git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gnuradio-examples/python/digital-bert/benchmark_rx.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2 #
   3 # Copyright 2008 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 3, 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 from gnuradio import gr, eng_notation, usrp
  24 from optparse import OptionParser
  25 from gnuradio.eng_option import eng_option
  26 from receive_path import receive_path
  27 import gnuradio.gr.gr_threading as _threading
  28 import sys, time
  29
  30 n2s = eng_notation.num_to_str
  31
  32 class status_thread(_threading.Thread):
  33     def __init__(self, tb):
  34         _threading.Thread.__init__(self)
  35         self.setDaemon(1)
  36         self.tb = tb
  37         self.done = False
  38         self.start()
  39
  40     def run(self):
  41         while not self.done:
  42             print "Freq. Offset: %5.0f Hz  Timing Offset: %5.1f ppm  Estimated SNR: %4.1f dB  BER: %g" % (
  43                 tb.frequency_offset(), tb.timing_offset()*1e6, tb.snr(), tb.ber())
  44             try:
  45                 time.sleep(1.0)
  46             except KeyboardInterrupt:
  47                 self.done = True
  48
  49 class rx_bpsk_block(gr.top_block):
  50     def __init__(self, options):
  51
  52         gr.top_block.__init__(self, "rx_mpsk")
  53
  54         print "USRP decimation rate", options.decim_rate
  55
  56         # Create a USRP source at desired board, sample rate, frequency, and gain
  57         self._setup_usrp(options.which,
  58                          options.decim_rate,
  59                          options.rx_subdev_spec,
  60                          options.freq,
  61                          options.gain)
  62
  63         # Create the BERT receiver
  64         if_rate = self._usrp.adc_rate()/options.decim_rate
  65         self._receiver = receive_path(if_rate,
  66                                       options.rate,
  67                                       options.excess_bw,
  68                                       options.costas_alpha,
  69                                       options.costas_beta,
  70                                       options.costas_max,
  71                                       options.mm_gain_mu,
  72                                       options.mm_gain_omega,
  73                                       options.mm_omega_limit)
  74
  75         self.connect(self._usrp, self._receiver)
  76
  77
  78     def _setup_usrp(self, which, decim, subdev_spec, freq, gain):
  79         self._usrp = usrp.source_c(which=which, decim_rate=decim)
  80         if subdev_spec is None:
  81             subdev_spec = usrp.pick_rx_subdevice(self._usrp)
  82         self._subdev = usrp.selected_subdev(self._usrp, subdev_spec)
  83         mux = usrp.determine_rx_mux_value(self._usrp, subdev_spec)
  84         self._usrp.set_mux(mux)
  85         tr = self._usrp.tune(0, self._subdev, freq)
  86         if not (tr):
  87             print "Failed to tune to center frequency!"
  88         else:
  89             print "Center frequency:", n2s(freq)
  90         if gain is None:
  91             g = self._subdev.gain_range();
  92             gain = float(g[0]+g[1])/2.0
  93         self._subdev.set_gain(gain)
  94         print "RX d'board:", self._subdev.side_and_name()
  95
  96     def snr(self):
  97         return self._receiver.snr()
  98
  99     def mag(self):
 100         return self._receiver.signal_mean()
 101
 102     def var(self):
 103         return self._receiver.noise_variance()
 104
 105     def ber(self):
 106         return self._receiver.ber()
 107
 108     def frequency_offset(self):
 109         return self._receiver.frequency_offset()
 110
 111     def timing_offset(self):
 112         return self._receiver.timing_offset()
 113
 114 def get_options():
 115     parser = OptionParser(option_class=eng_option)
 116     parser.add_option("-w", "--which", type="int", default=0,
 117                       help="select which USRP (0, 1, ...) (default is %default)",
 118                       metavar="NUM")
 119     parser.add_option("-R", "--rx-subdev-spec", type="subdev", default=None,
 120                       help="select USRP Rx side A or B (default=first one with a daughterboard)")
 121     parser.add_option("-f", "--freq", type="eng_float", default=None,
 122                       help="set frequency to FREQ", metavar="FREQ")
 123     parser.add_option("-g", "--gain", type="eng_float", default=None,
 124                       help="set Rx gain (default is mid-point)")
 125     parser.add_option("-r", "--rate", type="eng_float", default=250e3,
 126                       help="Select modulation symbol rate (default=%default)")
 127     parser.add_option("-d", "--decim-rate", type="int", default=8,
 128                       help="Select USRP decimation rate (default=%default)")
 129     parser.add_option("", "--excess-bw", type="eng_float", default=0.35,
 130                       help="Select RRC excess bandwidth (default=%default)")
 131     parser.add_option("", "--costas-alpha", type="eng_float", default=0.05,
 132                       help="set Costas loop 1st order gain, (default=%default)")
 133     parser.add_option("", "--costas-beta", type="eng_float", default=0.00025,
 134                       help="set Costas loop 2nd order gain, (default=%default)")
 135     parser.add_option("", "--costas-max", type="eng_float", default=0.05,
 136                       help="set Costas loop max freq (rad/sample) (default=%default)")
 137     parser.add_option("", "--mm-gain-mu", type="eng_float", default=0.001,
 138                       help="set M&M loop 1st order gain, (default=%default)")
 139     parser.add_option("", "--mm-gain-omega", type="eng_float", default=0.000001,
 140                       help="set M&M loop 2nd order gain, (default=%default)")
 141     parser.add_option("", "--mm-omega-limit", type="eng_float", default=0.0001,
 142                       help="set M&M max timing error, (default=%default)")
 143
 144
 145     (options, args) = parser.parse_args()
 146     if len(args) != 0:
 147         parser.print_help()
 148         sys.exit(1)
 149
 150     if options.freq == None:
 151         print "You must supply a frequency with -f or --freq"
 152         sys.exit(1)
 153
 154     return (options, args)
 155
 156
 157 if __name__ == "__main__":
 158     (options, args) = get_options()
 159
 160     tb = rx_bpsk_block(options)
 161
 162     print "\n*** SNR estimator is inaccurate below about 7dB"
 163     print "*** BER estimator is inaccurate above about 10%\n"
 164     updater = status_thread(tb)
 165
 166     try:
 167         tb.run()
 168     except KeyboardInterrupt:
 169         updater.done = True
 170         updater = None