【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星导航
,特别是长周期伪码扩频信号捕获的方法,更具体地涉及一种基于GPU的长码部分相关全局直接捕获方法。
技术介绍
长周期伪码扩频信号抗干扰性能相比短码更强,在短码受干扰条件下,只能依赖长码的直接捕获,因此长码直接捕获技术是导航领域的一个研究热点。伪码扩频信号捕获阶段需要搜索确定伪码相位和多普勒初始值,长码直接捕获需要搜索的码相位不确定范围相比短码更大,通常是短码搜索范围的103~104倍,因此如何快速搜索确定伪码相位,是其中需要解决的关键问题。长码捕获按照信号处理方式不同分为时域处理方法包括多相关器并行法、匹配滤波法等,频域处理方法包括基于FFT的捕获方法。为了减小搜索的相位数,采用多点重叠的原理一次搜索多个相位,这类方法包括平均搜索法和扩展复制重叠XFAST(ExtendedReplicaFoldingAcquisitionSearchTechnique)算法。其中时域处理方法单元运算简单,数据处理实时性要求高,FPGA、ASIC等嵌入式器件基于大量的运算单元,并行进行乘累加计算,实现方法中时序要求高,控制逻辑复杂。频域处理方法算法复杂,对数据批处理操作,DSP、CPU等处理器利用C语言和丰富的库函数,通过软件实现复杂的处理算法,但是DSP等嵌入式处理器FFT处理点数受限,因而不能对长码直接进行FFT搜索,并且FFT捕获方法捕获时间受处理器主频等限制。GPU中有大量的浮点运算单元,通过利用数以百计的处理器核心,GPU计算FFT的速度可提升10倍。近几年,基于GPU的通用计算技术开始应用于工程计算领域,相关专家和研究机构对GPU通 ...
【技术保护点】
一种基于GPU的长码部分相关全局直接捕获方法,其特征在于;包括以下步骤:步骤S1提取长码生成本地参考信号序列根据本地时间t0,取[t0 t0+t]时间段持续时间为t的长码数据,根据采样率fs生成本地参考信号序列p(n),p(n)为{p(0) p(1) … p(tfs)};步骤S2输入信号剥离载波以采样率fs对输入信号进行采样,采集(T+t)秒的输入信号,其中T为预设的伪码搜索不确定时间范围,剥离载波后生成复信号序列s(n),s(n)为{s(0) s(1) … s[(T+t)fs]};步骤S3分配数据存储空间,传输数据到GPU设备端在GPU设备端为输入的复信号序列s(n)和本地参考信号序列p(n)分配存储空间,使用cudaMemcpy()函数将复信号序列s(n)和本地参考信号序列p(n)由主机端拷贝到GPU设备端;步骤S4本地序列补零扩展将本地参考信号序列p(n)补充Tfs个0,得到序列p0(n),即p0(n)=p(n),0≤n≤tfs0,tfs<n≤(T+t)fs]]>步骤S5创建傅里叶变换计划调用函数cufftPlan1d()创建傅里叶变换计划;步骤S6计算信 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于GPU的长码部分相关全局直接捕获方法,其特征在于;包括以下步骤:步骤S1提取长码生成本地参考信号序列根据本地时间t0,取...
【专利技术属性】
技术研发人员:牟卫华,苏映雪,欧钢,孙广富,王飞雪,陈华明,刘小汇,高毅,马春江,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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