AI-RAN: Nvidia Areial RAN - Sionna (2)

我們就從 Sionna 的安裝開始吧!

Sionna 可以簡單的用 Google Co-lab 開啟,

但我們還是開立一個新的 linux 環境來進行安裝.

主要的操作, 請參考: https://nvlabs.github.io/sionna/installation.html

首先, 先建立一個 conda 環境, 並進入:

conda create -n sionna

conda activate sionna

接著, 透過 pip 安裝 Sionna 相關套件,

Sionna 的相依套件已封裝至 sionna 這個軟體安裝組合中,

除了 sionna 之外, 為了進行圖形化顯示,

我們還需要安裝 jupyter notebook, 提供圖形的顯示,

安裝指令如下:

(sionna) ov2@ov2:~$ pip install sionna

Defaulting to user installation because normal site-packages is not writeable 

Collecting sionna

[...]

(sionna) ov2@ov2:~$ pip install --upgrade ipykernel jupyterlab jupyter

這邊 jupyter notebook 還需要一些額外的設置,

使外部的編輯需求可以連入, 考慮到此處的設定和伺服器相關,

便不再詳述, 主要步驟即是設定對外 IP 並對 port 進行 NAT 轉換.

安裝完成後, 我們先透過 python 的介面檢查 Sionna 是否可以正確引入,

其對應的指令如下:

(sionna) ov2@ov2:~$ python3

Python 3.10.12 (main, Jan 17 2025, 14:35:34) [GCC 11.4.0] on linux

Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

>>> import sionna

>>> print(sionna.__version__)

0.19.1

這邊我們可以看到可以正確 import sionna 套件,

其對應的 Sionna 版本號為 0.19.1

確認 Sionna 安裝完成之後, 

我們使用 jupyter notebook 來編輯第一個 Sionna 程式, hello_world,

其連結如下: https://nvlabs.github.io/sionna/examples/Hello_World.html

考慮到程式的長度, 我們就不解說程式的詳細內容,

大略上來說, 程式分成 5 個區塊, 功能介紹如下:

1. 安裝 Sionna (在 Co-lab 上的環境設置)
2. 產生 1000 組 4-bit 訊號
3. 將訊號以 16-QAM 的方式轉換, 並以星座圖的方式展示 (下圖左)
4. 將上述訊號轉換成實部虛部的向量
5. 加上 AWGN 的高斯雜訊, 模擬接收的無線訊號 (下圖右)

透過 Sionna 的安裝與基本操作,

我們已經建立了 Sionna 的使用環境, 

接著會繼續利用此環境, 來建立室內與室外的無線通道模型,

並進行無線通訊系統的評估.