octave_packages/communications-1.1.1/prbs_sequence.m

   1 ## Copyright (C) 2006 Muthiah Annamalai <muthiah.annamalai@uta.edu>
   2 ##
   3 ## This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   4 ## the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
   5 ## Foundation; either version 3 of the License, or (at your option) any later
   6 ## version.
   7 ##
   8 ## This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
   9 ## ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  10 ## FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License for more
  11 ## details.
  12 ##
  13 ## You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  14 ## this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  15
  16 ## Implement book keeping for a Pseudo-Random Binary Sequence ( PRBS )
  17 ## also called as a Linear Feedback Shift Register.
  18 ##
  19 ## For the given PRBS in a intial state, compute the PRBS sequence length.
  20 ## Length is period of output when the PRBS state is same as
  21 ## the start state of PRBS.
  22 ##
  23 ## Example: If you had a PRBS shift register like the diagram
  24 ## below with 4 registers we use representation by polynomial
  25 ## of [ 1 2 3 4], and feedback connections between [ 1 3 4 ].
  26 ## The output PRBS sequence is taken from the position 4.
  27 ##
  28 ##  +---+    +----+   +---+   +---+
  29 ##  | D |----| D  |---| D |---| D |
  30 ##  +---+    +----+   +---+   +---+
  31 ##    |                 |       |
  32 ##    \                 /      /
  33 ##    [+]---------------+------+
  34 ##   1   +    0.D   + 1.D^2 + 1.D^3
  35 ##
  36 ## The code to implement this PRBS will be
  37 ## prbs=prbs_generator([1 3 4],{[1 3 4]},[1 0 1 1]);
  38 ## x = prbs_sequence(prbs) #gives 15
  39 ##
  40 ##
  41 ## See Also: This function is to be used along with functions
  42 ## prbs_generator.
  43
  44 function [itrs,seq]=prbs_sequence(prbs)
  45   if nargin != 1
  46     print_usage;
  47   endif
  48   nstate=zeros(1,prbs.reglen);
  49   itrs=0; seq = [];
  50   inits = prbs.sregs;
  51
  52   ## For each iteration, shift the output bit. Then compute the xor pattern of connections.
  53   ## Finally apply feedback the stuff. Insert the computed pattern.
  54   while( true )
  55     itrs = itrs + 1;
  56
  57     ## compute the feedback.
  58     for itr2=1:prbs.conlen
  59       val=0;
  60       L=length(prbs.connections{itr2});
  61       for itr3=2:L
  62         val=bitxor(val,prbs.sregs(prbs.connections{itr2}(itr3)));
  63       endfor
  64       nstate(prbs.connections{itr2}(1))=val;
  65     endfor
  66
  67     ## rotate the output discarding the last output.
  68     seq = [seq, prbs.sregs(end)];
  69     prbs.sregs=[0 prbs.sregs(1:prbs.reglen-1)];
  70
  71     ## insert the feedback.
  72     for itr2=1:prbs.conlen
  73       prbs.sregs(itr2)=nstate(itr2);
  74       nstate(itr2)=0; # reset.
  75     endfor
  76
  77     if(isequal(prbs.sregs,inits))
  78       break
  79     endif
  80   endwhile
  81 end