですね。。 へーー Power Delay Profile(PDP)も出るんですね。でもとりあえず使わなさそうなのでUninstall(笑)
  • Radio Mobile  Mobile Radio Propagation Simulator
    • WindowsでVB6のランタイムが必要
    • アマチュア無線の伝搬用として開発 開発はかなり前に止まっていそうです
    • 登録が必要ですが、Online Verがあります。
    • シミュレータというより、アマチュア無線局のDBって感じです
  • CloudRF — Web based Radio Channel Simulator
    • 奥村カーブなどの伝搬モデルと、地形データを使った伝搬モデル計算ができそうです。
    • Freeバージョンがあります。

PyLayers

インストール

Python でできた Ray tracingのソフトっぽい。クラウド環境で動かないかな??って思って。。Jupyter Notebookの例題があるので、それを。。Binderで動かしてみる。

pylayers/requirements.txt

の5行目 basemap==1.2.0 がエラーになる。。 Forkして、basemap==1.1.0 に書き換えても無理だった(笑)ので。。今度は、無理やり、Gooogle colab にAnacondaをいれて、インストールしてみるが

:Mayavi is not installed

と出て、Mayaviが入らないので・・NG(笑)また何かに使えるかもしれないので。。とりあえず。。メモを保存しておきます

Google colab conda installしてPyplayersを入れようとするがNG GithubにもCondaの入れ方を書いておきました。

Mayaviは、PythonのMatplotlibより優秀な3D描画系ライブラリのようで、クラウド環境でWeb環境のところへインストールは厳しそうです(笑)

①インストールは、こちらから。。Windowsの場合は、Anacondaでインストールするようですが、Unofficial Binary Packageの

  1. Download the Shapely package wheel corresponding to your platform from Unofficial Windows Binaries for Python Extension Packages #Shapely *
  2. Download the Basemap package wheel corresponding to your platform from Unofficial Windows Binaries for Python Extension Packages #Basemap
  3. Download the triangle package wheel corresponding to your platform from Unofficial Windows Binaries for Python Extension Packages #triangle

を入れるようです。Anacondaで新しい環境を作っておいて、適当なディレクトリにPython3.6なら3.6用のPKGをダウンロードしてきてAnacondaのコンソールを立ち上げ、

>pip install triangle-20190115.3-cp37-cp37m-win_amd64.whl

のようにしてあらかじめインストール

(Basemapは他のものとコンフリクトを起こすようなので、注意が必要ですね)

>git clone https://github.com/pylayers/pylayers.git

これも時間かかります(笑) 何度か失敗。。

>cd pylayers
>install_win.bat.exe

でインストール完了

pylayersのあるディレクトリで

python setup.py install

をもう一回やってなんとかpylayersのモジュールが入った。

動かしてみると。。 scipyがないと出てくるので

conda install scipy

これ。。。Python 2系でした(笑)

また①からやり直し(笑)

で。。動かしてみると、またMayaviがないと。。いうことで。。

>pip install mayavi

してみると。。

error: Microsoft Visual C++ 14.0 is required. Get it with “Microsoft Visual C++ Build Tools”: https://visualstudio.microsoft.com/downloads/
—————————————-
ERROR: Command errored out with exit status 1: ‘C:\Users\tom2r\Anaconda3\envs\py27Pyplayers\python.exe’ -u -c ‘import sys, setuptools, tokenize; sys.argv[0] = ‘”‘”‘C:\\Users\\Public\\Documents\\Wondershare\\CreatorTemp\\pip-install-wadzedlw\\traits\\setup.py'”‘”‘; __file__='”‘”‘C:\\Users\\Public\\Documents\\Wondershare\\CreatorTemp\\pip-install-wadzedlw\\traits\\setup.py'”‘”‘;f=getattr(tokenize, ‘”‘”‘open'”‘”‘, open)(__file__);code=f.read().replace(‘”‘”‘\r\n'”‘”‘, ‘”‘”‘\n'”‘”‘);f.close();exec(compile(code, __file__, ‘”‘”‘exec'”‘”‘))’ install –record ‘C:\Users\Public\Documents\Wondershare\CreatorTemp\pip-record-l5jbmjs1\install-record.txt’ –single-version-externally-managed –compile Check the logs for full command output.

らしい。。ということで。。Visual Studio 2019をインストール(笑) Visual Studio Codeしか入れてなかった(笑)最近C++入れてなかったのよね。。

現在ここ(笑) 更新していきますね するかな??

>pip install mayavi
>pip install PyQt5

jupyterのエクステンションを使う場合は、こちらも必要らしいです。

$ jupyter nbextension install --py mayavi --user
$ jupyter nbextension enable --py mayavi --user

結構ここまで道のりが長かった(笑)

といいつつ。。matplotlibがないとかScipy,seaborn,descartes,tqdmがないとか。。vtkのライブラリがなんとか。。とかいろいろまだ出てきましたが、ないと言われたモジュールをどんどん追加してください(笑)

pip install -r requirements.txt

でいいんですが。。 これ、上記のように、Windowsの場合なのか??Basemap類の都合で、途中で止まるんで(笑)

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