基于嵌入式GPU的三天线GNSS基带信号处理加速技术

摘要

GNSS软件接收机因其可移植性及灵活性等优点,持续受到业内关注.但传统的软件接收机存在计算量大、耗时长的捕获和跟踪基带信号处理过程,使得软件接收机往往跟踪通道较少,且难以在嵌入式系统上运行.利用嵌入式图形处理器(GPU)的高浮点性能和并行运算能力,对GNSS软件接收机中耗时长且并行性明显的模块进行加速,实现采用CUDA流的数据读取,以及多采样点并行的捕获和多采样点、多卫星并行的跟踪.采用嵌入式GPU进行加速后,可将数据读取速度提高3.43倍,卫星搜捕速度提高16.83倍,卫星跟踪速度提高11.28倍.实验结果表明,在嵌入式Jetson TX2平台上可以支持超过90个62MHz采样的GNSS卫星信号处理.研制了三天线GNSS信号的定位和测姿接收机,为未来小型嵌入式PNT系统的研制提供新思路.