git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gr-trellis/src/examples/test_tcm_combined.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2
   3 from gnuradio import gr
   4 from gnuradio import audio
   5 from gnuradio import trellis
   6 from gnuradio import eng_notation
   7 import math
   8 import sys
   9 import fsm_utils
  10
  11 def run_test (f,Kb,bitspersymbol,K,dimensionality,constellation,N0,seed):
  12     tb = gr.top_block ()
  13
  14     # TX
  15     src = gr.lfsr_32k_source_s()
  16     src_head = gr.head (gr.sizeof_short,Kb/16) # packet size in shorts
  17     s2fsmi = gr.packed_to_unpacked_ss(bitspersymbol,gr.GR_MSB_FIRST) # unpack shorts to symbols compatible with the FSM input cardinality
  18     enc = trellis.encoder_ss(f,0) # initial state = 0
  19     mod = gr.chunks_to_symbols_sf(constellation,dimensionality)
  20
  21
  22     # CHANNEL
  23     add = gr.add_ff()
  24     noise = gr.noise_source_f(gr.GR_GAUSSIAN,math.sqrt(N0/2),seed)
  25
  26
  27     # RX
  28     va = trellis.viterbi_combined_fs(f,K,0,-1,dimensionality,constellation,trellis.TRELLIS_EUCLIDEAN) # Put -1 if the Initial/Final states are not set.
  29     fsmi2s = gr.unpacked_to_packed_ss(bitspersymbol,gr.GR_MSB_FIRST) # pack FSM input symbols to shorts
  30     dst = gr.check_lfsr_32k_s();
  31
  32
  33     tb.connect (src,src_head,s2fsmi,enc,mod)
  34     tb.connect (mod,(add,0))
  35     tb.connect (noise,(add,1))
  36     tb.connect (add,va,fsmi2s,dst)
  37
  38
  39     tb.run()
  40
  41     # A bit of cheating: run the program once and print the
  42     # final encoder state..
  43     # Then put it as the last argument in the viterbi block
  44     #print "final state = " , enc.ST()
  45
  46     ntotal = dst.ntotal ()
  47     nright = dst.nright ()
  48     runlength = dst.runlength ()
  49
  50     return (ntotal,ntotal-nright)
  51
  52
  53
  54
  55 def main(args):
  56     nargs = len (args)
  57     if nargs == 3:
  58         fname=args[0]
  59         esn0_db=float(args[1]) # Es/No in dB
  60         rep=int(args[2]) # number of times the experiment is run to collect enough errors
  61     else:
  62         sys.stderr.write ('usage: test_tcm_combined.py fsm_fname  Es/No_db  repetitions\n')
  63         sys.exit (1)
  64
  65     # system parameters
  66     f=trellis.fsm(fname) # get the FSM specification from a file (will hopefully be automated in the future...)
  67     Kb=1024*16  # packet size in bits (make it multiple of 16)
  68     bitspersymbol = int(round(math.log(f.I())/math.log(2))) # bits per FSM input symbol
  69     K=Kb/bitspersymbol # packet size in trellis steps
  70     modulation = fsm_utils.psk4 # see fsm_utils.py for available predefined modulations
  71     dimensionality = modulation[0]
  72     constellation = modulation[1]
  73     if len(constellation)/dimensionality != f.O():
  74         sys.stderr.write ('Incompatible FSM output cardinality and modulation size.\n')
  75         sys.exit (1)
  76     # calculate average symbol energy
  77     Es = 0
  78     for i in range(len(constellation)):
  79         Es = Es + constellation[i]**2
  80     Es = Es / (len(constellation)/dimensionality)
  81     N0=Es/pow(10.0,esn0_db/10.0); # noise variance
  82
  83     tot_s=0 # total number of transmitted shorts
  84     terr_s=0 # total number of shorts in error
  85     terr_p=0 # total number of packets in error
  86     for i in range(rep):
  87         (s,e)=run_test(f,Kb,bitspersymbol,K,dimensionality,constellation,N0,-long(666+i)) # run experiment with different seed to get different noise realizations
  88         tot_s=tot_s+s
  89         terr_s=terr_s+e
  90         terr_p=terr_p+(terr_s!=0)
  91         if ((i+1)%100==0) : # display progress
  92             print i+1,terr_p, '%.2e' % ((1.0*terr_p)/(i+1)),tot_s,terr_s, '%.2e' % ((1.0*terr_s)/tot_s)
  93     # estimate of the (short or bit) error rate
  94     print rep,terr_p, '%.2e' % ((1.0*terr_p)/(i+1)),tot_s,terr_s, '%.2e' % ((1.0*terr_s)/tot_s)
  95
  96
  97
  98 if __name__ == '__main__':
  99     main (sys.argv[1:])
 100