基于嵌入式GPU的三天線GNSS基帶信號處理加速技術

作者：楊智博,金天

摘要：GNSS軟件接收機因其可移植性及靈活性等優點,持續受到業內關注。但傳統的軟件接收機存在計算量大、耗時長的捕獲和跟蹤基帶信號處理過程,使得軟件接收機往往跟蹤通道較少,且難以在嵌入式系統上運行。利用嵌入式圖形處理器(GPU)的高浮點性能和并行運算能力,對GNSS軟件接收機中耗時長且并行性明顯的模塊進行加速,實現采用CUDA流的數據讀取,以及多采樣點并行的捕獲和多采樣點、多衛星并行的跟蹤。采用嵌入式GPU進行加速后,可將數據讀取速度提高3.43倍,衛星搜捕速度提高16.83倍,衛星跟蹤速度提高11.28倍。實驗結果表明,在嵌入式Jetson TX2平臺上可以支持超過90個62MHz采樣的GNSS衛星信號處理。研制了三天線GNSS信號的定位和測姿接收機,為未來小型嵌入式PNT系統的研制提供新思路。

發文機構：北京航空航天大學電子信息工程學院

關鍵詞：GNSS軟件接收機基帶信號處理嵌入式GPUPNTGNSSSoftware receiverBaseband signal processingEmbedded GPUPNT

分類號： V19[航空宇航科學與技術—人機與環境工程]