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

   1 #!/usr/bin/env python
   2 #!/usr/bin/env python
   3 #
   4 # Copyright 2005, 2006,2007 Free Software Foundation, Inc.
   5 #
   6 # This file is part of GNU Radio
   7 #
   8 # GNU Radio is free software; you can redistribute it and/or modify
   9 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10 # the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
  11 # any later version.
  12 #
  13 # GNU Radio is distributed in the hope that it will be useful,
  14 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16 # GNU General Public License for more details.
  17 #
  18 # You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 # along with GNU Radio; see the file COPYING.  If not, write to
  20 # the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street,
  21 # Boston, MA 02110-1301, USA.
  22 #
  23
  24 from gnuradio import gr, gru, modulation_utils
  25 from gnuradio import eng_notation
  26 from gnuradio.eng_option import eng_option
  27 from optparse import OptionParser
  28
  29 import random, time, struct, sys, math
  30
  31 # from current dir
  32 from transmit_path_lb import transmit_path
  33 from receive_path_lb import receive_path
  34 import fusb_options
  35
  36 class awgn_channel(gr.hier_block2):
  37     def __init__(self, sample_rate, noise_voltage, frequency_offset, seed=False):
  38         gr.hier_block2.__init__(self, "awgn_channel",
  39                                 gr.io_signature(1,1,gr.sizeof_gr_complex), # Input signature
  40                                 gr.io_signature(1,1,gr.sizeof_gr_complex)) # Output signature
  41
  42         # Create the Gaussian noise source
  43         if not seed:
  44             self.noise = gr.noise_source_c(gr.GR_GAUSSIAN, noise_voltage)
  45         else:
  46             rseed = int(time.time())
  47             self.noise = gr.noise_source_c(gr.GR_GAUSSIAN, noise_voltage, rseed)
  48         self.adder = gr.add_cc()
  49
  50         # Create the frequency offset
  51         self.offset = gr.sig_source_c((sample_rate*1.0), gr.GR_SIN_WAVE, frequency_offset, 1.0, 0.0)
  52         self.mixer = gr.multiply_cc()
  53
  54         # Connect the components
  55         self.connect(self,        (self.mixer, 0))
  56         self.connect(self.offset, (self.mixer, 1))
  57         self.connect(self.mixer,  (self.adder, 0))
  58         self.connect(self.noise,  (self.adder, 1))
  59         self.connect(self.adder,   self)
  60
  61
  62 class my_graph(gr.top_block):
  63     def __init__(self, mod_class, demod_class, rx_callback, options):
  64         gr.top_block.__init__(self, "my_graph")
  65
  66         channelon = True;
  67
  68         SNR = 10.0**(options.snr/10.0)
  69         frequency_offset = options.frequency_offset
  70
  71         power_in_signal = abs(options.tx_amplitude)**2
  72         noise_power = power_in_signal/SNR
  73         noise_voltage = math.sqrt(noise_power)
  74
  75         self.txpath = transmit_path(mod_class, options)
  76         self.throttle = gr.throttle(gr.sizeof_gr_complex, options.sample_rate)
  77         self.rxpath = receive_path(demod_class, rx_callback, options)
  78
  79         if channelon:
  80             self.channel = awgn_channel(options.sample_rate, noise_voltage, frequency_offset, options.seed)
  81             self.connect(self.txpath, self.throttle, self.channel, self.rxpath)
  82         else:
  83             self.connect(self.txpath, self.throttle, self.rxpath)
  84
  85 # /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  86 #                                   main
  87 # /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  88
  89 def main():
  90
  91     global n_rcvd, n_right
  92
  93     n_rcvd = 0
  94     n_right = 0
  95
  96     def rx_callback(ok, payload):
  97         global n_rcvd, n_right
  98         (pktno,) = struct.unpack('!H', payload[0:2])
  99         n_rcvd += 1
 100         if ok:
 101             n_right += 1
 102
 103         print "ok = %5s  pktno = %4d  n_rcvd = %4d  n_right = %4d" % (
 104             ok, pktno, n_rcvd, n_right)
 105
 106     def send_pkt(payload='', eof=False):
 107         return top_block.txpath.send_pkt(payload, eof)
 108
 109
 110     mods = modulation_utils.type_1_mods()
 111     demods = modulation_utils.type_1_demods()
 112
 113     parser = OptionParser(option_class=eng_option, conflict_handler="resolve")
 114     expert_grp = parser.add_option_group("Expert")
 115     channel_grp = parser.add_option_group("Channel")
 116
 117     parser.add_option("-m", "--modulation", type="choice", choices=mods.keys(),
 118                       default='dbpsk',
 119                       help="Select modulation from: %s [default=%%default]"
 120                             % (', '.join(mods.keys()),))
 121
 122     parser.add_option("-s", "--size", type="eng_float", default=1500,
 123                       help="set packet size [default=%default]")
 124     parser.add_option("-M", "--megabytes", type="eng_float", default=1.0,
 125                       help="set megabytes to transmit [default=%default]")
 126     parser.add_option("","--discontinuous", action="store_true", default=False,
 127                       help="enable discontinous transmission (bursts of 5 packets)")
 128
 129     channel_grp.add_option("", "--sample-rate", type="eng_float", default=1e5,
 130                            help="set speed of channel/simulation rate to RATE [default=%default]")
 131     channel_grp.add_option("", "--snr", type="eng_float", default=30,
 132                            help="set the SNR of the channel in dB [default=%default]")
 133     channel_grp.add_option("", "--frequency-offset", type="eng_float", default=0,
 134                            help="set frequency offset introduced by channel [default=%default]")
 135     channel_grp.add_option("", "--seed", action="store_true", default=False,
 136                            help="use a random seed for AWGN noise [default=%default]")
 137
 138     transmit_path.add_options(parser, expert_grp)
 139     receive_path.add_options(parser, expert_grp)
 140
 141     for mod in mods.values():
 142         mod.add_options(expert_grp)
 143     for demod in demods.values():
 144         demod.add_options(expert_grp)
 145
 146     (options, args) = parser.parse_args ()
 147
 148     if len(args) != 0:
 149         parser.print_help()
 150         sys.exit(1)
 151
 152     r = gr.enable_realtime_scheduling()
 153     if r != gr.RT_OK:
 154         print "Warning: failed to enable realtime scheduling"
 155
 156     # Create an instance of a hierarchical block
 157     top_block = my_graph(mods[options.modulation], demods[options.modulation], rx_callback, options)
 158     top_block.start()
 159
 160     # generate and send packets
 161     nbytes = int(1e6 * options.megabytes)
 162     n = 0
 163     pktno = 0
 164     pkt_size = int(options.size)
 165
 166     while n < nbytes:
 167         send_pkt(struct.pack('!H', pktno) + (pkt_size - 2) * chr(pktno & 0xff))
 168         n += pkt_size
 169         if options.discontinuous and pktno % 5 == 4:
 170             time.sleep(1)
 171         pktno += 1
 172
 173     send_pkt(eof=True)
 174
 175     top_block.wait()
 176
 177 if __name__ == '__main__':
 178     try:
 179         main()
 180     except KeyboardInterrupt:
 181         pass