git.gag.com Git - debian/gnuradio/blob - gr-trellis/src/lib/trellis_viterbi_combined_b.cc

   1 /* -*- c++ -*- */
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  21  */
  22
  23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24 #include "config.h"
  25 #endif
  26
  27 #include <trellis_viterbi_combined_b.h>
  28 #include <gr_io_signature.h>
  29 #include <assert.h>
  30 #include <iostream>
  31
  32 static const float INF = 1.0e9;
  33
  34 trellis_viterbi_combined_b_sptr
  35 trellis_make_viterbi_combined_b (
  36     const fsm &FSM,
  37     int K,
  38     int S0,
  39     int SK,
  40     int D,
  41     const std::vector<float> &TABLE,
  42     trellis_metric_type_t TYPE)
  43 {
  44   return trellis_viterbi_combined_b_sptr (new trellis_viterbi_combined_b (FSM,K,S0,SK,D,TABLE,TYPE));
  45 }
  46
  47 trellis_viterbi_combined_b::trellis_viterbi_combined_b (
  48     const fsm &FSM,
  49     int K,
  50     int S0,
  51     int SK,
  52     int D,
  53     const std::vector<float> &TABLE,
  54     trellis_metric_type_t TYPE)
  55   : gr_block ("viterbi_combined_b",
  56                           gr_make_io_signature (1, -1, sizeof (float)),
  57                           gr_make_io_signature (1, -1, sizeof (unsigned char))),
  58   d_FSM (FSM),
  59   d_K (K),
  60   d_S0 (S0),
  61   d_SK (SK),
  62   d_D (D),
  63   d_TABLE (TABLE),
  64   d_TYPE (TYPE)//,
  65   //d_trace(FSM.S()*K)
  66 {
  67     set_relative_rate (1.0 / ((double) d_D));
  68     set_output_multiple (d_K);
  69 }
  70
  71
  72 void
  73 trellis_viterbi_combined_b::forecast (int noutput_items, gr_vector_int &ninput_items_required)
  74 {
  75   assert (noutput_items % d_K == 0);
  76   int input_required =  d_D * noutput_items ;
  77   unsigned ninputs = ninput_items_required.size();
  78   for (unsigned int i = 0; i < ninputs; i++) {
  79     ninput_items_required[i] = input_required;
  80   }
  81 }
  82
  83
  84
  85
  86 void viterbi_algorithm_combined(int I, int S, int O,
  87              const std::vector<int> &NS,
  88              const std::vector<int> &OS,
  89              const std::vector<int> &PS,
  90              const std::vector<int> &PI,
  91              int K,
  92              int S0,int SK,
  93              int D,
  94              const std::vector<float> &TABLE,
  95              trellis_metric_type_t TYPE,
  96              const float *in, unsigned char *out)//,
  97              //std::vector<int> &trace)
  98 {
  99   std::vector<int> trace(S*K);
 100   std::vector<float> alpha(S*2);
 101   float *metric = new float[O];
 102   int alphai;
 103   float norm,mm,minm;
 104   int minmi;
 105   int st;
 106
 107   if(S0<0) { // initial state not specified
 108       for(int i=0;i<S;i++) alpha[0*S+i]=0;
 109   }
 110   else {
 111       for(int i=0;i<S;i++) alpha[0*S+i]=INF;
 112       alpha[0*S+S0]=0.0;
 113   }
 114
 115   alphai=0;
 116   for(int k=0;k<K;k++) {
 117       calc_metric(O, D, TABLE, &(in[k*D]), metric,TYPE); // calc metrics
 118       norm=INF;
 119       for(int j=0;j<S;j++) { // for each next state do ACS
 120           minm=INF;
 121           minmi=0;
 122           for(int i=0;i<I;i++) {
 123               int i0 = j*I+i;
 124               if((mm=alpha[alphai*S+PS[i0]]+metric[OS[PS[i0]*I+PI[i0]]])<minm)
 125                   minm=mm,minmi=i;
 126           }
 127           trace[k*S+j]=minmi;
 128           alpha[((alphai+1)%2)*S+j]=minm;
 129           if(minm<norm) norm=minm;
 130       }
 131       for(int j=0;j<S;j++)
 132           alpha[((alphai+1)%2)*S+j]-=norm; // normalize total metrics so they do not explode
 133       alphai=(alphai+1)%2;
 134   }
 135
 136   if(SK<0) { // final state not specified
 137       minm=INF;
 138       minmi=0;
 139       for(int i=0;i<S;i++)
 140           if((mm=alpha[alphai*S+i])<minm) minm=mm,minmi=i;
 141       st=minmi;
 142   }
 143   else {
 144       st=SK;
 145   }
 146
 147   for(int k=K-1;k>=0;k--) { // traceback
 148       int i0=st*I+trace[k*S+st];
 149       out[k]= (unsigned char) PI[i0];
 150       st=PS[i0];
 151   }
 152
 153   delete [] metric;
 154
 155 }
 156
 157
 158
 159
 160
 161
 162 int
 163 trellis_viterbi_combined_b::general_work (int noutput_items,
 164                         gr_vector_int &ninput_items,
 165                         gr_vector_const_void_star &input_items,
 166                         gr_vector_void_star &output_items)
 167 {
 168   assert (input_items.size() == output_items.size());
 169   int nstreams = input_items.size();
 170   assert (noutput_items % d_K == 0);
 171   int nblocks = noutput_items / d_K;
 172
 173   for (int m=0;m<nstreams;m++) {
 174     const float *in = (const float *) input_items[m];
 175     unsigned char *out = (unsigned char *) output_items[m];
 176     for (int n=0;n<nblocks;n++) {
 177       viterbi_algorithm_combined(d_FSM.I(),d_FSM.S(),d_FSM.O(),d_FSM.NS(),d_FSM.OS(),d_FSM.PS(),d_FSM.PI(),d_K,d_S0,d_SK,d_D,d_TABLE,d_TYPE,&(in[n*d_K*d_D]),&(out[n*d_K]));//,d_trace);
 178     }
 179   }
 180
 181   consume_each (d_D * noutput_items );
 182   return noutput_items;
 183 }