git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gnuradio-examples/python/channel-coding/fsm_utils.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2 #
   3 # Copyright 2004 Free Software Foundation, Inc.
   4 #
   5 # This file is part of GNU Radio
   6 #
   7 # GNU Radio is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 # the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  10 # any later version.
  11 #
  12 # GNU Radio is distributed in the hope that it will be useful,
  13 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 # GNU General Public License for more details.
  16 #
  17 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 # along with GNU Radio; see the file COPYING.  If not, write to
  19 # the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street,
  20 # Boston, MA 02110-1301, USA.
  21 #
  22
  23
  24 import re
  25 import math
  26 import sys
  27 import operator
  28
  29
  30
  31
  32 ######################################################################
  33 # Decimal to any base conversion.
  34 # Convert 'num' to a list of 'l' numbers representing 'num'
  35 # to base 'base' (most significant symbol first).
  36 ######################################################################
  37 def dec2base(num,base,l):
  38     s=range(l)
  39     n=num
  40     for i in range(l):
  41         s[l-i-1]=n%base
  42         n=int(n/base)
  43     if n!=0:
  44         print 'Number ', num, ' requires more than ', l, 'digits.'
  45     return s
  46
  47
  48 ######################################################################
  49 # Conversion from any base to decimal.
  50 # Convert a list 's' of symbols to a decimal number
  51 # (most significant symbol first)
  52 ######################################################################
  53 def base2dec(s,base):
  54     num=0
  55     for i in range(len(s)):
  56         num=num*base+s[i]
  57     return num
  58
  59
  60
  61
  62
  63 ######################################################################
  64 # Automatically generate the lookup table that maps the FSM outputs
  65 # to channel inputs corresponding to a channel 'channel' and a modulation
  66 # 'mod'. Optional normalization of channel to unit energy.
  67 # This table is used by the 'metrics' block to translate
  68 # channel outputs to metrics for use with the Viterbi algorithm.
  69 # Limitations: currently supports only one-dimensional modulations.
  70 ######################################################################
  71 def make_isi_lookup(mod,channel,normalize):
  72     dim=mod[0]
  73     constellation = mod[1]
  74
  75     if normalize:
  76         p = 0
  77         for i in range(len(channel)):
  78             p = p + channel[i]**2
  79         for i in range(len(channel)):
  80             channel[i] = channel[i]/math.sqrt(p)
  81
  82     lookup=range(len(constellation)**len(channel))
  83     for o in range(len(constellation)**len(channel)):
  84         ss=dec2base(o,len(constellation),len(channel))
  85         ll=0
  86         for i in range(len(channel)):
  87             ll=ll+constellation[ss[i]]*channel[i]
  88         lookup[o]=ll
  89     return (1,lookup)
  90
  91
  92
  93
  94
  95
  96 ######################################################################
  97 # A list of common modulations.
  98 # Format: (dimensionality,constellation)
  99 ######################################################################
 100 pam2 = (1,[-1, 1])
 101 pam4 = (1,[-3, -1, 3, 1])               # includes Gray mapping
 102 pam8 = (1,[-7, -5, -3, -1, 1, 3, 5, 7])
 103
 104 psk4=(2,[1, 0, \
 105          0, 1, \
 106          0, -1,\
 107         -1, 0])                         # includes Gray mapping
 108 psk8=(2,[math.cos(2*math.pi*0/8), math.sin(2*math.pi*0/8),  \
 109          math.cos(2*math.pi*1/8), math.sin(2*math.pi*1/8),  \
 110          math.cos(2*math.pi*2/8), math.sin(2*math.pi*2/8),  \
 111          math.cos(2*math.pi*3/8), math.sin(2*math.pi*3/8),  \
 112          math.cos(2*math.pi*4/8), math.sin(2*math.pi*4/8),  \
 113          math.cos(2*math.pi*5/8), math.sin(2*math.pi*5/8),  \
 114          math.cos(2*math.pi*6/8), math.sin(2*math.pi*6/8),  \
 115          math.cos(2*math.pi*7/8), math.sin(2*math.pi*7/8)])
 116
 117 orth2 = (2,[1, 0, \
 118             0, 1])
 119 orth4=(4,[1, 0, 0, 0, \
 120           0, 1, 0, 0, \
 121           0, 0, 1, 0, \
 122           0, 0, 0, 1])
 123
 124 ######################################################################
 125 # A list of channels to be tested
 126 ######################################################################
 127
 128 # C test channel (J. Proakis, Digital Communications, McGraw-Hill Inc., 2001)
 129 c_channel = [0.227, 0.460, 0.688, 0.460, 0.227]
 130
 131
 132
 133
 134
 135
 136
 137
 138
 139
 140 if __name__ == '__main__':
 141     make_fsm_bin_cc_ff (1,2,[[7,5]])
 142     print "----------\n"
 143     make_fsm_bin_cc_ff (2,3,[[1,0,2],[0,1,6]])
 144