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

   1 #!/usr/bin/env python
   2 #
   3 # Copyright 2005, 2006, 2007 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 2, 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, gru, modulation_utils
  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
  29
  30 # from current dir
  31 from transmit_path_lb import transmit_path
  32 from receive_path_lb import receive_path
  33 import fusb_options
  34
  35 class awgn_channel(gr.hier_block):
  36     def __init__(self, fg, sample_rate, noise_voltage, frequency_offset, seed=False):
  37         self.input = gr.add_const_cc(0) # dummy input device
  38
  39         # Create the Gaussian noise source
  40         if not seed:
  41             self.noise = gr.noise_source_c(gr.GR_GAUSSIAN, noise_voltage)
  42         else:
  43             rseed = int(time.time())
  44             self.noise = gr.noise_source_c(gr.GR_GAUSSIAN, noise_voltage, rseed)
  45
  46         self.adder =  gr.add_cc()
  47
  48         # Create the frequency offset
  49         self.offset = gr.sig_source_c(1, gr.GR_SIN_WAVE,
  50                                       frequency_offset, 1.0, 0.0)
  51         self.mixer = gr.multiply_cc()
  52
  53         # Connect the components
  54         fg.connect(self.input, (self.mixer, 0))
  55         fg.connect(self.offset, (self.mixer, 1))
  56         fg.connect(self.mixer, (self.adder, 0))
  57         fg.connect(self.noise, (self.adder, 1))
  58
  59         gr.hier_block.__init__(self, fg, self.input, self.adder)
  60
  61 class my_graph(gr.flow_graph):
  62     def __init__(self, mod_class, demod_class, rx_callback, options):
  63         gr.flow_graph.__init__(self)
  64
  65         channelon = True;
  66
  67         SNR = 10.0**(options.snr/10.0)
  68         frequency_offset = options.frequency_offset
  69
  70         power_in_signal = abs(options.tx_amplitude)**2
  71         noise_power = power_in_signal/SNR
  72         noise_voltage = math.sqrt(noise_power)
  73
  74         self.txpath = transmit_path(self, mod_class, options)
  75         self.throttle = gr.throttle(gr.sizeof_gr_complex, options.sample_rate)
  76         self.rxpath = receive_path(self, demod_class, rx_callback, options)
  77
  78         if channelon:
  79             self.channel = awgn_channel(self, options.sample_rate, noise_voltage,
  80                                         frequency_offset, options.seed)
  81
  82             if options.discontinuous:
  83                 z = 20000*[0,]
  84                 self.zeros = gr.vector_source_c(z, True)
  85                 packet_size = 5*((4+8+4+1500+4) * 8)
  86                 self.mux = gr.stream_mux(gr.sizeof_gr_complex, [packet_size-0, int(9e5)])
  87
  88                 # Connect components
  89                 self.connect(self.txpath, (self.mux,0))
  90                 self.connect(self.zeros, (self.mux,1))
  91                 self.connect(self.mux, self.channel, self.rxpath)
  92
  93             else:
  94                 self.connect(self.txpath, self.channel, self.rxpath)
  95
  96         else:
  97             # Connect components
  98             self.connect(self.txpath, self.throttle, self.rxpath)
  99
 100
 101 # /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 102 #                                   main
 103 # /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 104
 105 def main():
 106
 107     global n_rcvd, n_right
 108
 109     n_rcvd = 0
 110     n_right = 0
 111
 112     def rx_callback(ok, payload):
 113         global n_rcvd, n_right
 114         (pktno,) = struct.unpack('!H', payload[0:2])
 115         n_rcvd += 1
 116         if ok:
 117             n_right += 1
 118
 119         print "ok = %5s  pktno = %4d  n_rcvd = %4d  n_right = %4d" % (
 120             ok, pktno, n_rcvd, n_right)
 121         # print payload[2:len(payload)]
 122
 123     def send_pkt(payload='', eof=False):
 124         return fg.txpath.send_pkt(payload, eof)
 125
 126
 127     mods = modulation_utils.type_1_mods()
 128     demods = modulation_utils.type_1_demods()
 129
 130     parser = OptionParser(option_class=eng_option, conflict_handler="resolve")
 131     expert_grp = parser.add_option_group("Expert")
 132     channel_grp = parser.add_option_group("Channel")
 133
 134     parser.add_option("-m", "--modulation", type="choice", choices=mods.keys(),
 135                       default='dbpsk',
 136                       help="Select modulation from: %s [default=%%default]"
 137                             % (', '.join(mods.keys()),))
 138
 139     parser.add_option("-s", "--size", type="eng_float", default=1500,
 140                       help="set packet size [default=%default]")
 141     parser.add_option("-M", "--megabytes", type="eng_float", default=1.0,
 142                       help="set megabytes to transmit [default=%default]")
 143     parser.add_option("","--discontinuous", action="store_true", default=False,
 144                       help="enable discontinous transmission (bursts of 5 packets)")
 145
 146     channel_grp.add_option("", "--sample-rate", type="eng_float", default=1e5,
 147                            help="set speed of channel/simulation rate to RATE [default=%default]")
 148     channel_grp.add_option("", "--snr", type="eng_float", default=30,
 149                            help="set the SNR of the channel in dB [default=%default]")
 150     channel_grp.add_option("", "--frequency-offset", type="eng_float", default=0,
 151                            help="set frequency offset introduced by channel [default=%default]")
 152     channel_grp.add_option("", "--seed", action="store_true", default=False,
 153                            help="use a random seed for AWGN noise [default=%default]")
 154
 155     transmit_path.add_options(parser, expert_grp)
 156     receive_path.add_options(parser, expert_grp)
 157
 158     for mod in mods.values():
 159         mod.add_options(expert_grp)
 160     for demod in demods.values():
 161         demod.add_options(expert_grp)
 162
 163     (options, args) = parser.parse_args ()
 164
 165     if len(args) != 0:
 166         parser.print_help()
 167         sys.exit(1)
 168
 169     r = gr.enable_realtime_scheduling()
 170     if r != gr.RT_OK:
 171         print "Warning: failed to enable realtime scheduling"
 172
 173     # Create an instance of a hierarchical block
 174     fg = my_graph(mods[options.modulation], demods[options.modulation], rx_callback, options)
 175     fg.start()
 176
 177     # generate and send packets
 178     nbytes = int(1e6 * options.megabytes)
 179     n = 0
 180     pktno = 0
 181     pkt_size = int(options.size)
 182
 183     while n < nbytes:
 184         send_pkt(struct.pack('!H', pktno) + (pkt_size - 2) * chr(pktno & 0xff))
 185         n += pkt_size
 186         pktno += 1
 187
 188     send_pkt(eof=True)
 189
 190     fg.wait()
 191
 192 if __name__ == '__main__':
 193     try:
 194         main()
 195     except KeyboardInterrupt:
 196         pass