git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gnuradio-examples/python/ofdm/benchmark_ofdm.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2 #
   3 # Copyright 2006, 2007, 2009 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, blks2
  24 from gnuradio import eng_notation
  25 from gnuradio.eng_option import eng_option
  26 from optparse import OptionParser
  27
  28 import random, time, struct, sys, math, os
  29
  30 # from current dir
  31 from transmit_path import transmit_path
  32 from receive_path import receive_path
  33
  34
  35 class my_top_block(gr.top_block):
  36     def __init__(self, callback, options):
  37         gr.top_block.__init__(self)
  38
  39         if not options.channel_off:
  40             SNR = 10.0**(options.snr/10.0)
  41             power_in_signal = abs(options.tx_amplitude)**2.0
  42             noise_power_in_channel = power_in_signal/SNR
  43             noise_voltage = math.sqrt(noise_power_in_channel/2.0)
  44             print "Noise voltage: ", noise_voltage
  45
  46             frequency_offset = options.frequency_offset / options.fft_length
  47             print "Frequency offset: ", frequency_offset
  48
  49             if options.multipath_on:
  50                 taps = [1.0, .2, 0.0, .1, .08, -.4, .12, -.2, 0, 0, 0, .3]
  51             else:
  52                 taps = [1.0, 0.0]
  53
  54         else:
  55             noise_voltage = 0.0
  56             frequency_offset = 0.0
  57             taps = [1.0, 0.0]
  58
  59         symbols_per_packet = math.ceil(((4+options.size+4) * 8) / options.occupied_tones)
  60         samples_per_packet = (symbols_per_packet+2) * (options.fft_length+options.cp_length)
  61         print "Symbols per Packet: ", symbols_per_packet
  62         print "Samples per Packet: ", samples_per_packet
  63         if options.discontinuous:
  64             stream_size = [100000, int(options.discontinuous*samples_per_packet)]
  65         else:
  66             stream_size = [0, 100000]
  67
  68         z = [0,]
  69         self.zeros = gr.vector_source_c(z, True)
  70         self.txpath = transmit_path(options)
  71
  72         #self.mux = gr.stream_mux(gr.sizeof_gr_complex, stream_size)
  73         self.throttle = gr.throttle(gr.sizeof_gr_complex, options.sample_rate)
  74         self.channel = gr.channel_model(noise_voltage, frequency_offset,
  75                                         options.clockrate_ratio, taps)
  76         self.rxpath = receive_path(callback, options)
  77
  78         #self.connect(self.zeros, (self.mux,0))
  79         #self.connect(self.txpath, (self.mux,1))
  80         #self.connect(self.mux, self.throttle, self.channel, self.rxpath)
  81         #self.connect(self.mux, self.throttle, self.rxpath)
  82         self.connect(self.txpath, self.throttle, self.channel, self.rxpath)
  83
  84         if options.log:
  85             self.connect(self.txpath, gr.file_sink(gr.sizeof_gr_complex, "txpath.dat"))
  86             #self.connect(self.mux, gr.file_sink(gr.sizeof_gr_complex, "mux.dat"))
  87             #self.connect(self.channel, gr.file_sink(gr.sizeof_gr_complex, "channel.dat"))
  88
  89 # /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  90 #                                   main
  91 # /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  92
  93 def main():
  94     global n_rcvd, n_right
  95
  96     n_rcvd = 0
  97     n_right = 0
  98
  99     def send_pkt(payload='', eof=False):
 100         return tb.txpath.send_pkt(payload, eof)
 101
 102     def rx_callback(ok, payload):
 103         global n_rcvd, n_right
 104         n_rcvd += 1
 105         (pktno,) = struct.unpack('!H', payload[0:2])
 106         if ok:
 107             n_right += 1
 108         print "ok: %r \t pktno: %d \t n_rcvd: %d \t n_right: %d" % (ok, pktno, n_rcvd, n_right)
 109
 110         printlst = list()
 111         for x in payload[2:]:
 112             t = hex(ord(x)).replace('0x', '')
 113             if(len(t) == 1):
 114                 t = '0' + t
 115             printlst.append(t)
 116         printable = ''.join(printlst)
 117
 118         print printable
 119         print "\n"
 120
 121     parser = OptionParser(option_class=eng_option, conflict_handler="resolve")
 122     expert_grp = parser.add_option_group("Expert")
 123     parser.add_option("-s", "--size", type="eng_float", default=400,
 124                       help="set packet size [default=%default]")
 125     parser.add_option("-M", "--megabytes", type="eng_float", default=1.0,
 126                       help="set megabytes to transmit [default=%default]")
 127     parser.add_option("-r", "--sample-rate", type="eng_float", default=1e5,
 128                       help="limit sample rate to RATE in throttle (%default)")
 129     parser.add_option("", "--snr", type="eng_float", default=30,
 130                       help="set the SNR of the channel in dB [default=%default]")
 131     parser.add_option("", "--frequency-offset", type="eng_float", default=0,
 132                       help="set frequency offset introduced by channel [default=%default]")
 133     parser.add_option("", "--clockrate-ratio", type="eng_float", default=1.0,
 134                       help="set clock rate ratio (sample rate difference) between two systems [default=%default]")
 135     parser.add_option("","--discontinuous", type="int", default=0,
 136                       help="enable discontinous transmission, burst of N packets [Default is continuous]")
 137     parser.add_option("","--channel-off", action="store_true", default=False,
 138                       help="Turns AWGN, freq offset channel off")
 139     parser.add_option("","--multipath-on", action="store_true", default=False,
 140                       help="enable multipath")
 141
 142     transmit_path.add_options(parser, expert_grp)
 143     receive_path.add_options(parser, expert_grp)
 144     blks2.ofdm_mod.add_options(parser, expert_grp)
 145     blks2.ofdm_demod.add_options(parser, expert_grp)
 146
 147     (options, args) = parser.parse_args ()
 148
 149     # build the graph
 150     tb = my_top_block(rx_callback, options)
 151
 152     r = gr.enable_realtime_scheduling()
 153     #    if r != gr.RT_OK:
 154     #        print "Warning: failed to enable realtime scheduling"
 155
 156     tb.start()                       # start flow graph
 157
 158     # generate and send packets
 159     nbytes = int(1e6 * options.megabytes)
 160     n = 0
 161     pktno = 0
 162     pkt_size = int(options.size)
 163
 164     while n < nbytes:
 165         #r = ''.join([chr(random.randint(0,255)) for i in range(pkt_size-2)])
 166         #pkt_contents = struct.pack('!H', pktno) + r
 167
 168         pkt_contents = struct.pack('!H', pktno) + (pkt_size - 2) * chr(pktno & 0xff)
 169
 170         send_pkt(pkt_contents)
 171         n += pkt_size
 172         #sys.stderr.write('.')
 173         #if options.discontinuous and pktno % 5 == 4:
 174         #    time.sleep(1)
 175         pktno += 1
 176
 177     send_pkt(eof=True)
 178     tb.wait()                       # wait for it to finish
 179
 180
 181 if __name__ == '__main__':
 182     try:
 183         main()
 184     except KeyboardInterrupt:
 185         pass
 186
 187