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

   1 #!/usr/bin/env python
   2 #
   3 # Copyright 2004,2005,2006 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
  24 from optparse import OptionParser
  25 from ofdm_receiver import ofdm_receiver
  26
  27 class ofdm_mod(gr.hier_block):
  28     def __init__(self, fg, options):
  29         self.fg = fg
  30         self._occupied_tones = options.occupied_tones
  31         self._fft_length = options.fft_length
  32         self._cp_length = options.cp_length
  33         self._mtu = options.mtu
  34
  35         symbol_length = self._fft_length + self._cp_length
  36
  37         if self._fft_length < self._occupied_tones:
  38             sys.stderr.write("occupied tones must be less than FFT length\n")
  39             raise SystemExit
  40         if self._fft_length < self._cp_length:
  41             sys.stderr.write("cyclic prefix length  must be less than FFT length\n")
  42             raise SystemExit
  43
  44         win = [] #[1 for i in range(self._fft_length)]
  45
  46         # hard-coded known symbol
  47         #ks = self._occupied_tones*[1,]
  48         ks1 = known_symbols_200_1
  49         ks2 = known_symbols_200_2
  50
  51         self.ofdm = gr.ofdm_bpsk_mapper(self._mtu, self._occupied_tones, self._fft_length, ks1, ks2)
  52         self.ifft = gr.fft_vcc(self._fft_length, False, win, True)
  53         self.cp_adder = gr.ofdm_cyclic_prefixer(self._fft_length, symbol_length)
  54
  55         if options.verbose:
  56             self._print_verbage()
  57
  58         self.fg.connect(self.ofdm, self.ifft, self.cp_adder)
  59         gr.hier_block.__init__(self, self.fg, self.ofdm, self.cp_adder)
  60
  61     def samples_per_symbol(self):
  62         return 2
  63
  64     def mtu(self):
  65         return self._mtu
  66
  67     def bits_per_symbol(self=None):   # staticmethod that's also callable on an instance
  68         return 1
  69     bits_per_symbol = staticmethod(bits_per_symbol)      # make it a static method.  RTFM
  70
  71     def add_options(normal, expert):
  72         """
  73         Adds OFDM-specific options to the Options Parser
  74         """
  75         expert.add_option("", "--mtu", type="int", default=1500,
  76                           help="set maximum transmit unit [default=%default]")
  77         expert.add_option("", "--fft-length", type="intx", default=512,
  78                           help="set the number of FFT bins [default=%default]")
  79         expert.add_option("", "--occupied-tones", type="intx", default=200,
  80                           help="set the number of occupied FFT bins [default=%default]")
  81         expert.add_option("", "--cp-length", type="intx", default=128,
  82                           help="set the number of bits in the cyclic prefix [default=%default]")
  83     # Make a static method to call before instantiation
  84     add_options = staticmethod(add_options)
  85
  86     def _print_verbage(self):
  87         """
  88         Prints information about the OFDM modulator
  89         """
  90         print "\nOFDM Modulator:"
  91         print "FFT length:      %3d"   % (self._fft_length)
  92         print "Occupied Tones:  %3d"   % (self._occupied_tones)
  93         print "CP length:       %3d"   % (self._cp_length)
  94
  95
  96 class ofdm_demod(gr.hier_block):
  97     def __init__(self, fg, options):
  98         self.fg = fg
  99         self._occupied_tones = options.occupied_tones
 100         self._fft_length = options.fft_length
 101         self._cp_length = options.cp_length
 102         self._snr = options.snr
 103
 104         symbol_length = self._fft_length + self._cp_length
 105
 106         win = [1 for i in range(self._fft_length)]
 107
 108         # hard-coded known symbol
 109         ks1 = known_symbols_200_1
 110         ks2 = known_symbols_200_2
 111
 112         # ML Sync
 113         self.ofdm_sync = ofdm_receiver(self.fg, self._fft_length, symbol_length, self._snr)
 114
 115         # OFDM Demod
 116         self.fft_demod = gr.fft_vcc(self._fft_length, True, win, True)
 117         self.ofdm_corr  = gr.ofdm_correlator(self._occupied_tones, self._fft_length,
 118                                              self._cp_length, ks1, ks2)
 119         self.ofdm_demod = gr.ofdm_bpsk_demapper(self._occupied_tones)
 120
 121
 122         if options.verbose:
 123             self._print_verbage()
 124
 125         self.fg.connect(self.ofdm_sync, self.fft_demod, self.ofdm_corr, self.ofdm_demod)
 126         gr.hier_block.__init__(self, self.fg, self.ofdm_sync, self.ofdm_demod)
 127
 128     def bits_per_symbol(self=None):   # staticmethod that's also callable on an instance
 129         return 1
 130     bits_per_symbol = staticmethod(bits_per_symbol)      # make it a static method.  RTFM
 131
 132     def add_options(normal, expert):
 133         """
 134         Adds OFDM-specific options to the Options Parser
 135         """
 136         expert.add_option("", "--fft-length", type="intx", default=512,
 137                           help="set the number of FFT bins [default=%default]")
 138         expert.add_option("", "--occupied-tones", type="intx", default=200,
 139                           help="set the number of occupied FFT bins [default=%default]")
 140         expert.add_option("", "--cp-length", type="intx", default=128,
 141                           help="set the number of bits in the cyclic prefix [default=%default]")
 142     # Make a static method to call before instantiation
 143     add_options = staticmethod(add_options)
 144
 145     def _print_verbage(self):
 146         """
 147         Prints information about the OFDM demodulator
 148         """
 149         print "\nOFDM Demodulator:"
 150         print "FFT length:      %3d"   % (self._fft_length)
 151         print "Occupied Tones:  %3d"   % (self._occupied_tones)
 152         print "CP length:       %3d"   % (self._cp_length)
 153
 154
 155 # generated in python using:
 156 # import random
 157 # pn = [2.0*random.randint(0,1)-1.0 for i in range(self._occupied_tones)]
 158
 159 known_symbols_200_1 = [1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0]
 160
 161 known_symbols_200_2 = [-1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, -1.0, -1.0, -1.0, 1.0, 1.0, 1.0]