git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gr-trellis/doc/test_viterbi_equalization1.py.xml

   1 <?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
   2 <programlisting>
   3   1  #!/usr/bin/env python
   4   2
   5   3  from gnuradio import gr
   6   4  from gnuradio import audio
   7   5  from gnuradio import trellis
   8   6  from gnuradio import eng_notation
   9   7  import math
  10   8  import sys
  11   9  import random
  12  10  import fsm_utils
  13  11
  14  12  def run_test (f,Kb,bitspersymbol,K,channel,modulation,dimensionality,tot_constellation,N0,seed):
  15  13      fg = gr.flow_graph ()
  16  14      L = len(channel)
  17  15
  18  16      # TX
  19  17      # this for loop is TOO slow in python!!!
  20  18      packet = [0]*(K+2*L)
  21  19      random.seed(seed)
  22  20      for i in range(len(packet)):
  23  21          packet[i] = random.randint(0, 2**bitspersymbol - 1) # random symbols
  24  22      for i in range(L): # first/last L symbols set to 0
  25  23          packet[i] = 0
  26  24          packet[len(packet)-i-1] = 0
  27  25      src = gr.vector_source_s(packet,False)
  28  26      mod = gr.chunks_to_symbols_sf(modulation[1],modulation[0])
  29  27
  30  28      # CHANNEL
  31  29      isi = gr.fir_filter_fff(1,channel)
  32  30      add = gr.add_ff()
  33  31      noise = gr.noise_source_f(gr.GR_GAUSSIAN,math.sqrt(N0/2),seed)
  34  32
  35  33      # RX
  36  34      skip = gr.skiphead(gr.sizeof_float, L) # skip the first L samples since you know they are coming from the L zero symbols
  37  35      #metrics = trellis.metrics_f(f.O(),dimensionality,tot_constellation,trellis.TRELLIS_EUCLIDEAN) # data preprocessing to generate metrics for Viterbi
  38  36      #va = trellis.viterbi_s(f,K+L,0,0) # Put -1 if the Initial/Final states are not set.
  39  37      va = trellis.viterbi_combined_s(f,K+L,0,0,dimensionality,tot_constellation,trellis.TRELLIS_EUCLIDEAN) # using viterbi_combined_s instead of metrics_f/viterbi_s allows larger packet lengths because metrics_f is complaining for not being able to allocate large buffers. This is due to the large f.O() in this application...
  40  38      dst = gr.vector_sink_s()
  41  39
  42  40      fg.connect (src,mod)
  43  41      fg.connect (mod,isi,(add,0))
  44  42      fg.connect (noise,(add,1))
  45  43      #fg.connect (add,metrics)
  46  44      #fg.connect (metrics,va,dst)
  47  45      fg.connect (add,skip,va,dst)
  48  46
  49  47      fg.run()
  50  48
  51  49      data = dst.data()
  52  50      ntotal = len(data) - L
  53  51      nright=0
  54  52      for i in range(ntotal):
  55  53          if packet[i+L]==data[i]:
  56  54              nright=nright+1
  57  55          #else:
  58  56              #print &quot;Error in &quot;, i
  59  57
  60  58      return (ntotal,ntotal-nright)
  61  59
  62  60
  63  61  def main(args):
  64  62      nargs = len (args)
  65  63      if nargs == 2:
  66  64          esn0_db=float(args[0])
  67  65          rep=int(args[1])
  68  66      else:
  69  67          sys.stderr.write (&apos;usage: test_viterbi_equalization1.py Es/No_db  repetitions\n&apos;)
  70  68          sys.exit (1)
  71  69
  72  70      # system parameters
  73  71      Kb=2048  # packet size in bits
  74  72      modulation = fsm_utils.pam4 # see fsm_utlis.py for available predefined modulations
  75  73      channel = fsm_utils.c_channel # see fsm_utlis.py for available predefined test channels
  76  74      f=trellis.fsm(len(modulation[1]),len(channel)) # generate the FSM automatically
  77  75      bitspersymbol = int(round(math.log(f.I())/math.log(2))) # bits per FSM input symbol
  78  76      K=Kb/bitspersymbol # packet size in trellis steps
  79  77
  80  78      tot_channel = fsm_utils.make_isi_lookup(modulation,channel,True) # generate the lookup table (normalize energy to 1)
  81  79      dimensionality = tot_channel[0]
  82  80      tot_constellation = tot_channel[1]
  83  81      N0=pow(10.0,-esn0_db/10.0); # noise variance
  84  82      if len(tot_constellation)/dimensionality != f.O():
  85  83          sys.stderr.write (&apos;Incompatible FSM output cardinality and lookup table size.\n&apos;)
  86  84          sys.exit (1)
  87  85
  88  86      tot_s=0 # total number of transmitted shorts
  89  87      terr_s=0 # total number of shorts in error
  90  88      terr_p=0 # total number of packets in error
  91  89
  92  90      for i in range(rep):
  93  91          (s,e)=run_test(f,Kb,bitspersymbol,K,channel,modulation,dimensionality,tot_constellation,N0,-long(666+i)) # run experiment with different seed to get different data and noise realizations
  94  92          tot_s=tot_s+s
  95  93          terr_s=terr_s+e
  96  94          terr_p=terr_p+(terr_s!=0)
  97  95          if ((i+1)%100==0) : # display progress
  98  96              print i+1,terr_p, &apos;%.2e&apos; % ((1.0*terr_p)/(i+1)),tot_s,terr_s, &apos;%.2e&apos; % ((1.0*terr_s)/tot_s)
  99  97      # estimate of the (short or symbol) error rate
 100  98      print rep,terr_p, &apos;%.2e&apos; % ((1.0*terr_p)/(i+1)),tot_s,terr_s, &apos;%.2e&apos; % ((1.0*terr_s)/tot_s)
 101  99
 102 100
 103 101  if __name__ == &apos;__main__&apos;:
 104 102      main (sys.argv[1:])
 105 </programlisting>