利用GPU对卫星数据进行捕获处理的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种利用GPU对卫星数据进行捕获处理的方法和装置。该方法主要包括：在卫星信号的软件接收机中设置CPU单元和GPU单元，软件接收机中的CPU单元读取卫星数据，将所述卫星数据和捕获处理指令传输给GPU单元；所述GPU单元接收到所述卫星数据和捕获处理指令后，所述GPU单元中的多个通道并行对所述卫星数据进行捕获处理；所述GPU单元将所述多个通道分别得到的捕获处理结果进行累加，将累加结果传输给所述CPU单元。本发明专利技术实施例通过在卫星信号的软件接收机中同时设置CPU单元和GPU单元，将卫星数据的捕获处理运算部分设置在GPU平台上实现，大大提高卫星捕获速度，满足海量卫星导航信号的实时捕获要求，从而实现卫星的实施、快速失锁重捕。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术实施例提供了一种利用GPU对卫星数据进行捕获处理的方法和装置。该方法主要包括：在卫星信号的软件接收机中设置CPU单元和GPU单元，软件接收机中的CPU单元读取卫星数据，将所述卫星数据和捕获处理指令传输给GPU单元；所述GPU单元接收到所述卫星数据和捕获处理指令后，所述GPU单元中的多个通道并行对所述卫星数据进行捕获处理；所述GPU单元将所述多个通道分别得到的捕获处理结果进行累加，将累加结果传输给所述CPU单元。本专利技术实施例通过在卫星信号的软件接收机中同时设置CPU单元和GPU单元，将卫星数据的捕获处理运算部分设置在GPU平台上实现，大大提高卫星捕获速度，满足海量卫星导航信号的实时捕获要求，从而实现卫星的实施、快速失锁重捕。【专利说明】利用GPU对卫星数据进行捕获处理的方法和装置
本专利技术涉及卫星信号捕获
，尤其涉及一种利用GPU (Graphic Processing Unit，图形处理器）对卫星数据进行捕获处理的方法和装置。
技术介绍
基于PC(personal computer,个人计算机）平台的软件接收机中，卫星信号的捕 获、跟踪和定位都采用软件方式实现。由于基于PC平台的软件接收机需要捕获的卫星导航 信号是海量的，并且卫星信号的捕获和相关所需要的算法运算量极高，因此需要对PC平台 的CPU(Central Processing Unit,中央处理器）进行速度优化，以满足算法的实时性，保证 对卫星导航信号的实时捕获和实时跟踪。 目前，现有技术中的一种提高基于PC平台的软件接收机对卫星导航信号的实时 捕获能力的方法为：采取选用更高性能的CPU的方式，或利用利用多个CPU组成服务器阵列 的方式来提高对卫星导航信号的实时捕获能力。 现有技术中的提高基于PC平台的软件接收机对卫星导航信号的实时捕获能力的 方法的缺点为：两种方式都将大大提高软件接收机的成本。PC平台的CPU并非是专为计算 密集型任务所设计，CPU是时分处理系统，因此，即使是更高性能的CPU也上不能满足海量 卫星导航信号的实时捕获要求。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种利用GPU对卫星数据进行捕获处理的方法和装置，以 提高卫星捕获速度。 本专利技术提供了如下方案： -种利用GPU对卫星数据进行捕获处理的方法，在卫星信号的软件接收机中设置 中央处理器CPU单元和图形处理器GPU单元，所述的方法具体包括： 软件接收机中的CPU单元读取卫星数据，将所述卫星数据和捕获处理指令传输给 GPU单元； 所述GPU单元接收到所述卫星数据和捕获处理指令后，所述GPU单元中的多个通 道并行对所述卫星数据进行捕获处理； 所述GPU单元将所述多个通道分别得到的捕获处理结果进行累加，将累加结果传 输给所述CPU单元。 所述的软件接收机中的CPU单元读取卫星数据，将所述卫星数据和捕获处理指令 传输给GPU单元，包括 ： 软件接收机中的CPU单元读取一段时间内的卫星数据，按照设定的时间间隔T将 所述一段时间内的卫星数据划分为依次排列的多个时间片段的卫星数据； 针对第一时间片段的卫星数据，所述CPU单元设置所述GPU单元中的各个通道处 理所述第一时间片段的卫星数据的共同数据起始点indexStart，根据各个通道的码相位初 始值和步进值分别计算出各个通道的码相位跳变点indexEnd ; 所述CPU单元将每个通道的indexStart和indexEnd设置在每个通道的索引 index结构体中，将携带每个通道的index结构体的针对第一时间片段的卫星数据的捕获 处理指令和所述依次排列的多个时间片段的卫星数据传输给所述GPU单元。 所述的GPU单元接收到所述卫星数据和捕获处理指令后，所述GPU单元中的多个 通道并行对所述卫星数据进行捕获处理，包括： 所述GPU单元中的每个通道配置了一个处理器，所述GPU单元接收到所述捕获处 理指令后，所述GPU单元中的每个通道的处理器分别获取自身通道的index结构体； 所述每个通道的处理器将自身通道的index结构体中的indexStart作为自身 通道处理所述第一时间片段的卫星数据的起始数据点，将自身通道的index结构体中的 indexEnd作为自身通道处理所述第一时间片段的卫星数据的结束数据点，所述每个通道的 处理器计算每个线程需要处理的数据点数为： 【权利要求】1. 一种利用GPU对卫星数据进行捕获处理的方法，其特征在于，在卫星信号的软件接 收机中设置中央处理器CPU单元和图形处理器GPU单元，所述的方法具体包括： 软件接收机中的CPU单元读取卫星数据，将所述卫星数据和捕获处理指令传输给GPU 单元； 所述GPU单元接收到所述卫星数据和捕获处理指令后，所述GPU单元中的多个通道并 行对所述卫星数据进行捕获处理； 所述GPU单元将所述多个通道分别得到的捕获处理结果进行累加，将累加结果传输给 所述CPU单元。2. 根据权利要求1所述的利用GPU对卫星数据进行捕获处理的方法，其特征在于，所述 的软件接收机中的CPU单元读取卫星数据，将所述卫星数据和捕获处理指令传输给GPU单 元，包括： 软件接收机中的CPU单元读取一段时间内的卫星数据，按照设定的时间间隔T将所述 一段时间内的卫星数据划分为依次排列的多个时间片段的卫星数据； 针对第一时间片段的卫星数据，所述CPU单元设置所述GPU单元中的各个通道处理所 述第一时间片段的卫星数据的共同数据起始点indexStart，根据各个通道的码相位初始值 和步进值分别计算出各个通道的码相位跳变点indexEnd ; 所述CPU单元将每个通道的indexStart和indexEnd设置在每个通道的索引index结 构体中，将携带每个通道的index结构体的针对第一时间片段的卫星数据的捕获处理指令 和所述依次排列的多个时间片段的卫星数据传输给所述GPU单元。3. 根据权利要求2所述的利用GPU对卫星数据进行捕获处理的方法，其特征在于，所述 的GPU单元接收到所述卫星数据和捕获处理指令后，所述GPU单元中的多个通道并行对所 述卫星数据进行捕获处理，包括： 所述GPU单元中的每个通道配置了一个处理器，所述GPU单元接收到所述捕获处理指 令后，所述GPU单元中的每个通道的处理器分别获取自身通道的index结构体； 所述每个通道的处理器将自身通道的index结构体中的indexStart作为自身通道处 理所述第一时间片段的卫星数据的起始数据点，将自身通道的index结构体中的indexEnd 作为自身通道处理所述第一时间片段的卫星数据的结束数据点，所述每个通道的处理器计 算每个线程需要处理的数据点数为：所述N为每个通道设置的线程 数； 所述每个通道的处理器利用各个线程按照设定的捕获处理算法对所述第一时间片段 的卫星数据进行捕获处理，将捕获处理结果传输给所述GPU单元的中心处理器，并且每个 通道的处理器清除自身通道的index结构体。4. 根据权利要求3所述的利用GPU对卫星数据进行捕获处理的方法，其特征在于，所 述的GPU单元将所述多个通道分别得到的捕获处理结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用GPU对卫星数据进行捕获处理的方法，其特征在于，在卫星信号的软件接收机中设置中央处理器CPU单元和图形处理器GPU单元，所述的方法具体包括：软件接收机中的CPU单元读取卫星数据，将所述卫星数据和捕获处理指令传输给GPU单元；所述GPU单元接收到所述卫星数据和捕获处理指令后，所述GPU单元中的多个通道并行对所述卫星数据进行捕获处理；所述GPU单元将所述多个通道分别得到的捕获处理结果进行累加，将累加结果传输给所述CPU单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，史丰丰，陈丽，谢维华，陈明，咸德勇，徐金锋，李兆南，程梦飞，邹本杰，
申请(专利权)人：北京一朴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11