基于GPU的GPS软件接收机设计与实现
发布时间:2021-11-09 14:23
本文设计的基于GPU的GPS软件接收机脱离了传统的硬件平台,采用GPU并行处理的方式设计实现信号的捕获与跟踪,CPU和GPU通过PCI-E总线进行控制指令和数据的交互。在对各个模块实现的基础上最终搭建了采用X5650(Nehalem)6核CPU+NVIDIATesla K20c GPU平台实现的软件接收机系统,实现了对62M采样速率的GPS中频数字信号的捕获、跟踪与定位解算。本文对系统的设计思路和实现方法都作了详细的阐述,并对系统进行了充分的测试和验证。结果表明,相比传统的软件接收机,本文实现的接收机有更高的数据处理速度和更好的实时性,这对以后对实时软件接收机进行研究有很重要的意义。本文在简要阐述了基于GPU的软件接收机的研究意义和基于GPU的软件接收机的发展概况、研究现状之后,完成了以下三部分工作。(1)对软件接收机的基本理论和CUDA平台进行了研究,在CPU上实现了GPS定位解算。包括GPS L1信号的结构与生成方式,伪码的相关特性,卫星位置与速度的计算,子帧同步,奇偶校验,用户位置与速度的计算,坐标系的转换等,用真实数据进行算法仿真,验证了算法的正确性,并基于CPU进行定位解算的...
【文章来源】:北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:88 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
GPS、Galileo、GLONASS、北斗频谱图
C/A码与载波L1、数据码的长度关系图
图 2.6GPSL1 信号生成框图个信号生成以 10.23M 时钟为基准,分别生成 1227.6MHz 的 L25.42MHz 的 L1 载波信号。 信号产生过程中,在 I 支路(同向分量)上,产生的 C/A 码先制(模 2 加),也就是用一段伪随机序列表示一个信息码元,运
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于流式处理技术的GNSS信号并行跟踪方法[J]. 齐航,何峰. 河南科学. 2013(11)
[2]基于GPU的GPS信号并行捕获[J]. 杨静,刘一霏. 中国惯性技术学报. 2012(04)
[3]GPS软件接收机相关技术研究[J]. 许刚,黄国荣,彭兴钊,薛冬,高圆. 导弹与航天运载技术. 2012(04)
[4]GPS信号FFT捕获的GPU实现[J]. 王可东,李鸿田,侯绍东,高悦. 全球定位系统. 2011(06)
[5]基于CUDA的GPS信号快速捕获[J]. 程俊仁,刘光斌,张博. 宇航学报. 2010(10)
[6]GPS软件接收机信号的快速捕获与跟踪[J]. 刘娣,薄煜明,赵高鹏. 计算机工程. 2010(01)
[7]GPS软件接收机并行处理的实现[J]. 苗剑峰,孙永荣,陈武,刘建业,胡丛伟. 应用科学学报. 2009(02)
[8]GPS软件接收机信号特征分析[J]. 李伟,胡丛玮. 测绘信息与工程. 2008(05)
[9]GPS软件接收机实时化设计与实现[J]. 李丹,寇艳红. 无线电工程. 2008(05)
[10]GPS软件基带信号处理与定位实现[J]. 孙希延,纪元法,施浒立. 系统仿真学报. 2007(24)
硕士论文
[1]GPS软件接收机设计及仿真[D]. 邹世合.北京邮电大学 2012
[2]GPS软件接收机算法研究与实现[D]. 孙颢.西安电子科技大学 2010
[3]微弱GPS信号的捕获与跟踪处理的研究与实现[D]. 周广宇.上海交通大学 2009
[4]GPS软件接收机的实现与定位算法研究[D]. 曹意.上海交通大学 2009
[5]基于GPS中频数据的软件接收机研究与实现[D]. 刘圣忠.南京航空航天大学 2007
[6]实时GPS软件接收机研究与实现[D]. 徐敏.上海交通大学 2007
[7]GPS软件接收机的C++/Matlab实现[D]. 鲍雍荣.上海交通大学 2007
[8]GPS软件接收机关键技术研究[D]. 刘俊成.国防科学技术大学 2006
[9]GPS软件接收机基带算法研究[D]. 王明明.山东大学 2006
[10]单频软件GPS接收机设计与实现研究[D]. 牛国朋.中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2006
本文编号:3485526
【文章来源】:北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:88 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
GPS、Galileo、GLONASS、北斗频谱图
C/A码与载波L1、数据码的长度关系图
图 2.6GPSL1 信号生成框图个信号生成以 10.23M 时钟为基准,分别生成 1227.6MHz 的 L25.42MHz 的 L1 载波信号。 信号产生过程中,在 I 支路(同向分量)上,产生的 C/A 码先制(模 2 加),也就是用一段伪随机序列表示一个信息码元,运
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于流式处理技术的GNSS信号并行跟踪方法[J]. 齐航,何峰. 河南科学. 2013(11)
[2]基于GPU的GPS信号并行捕获[J]. 杨静,刘一霏. 中国惯性技术学报. 2012(04)
[3]GPS软件接收机相关技术研究[J]. 许刚,黄国荣,彭兴钊,薛冬,高圆. 导弹与航天运载技术. 2012(04)
[4]GPS信号FFT捕获的GPU实现[J]. 王可东,李鸿田,侯绍东,高悦. 全球定位系统. 2011(06)
[5]基于CUDA的GPS信号快速捕获[J]. 程俊仁,刘光斌,张博. 宇航学报. 2010(10)
[6]GPS软件接收机信号的快速捕获与跟踪[J]. 刘娣,薄煜明,赵高鹏. 计算机工程. 2010(01)
[7]GPS软件接收机并行处理的实现[J]. 苗剑峰,孙永荣,陈武,刘建业,胡丛伟. 应用科学学报. 2009(02)
[8]GPS软件接收机信号特征分析[J]. 李伟,胡丛玮. 测绘信息与工程. 2008(05)
[9]GPS软件接收机实时化设计与实现[J]. 李丹,寇艳红. 无线电工程. 2008(05)
[10]GPS软件基带信号处理与定位实现[J]. 孙希延,纪元法,施浒立. 系统仿真学报. 2007(24)
硕士论文
[1]GPS软件接收机设计及仿真[D]. 邹世合.北京邮电大学 2012
[2]GPS软件接收机算法研究与实现[D]. 孙颢.西安电子科技大学 2010
[3]微弱GPS信号的捕获与跟踪处理的研究与实现[D]. 周广宇.上海交通大学 2009
[4]GPS软件接收机的实现与定位算法研究[D]. 曹意.上海交通大学 2009
[5]基于GPS中频数据的软件接收机研究与实现[D]. 刘圣忠.南京航空航天大学 2007
[6]实时GPS软件接收机研究与实现[D]. 徐敏.上海交通大学 2007
[7]GPS软件接收机的C++/Matlab实现[D]. 鲍雍荣.上海交通大学 2007
[8]GPS软件接收机关键技术研究[D]. 刘俊成.国防科学技术大学 2006
[9]GPS软件接收机基带算法研究[D]. 王明明.山东大学 2006
[10]单频软件GPS接收机设计与实现研究[D]. 牛国朋.中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2006
本文编号:3485526
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